Fluorure d'hydrogène

Fluorure d'hydrogène
Général
Nom IUPAC
N CAS	7664-39-3
N EINECS	231-634-8
Apparence	gaz incolore ou liquide incolore, d'odeur acre.
Propriétés chimiques
Formule brute	HF
Masse molaire	20,00634 ± 7,0E-5 g·mol
Moment dipolaire	1,826178 D
Diamètre moléculaire	0,290 nm
Propriétés physiques
T° fusion	-83 °C
T° ébullition	20 °C
Solubilité	dans l'eau : très bonne
Masse volumique	1,0 g·cm
T° d’auto-inflammation	ininflammable
Pression de vapeur saturante	à 25 °C : 122 kPa
Point critique	64,8 bar, 187,85 °C
Thermochimie
Cp
Propriétés électroniques
1 énergie d'ionisation	16,044 ± 0,003 eV (gaz)
Propriétés optiques
Indice de réfraction	${\text{n}}_D^{25}$ 1,340
Précautions
Directive 67/548/EEC

T+

C

NFPA 704
0 4 1
SIMDUT
D1A, D2A, E,
SGH
Danger H300, H310, H314, H330,
Inhalation	Très toxique
Peau	Très corrosif, Très toxique
Yeux	Très corrosif
Ingestion	Très toxique
Écotoxicologie
Seuil de l’odorat	bas : 0,04 ppm
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le fluorure d'hydrogène est un gaz incolore de formule chimique HF (un atome d'hydrogène (H) et un atome de fluor (F)). Il a une odeur piquante, il est très corrosif et très facilement liquéfiable.

Théoriquement, le fluorure d'hydrogène devrait être un gaz difficilement liquéfiable or il est liquide à température ambiante. Cette anomalie est due au fait que le fluorure d'hydrogène se présente sous forme polymérisée (HF)₂.

La molécule de fluorure d’hydrogène HF est une molécule diatomique constituée d’un atome d’hydrogène H et d'un atome de fluor F, liés par une liaison simple. Le fluor étant nettement plus électronégatif que l’hydrogène, la liaison est très polarisée. En conséquence, la molécule porte un moment dipolaire important, avec une charge partielle négative δ- portée par l’atome de fluor et une charge partielle positive δ+ portée par l’atome d’hydrogène. Le fluorure d’hydrogène est donc une molécule polaire. Elle est très soluble dans l’eau et dans les solvants polaires. La dissolution du fluorure d'hydrogène dans l'eau est une réaction exothermique violente qui doit être réalisée avec précaution, car des projections peuvent avoir lieu.

Le fluorure d'hydrogène est synthétisé à partir de fluorure de calcium mélangé à de l'acide sulfurique.

CaF₂ + H₂SO₄ → CaSO₄ + 2 HF

Les vapeurs obtenues par cette réaction sont un mélange de fluorure d'hydrogène, d'acide sulfurique et d'autres produits en faible quantité. Le fluorure d'hydrogène peut être isolé par distillation.

Il peut aussi être synthétisé par oxydation de l'eau par le difluor, avec comme intermédiaire l'acide hypofluoreux. Ce dernier, très instable, se décompose spontanément de façon explosive en fluorure d'hydrogène et dioxygène.

L'acide fluorhydrique et le fluorure d'hydrogène sont des précurseurs importants dans la synthèse de nombreux composés comme les produits pharmaceutiques et les polymères (Teflon). Le fluorure d'hydrogène est aussi très utilisé dans l'industrie pétrolière et dans la composition de superacides.

Le fluorure d'hydrogène est un gaz ininflammable mais il réagit avec la plupart des métaux en présence d'humidité pour former du dihydrogène, un gaz très inflammable. La réaction avec les alcalis peut être très violente.

Le fluorure d'hydrogène est un gaz plus lourd que l'air et il peut s'accumuler sous le sol ou dans des endroits confinés. Il doit être stocké dans un endroit ventilé afin d'éviter des risques. Dans une atmosphère humide, il dégage des vapeurs blanches. L'absorption excessive d'ions fluorure peut provoquer une fluorose aiguë.

Il réagit aussi avec l'eau pour former de l'acide fluorhydrique, un acide très corrosif. Ce produit ne doit pas être rejeté dans l'environnement car il modifie le pH de l'eau.