Acide qui ronge le verre ?

[invite216cbd05]

Salut

C’est sans doute une question idiote, car il faudrait un récipient pour contenir cette solution, mais pourquoi l’acide ne ronge pas le verre

Et existe-il des acides qui ronge tout…
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[Pierre de Québec]

Un début de réponse (la chimie, c'est un peu loin pour moi).

Les céramiques (dont le verre) sont des matériaux chimiquement très stable. Mais, oui, il me semble que dans mes cours de chimie l'acide fluorhydrique est été mentionné comme capable d'attaquer le verre. Mes vagues souvenir me rappelle donc, oh bonheur, qu'alors d'autres matériaux pouvait contenir cet acide (du genre plastique ...).

[invite19431173]

L'acide florhydrique attaque le verre, mais c'est à cause des ions F- et non des ions H+...

[ananda]

L'HF dissout en effet le verre (la silice) et j'ai déjà eu l'occasion d'en manipuler : ça se présentait de manière anodine dans une bouteille en plastique, plutôt souple....alors que c'est extrêmement dangereux ! En plus de l'action corrosive due aux ions H+, l'HF est toxique à cause des ions F- qui vont se fixer sur les ions Ca2+ des tissus, et aussi des os : une seule goutte sur la peau et il faut traiter immédiatement (généralement au gluconate de calcium qui va chélater les ions H+ et F-) sous peine de séquelles....

[A voir en vidéo sur Futura]

[sai]

ouaip, pour avoir manipé du HF, il faut faire tres tres attention. c'est radical pour le SiO2, ca le mange ... pour mes echantillons de Silicium, il faut 10 secondes avec du HF à 10% pour completement virer l'oxyde natif!

mais oui, une goutte sur la peau, et ca la traverse pour venir liquifier les os.... une vraie saleté....

[invite06cdc057]

surtout que pour te traiter, on te fait une injection de gluconate de calcium directement vers l'os (l'aiguille traverse toute la chair, c'est tres tres douleureux).

HF a manipule avec d'enorme precaution, c'est pas comme l'acetone que tu utilises pour nettoyer des ballons.

[chromite98]

Je crois me souvenir que l'on peut fabriquer HF en mélangeant HCl à de la fluorine (CaF2). J'ai jamais essayé mais qq un peut il me confirmer?

[invite7500bbe7]

On trouve le fluor à l'état naturel principalement dans trois minéraux : la fluorite ou spath fluor (CaF2), la cryolithe (AlF3,3NaF) et la fluoroapatite.
L'isolement du corps pur est difficile à cause de la très grande activité chimique du fluor et de la stabilité des composés qui en résultent. On n'y est parvenu que par électrolyse. H. Moissan fit une électrolyse d’une solution froide (-24°C) de KHF2 en utilisant un mélange 1 pour 13 de KF dans du HF anhydre, liquide, en utilisant,ils avaient, à l’époque, bien du matos pour se cramer la tête !, des électrodes Pt/Ir scellées dans un tube en U en platine (mais la pression de F2 est forte et on utilise désormais des bain chaud et des ratio de 1 pour 2 ou 1). Pour HF c’est de l’acide sur le minerai de fluorite et dès l’ajout de fluorite le gaz s’échappe faisant brûler des cristaux de silice du minerai. Dans tout les cas l’absence scrupuleuse de graisse et de tout contaminant sous peine de voire s’enflammer le gaz entraînant une réaction en chaîne spectaculaire et tout le système pyrolyse voire une explosion due au contact H2/F2 qui ne pardonne pas.

La fluorite ou fluorine est un minéral connu depuis l'antiquité. Il possède une structure cristalline cubique, bien que les structures octaédrique et dodécaédrique ne soient pas rares. La couleur de ce minéral est extrêmement variable. Si il est pur il est incolore et transparent, mais il peut également être jaune, rouge, vert, bleu. Comme tous les minéraux contenant du calcium il colore la flamme en un orange rouge caractéristique.
On peut trouver la fluorite sous forme de filon, particulièrement avec des minéraux métalliques comme les sulfures de plomb, de zinc et d’argent où elle forme une partie de la gangue. Elle peut être associée alors avec de la barytine, du quartz et de la calcite. On la trouve aussi comme dépôt dans les granites ou des roches métamorphiques comme le gneiss. On en trouve de grands gisements surtout en Chine, au Mexique, en Afrique du Sud, mais elle est répartie sur toute la planète.
Au Moyen Âge, les premiers mineurs de Bohême l'appelait "fleur des filons" puis vint le mot spath et plus tardivement le mot fluor. L'IMA préconise aux scientifiques d'utiliser le terme fluorite mais la tradition autorise le mot fluorine d'autant que ce mot initial de fluorite (transformé en fluorine par Beudant) est d'origine italienne. Évoqué dans maints ouvrages, ce minéral apparaît pour la première fois en 1723 dans le Dictionnaire du Commerce de Savary des Bruslons et passe dans la terminologie scientifique en 1833 grâce à Omalius d'Halloy et son Introduction à la Géologie.
En 1801, R.J Haüy notait l'existence d'un rhombocaèdre à 12 faces en provenance de Chalucey (Saône et Loire) et en 1851, H. Hureau de Senarmont réalisait la première synthèse.
Ses couleurs la firent utiliser comme sceaux par les Sumériens et les grecs en importaient d'Iran (empire Parthe) pour exécuter des vases très appréciés les murrhins dont des restes ont été retrouvés à Pompéi. En France son utilisation fut très diverse au XIXéme siècle allant des balustres des balcons du premier étage de l'opéra de Paris à des trophées comme le prix du Jockey Club.
La Fluorine présente habituellement une composition presque pure de CaF2 comprenant 51,3% de calcium et 48,7% de fluor. Les terres rares Yttrium et Cérium viennent souvent se substituer au calcium et certaines autres terres rares (samarium, praséodyme, gadolinium...) ont été détectées par spectrographie. Par contre les autres éléments détectés souvent > 50 ppm sont étrangers au système cristallin et constituent des impuretés ou inclusions (aluminium, fer, argent, magnésium...) ;
Soumise aux ultraviolets les couleurs sont induites par les cations trivalents de l'europium (bleue), samarium (rouge)...etc.


Couleur : gaz jaune verdâtre clair
Masse atomique : 18.9984 u Configuration électronique : [He]2s2 2p5 États d'oxydation : -1 (acide fort) Structure cristalline : cubique

C’est un oxydant puissant. C'est le plus réactif et le plus électronégatif de tous les éléments et forme des composés avec la plupart des autres éléments, y compris les gaz nobles xénon et radon. Même dans des conditions de basse température et sans lumière, le fluor réagit explosivement avec le dihydrogène. Dans un jet de gaz fluor, le verre, les métaux, l'eau et d'autres substances brûlent avec une flamme lumineuse. Le fluor a une telle affinité pour la plupart des éléments, en particulier pour le silicium, qu'il ne peut ni être préparé ni être conservé dans des récipients de verre.

Très petit, à peine plus gros que l’atome d’hydrogène, l’atome de fluor très électronégatif, sans changer le volume d’une molécule peut en changer considérablement sa densité électronique. CF3 est de taille comparable à CH3 mais très polarisé et avec le carbone portant les trois fluor inerte chimiquement et métaboliquement. Le fluor en augmentant la masse molaire par rapport à l’atome d’hydrogène fait chuter le point de fusion dans une molécule et augmente drastiquement l’hydrophobicité favorisant ainsi le passage des barrières biologiques.

Concentration d’exposition maximale permise pour HF gaz : 2à 3ppm (pour HCN c’est 10 !!!), pour F2 c’est encore pire : 0,1ppm d’exposition journalière maximum.
Les brûlures à HF sont caractérisées par des lésions blanches extrêmement douloureuses, la progression de HF à travers la peau est du à l’action toxique des ions fluorures qui font sortir les ions calcium des cellules pour former CaF2 insoluble ce qui retarde l’apparition de la plaie et cause un excès d’ions potassium dans les tissus et la stimulation nerveuse qui s’ensuit. Le traitement consiste en l’immersion dans du MgSO4 aqueux saturé glacé, une injection sous-cutanée de gluconate de calcium à 10% qui soulage la douleur rapidement, une excision chirurgicale des lésions, une surveillance médicale est indispensable même si la plaie parait légère la progression des ions fluor dans le corps peut entraîner des symptômes très sévères.



Partie 3 : Analyse.
RMN :
La RMN du Fluor remonte à 1950 où fut observé pour la première fois le déplacement chimique du fluor 19.

Pour la RMN 1H, avec les dérivés halogénés, seule la valeur du déplacement chimique varie en fonction de l'halogène : -CH2- les protons sont plus déblindés lorsque X=F puis X=Cl, Br, I.
Pour les dérivés fluorés on observe des couplages particuliers entre Hydrogènes et fluor qui dédoublent les pics.
Pour les dérivés fluorés, il est possible de faire de la RMN du Fluor 19.

-CH2-F 4,2 ppm
-CH2-Cl 3,6 ppm
4,2 ppm
-CH2-Br 3,5 ppm
4,3 ppm
-CH2-I 3,2 ppm
4,3 ppm

Le spectre de RMN 13C est semblable à celui d'un alcane sauf pour le carbone comportant l'halogène, qui subit un léger déblindage. Il y a également des couplages carbone fluor (le carbone portant le fluor sort en doublet large, dans le cas d’un CF3 il s’agit d’un quadruplet)
Spectrométrie de masse
Coupure de type -

Pour les composés fluorés, cette coupure élimine plutôt un hydrogène :

L'élimination de X. se fait pour les composés bromés et iodés. Pour les composés perfluorés, on observe la formation de l'ion CF3+ de rapport m/z = 69 (Cet ion est abondant).


En infrarouge on observe une bande liée à la vibration de valence de la liaison C-X.

Bande A : 1400-1100 cm-1, vibration de valence de la liaison C-F.
Bande B : 800-600 cm-1, vibration de valence de la liaison C-Cl.
600-750 cm-1, vibration de valence de la liaison C-Br.
Bande C : 500 cm-1, vibration de valence de la triple liaison C-I.
(On remarque qu'en infrarouge, il est difficile de faire la différence entre Cl et Br.)


En 1962 des chercheurs ont démontré que les mammifères pouvaient respirer dans des liquides hyperoxygénés. Plus précisément le Dr Kylstra montra en 1960 que des souris pouvaient respirer dans de l’eau salée suroxygénée car surpressurisée.
Puis, en 1966 le docteur Leland Clark résout les problèmes liés au sel et à la surpressurisation des essais précédents grâce aux perfluorocarbones. En 1968 des premiers tests sont effectués sur des rats. Aujourd'hui le laboratoire Hoechst Marion Roussel détient les brevets de ce produit appelé plus généralement le Liquivent, et ce produit fut passé en mars 1996 en phase clinique 3 (dernière phase de test en milieu hospitalier sur des humains avant la mise sur le marché).
Caractéristiques :
PFOB CF3(CF2)7Br solubilité de O2 en ml/100ml : 52,7

Une taille relativement petite (longueur de 0,2 microns).
Un caractère fortement polaire : eF > eC.
Une grande solubilité dans les lipides (lipophilie), ce qui permet leur passage dans l'organisme humain par ce biais.


Les multiples expériences menées chez les mammifères ont mis en évidence une toxicité très faible du produit, de plus l'évacuation du produit des voies respiratoires est parfaite.

Le PFOB peut servir à amener le dioxygène dissout dans les poumons et à en évacuer le dioxyde de carbone.
Le principe de la respiration dans un liquide est assez simple. Après avoir réalisé l'équilibre des pressions à 1 atmosphère à l'intérieur des poumons, un PFC peut transporter entre 45 et 55 mL de dioxygène par 100 mL de solvant. Durant la respiration, il y a contact direct entre le solvant et les colloïdes de la surface des parois alvéolaires. Les interfaces air - fluide et la tension de surface résultante sont donc éliminées. Les facteurs responsables d'une mauvaise distribution de la ventilation dans les poumons déficients sont éradiqués. Les avantages de ce procédé sautent aux yeux.

Au sein des poumons les échanges de gaz se font directement entre le sang (liquide) et l’air (gaz), il résulte de cette interface gaz - liquide une tension de surface. L’avantage de l’utilisation du PFOB pour des poumons gravement blessés ou des poumons d’enfants prématurés, est que cette tension de surface est utilisée pour aider la respiration à se faire normalement.

En effet, comme il est dense et qu’il a une inertie plus grande que les gaz, un liquide comme le PFOB semble être plus difficile à inspirer puis à expirer. Mais dans ce cas, l’inertie du liquide implique de concentrer l’effort musculaire d’inspiration juste au début de l’inspiration pour créer un déséquilibre de pression entre l’extérieur des poumons et l’intérieur, le reste de la phase se déroulant grâce à l’inertie du liquide

Aujourd’hui, on peut donner un produit de substitution mais il faut toujours utiliser une ventilation mécanique, qui peut endommager les poumons à cause des surpressions. Les essais avec le Liquivent paraissent à ce sujet beaucoup plus prometteurs.



O2 dissout à Patm (ml/100ml)
PFOB 8
Eau 2
Sang 20
Plasma 2


Le PFOB a également la particularité de piéger les molécules de monoxyde d’azote, comme cela a été constaté chez la souris. Ainsi dans les alvéoles, on note une diminution de 44% de la quantité de ce gaz dans les macrophages LPS, entraînant une atténuation de l’inflammation éventuelle.

Le PFOB est aussi testé actuellement comme liquide de remplacement provisoire pour le sang. Ces derniers présentent un intérêt clinique de première importance car ils permettraient de remédier à tous les problèmes de stocks insuffisants, de compatibilité de groupe, de maladie etc. Les tests tentés au début de la décennie par Leland Clark sur des babouins se sont montrés positifs à ce sujet : un mois et demi après, les primates avaient toujours la même activité.
Autre caractéristiques importantes pour un sang artificiel :
Une hydrophobie assez importante.
Une importante lipophilie.
Un temps de décomposition dans le corps des mammifères relativement long (environ dix jours).
La première qualité de la molécule permet une meilleure élimination du PFOB après l’utilisation. La forte lipophilie du composé associé à sa capacité très importante de stimulation des macrophages, lui permet de se fixer sur les principaux constituants du sang restant. Il augmente ainsi considérablement le pouvoir oxygénatoire des globules rouges et dans le même temps il utilise les macrophages comme véhicule de l’oxygène. La durée d’utilisation de ce produit n’excède en général pas les 48 heures. Ainsi la troisième caractéristique du produit permet de ne laisser dans le corps qu’une infime partie du PFOB sous forme dissociée.
Cependant, le produit a une très grande viscosité. Ceci est le principal problème posé par le PFOB. En effet cette caractéristique est à l’origine d’une très grande fatigue du muscle cardiaque lors de l’utilisation sur des périodes relativement importantes. De plus le produit n’est pas sans effet sur les différentes parties du corps : sa grande lipophilie provoque des lésions.

A l’heure actuelle, le PFOB est disponible dans le commerce comme agent de contraste pour les radios sous le nom de perflubron (Imagent GI) et produit par le groupe Alliance.


Cordialement,

Fafapas.

[invite7500bbe7]

Donc...ne JAMAIS faire joujou avec HF gaz ou solution même très diluée. Et si on est forcé d'en utiliser, faire preuve de la plus extrème méfiance et de toutes les précautions possibles, c'est le pire réactif qui soit, une goutte et c'est direct l'hôpital.
Les plus grand s'y sont frotté et ont eu de gros problèmes de santé.

[sai]

que de science!!! ca m'epate!

[invite7500bbe7]

on s'amuse comme on peut devant la télé...surtout quand il y a la st** ac' Simpa ton smiley...je l'avais pas vu celui là...

[shaddock91]

Bref !

ON NE TOUCHE PAS A HF à quelque concentration que ce soit sans être un pro très averti dans un labo équipé en conséquence.

Pour ma part j'ai toujours contourné les manips utilisant HF, trop dangeureux, trop de responsabilité vis à vis des chimistes.

Ce sujet à déjà été commenté avec pléthore de détails sur ce forum.

[invite216cbd05]

J’ai demandé à avoir qu’une gorgée d’eau de l’océan du savoir et vous m’avez jeté dedans, heureusement que j’ai un gilet de sauvetage

que de science!!! ca m'epate!

[invite7500bbe7]

C'est comme ça que certains bébé aprennent à nager (enfin, ils savent déja sans le savoir)

Cordialement,

[samirpharma1]

Dite svp es a cause de son rayon atomique tres faible et de son electronegativité que le HF grace au ion fluorure disout le verre et cela en perturbant ou detrusant la structure cristaline de la silice

[whoami]

Bonjour,

Très joli déterrage.

[Kemiste]

Bonsoir,

Merci de ne pas déterrer de vielles conversations (10 ans quand même !). Si tu as une question ouvre un nouveau sujet.

[moco]

Prière de ne pas ressusciter des discussions éteintes depuis 10 ans !
Dix ans !!!

[jiherve]

Bonsoir
Le cercueil en verre à été rongé par HF.
JR

[invite19431173]

Doublon, je ferme.

On pouvait aussi lui répondre, même si c'était un déterrage ! ^^

Mais bon, la réponse a été donnée ailleurs.

Pour la modération.

P.S. : Kémiste a un gros nez.