フッ化水素酸

フッ化水素酸
	別称フッ酸
識別情報
CAS登録番号	7664-39-3
RTECS番号	MW7875000
特性
化学式	HF
外観	無色溶液
密度	1.15 g/mL (48%溶液)
酸解離定数 pKa	3.15 (in 水)
危険性
主な危険性	毒性が非常に高い
	特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

フッ化水素酸（フッかすいそさん、Hydrofluoric acid）は、フッ化水素の水溶液である。俗にフッ酸とも呼ばれる。フッ化水素酸はフッ化水素と共に多くの薬品、重合体（例：テフロン）およびフッ素を含むほとんどの合成繊維の前駆体である。

濃フッ化水素酸は一般にガラス（SiO₂）と反応して溶かすことがよく知られている。

SiO₂ + 4HF(aq) → SiF₄ + 2H₂O(l)

SiO₂ + 6HF(aq) → H₂[SiF₆](aq) + 2H₂O(l)

ガラスを腐食する性質のため、フッ化水素酸はポリエチレンまたはテフロン容器に入れて保存される。また、フッ化水素酸は多くの金属も腐食する。特に硝酸との混合酸は酸に対し耐食性の高いタンタルなども溶解する。

通常は47～48% (d=1.15g cm⁻³, 27.6mol dm⁻³)程度の水溶液として市販され、医薬用外毒物の指定を受ける。

酸性

フッ化水素酸は水溶液中では他の酸と同じように解離する。他のハロゲン化水素酸とは異なり希薄水溶液中では弱酸となる。

HF(aq) + H₂O(l)

\rightleftarrows \

H₃O⁺(aq) + F⁻(aq),　　pKa=3.17

その電離平衡に対する熱力学的諸量は以下の通りである^[1]。

${\mathit {\Delta }}H^{\circ }$	${\mathit {\Delta }}G^{\circ }$	${\mathit {\Delta }}S^{\circ }$
−12.55 kJ mol⁻¹	18.03 kJ mol⁻¹	−102.5 J mol⁻¹K⁻¹

HF分子が接近したとき酸性度は次の平衡のため劇的に増加する。このためフッ化水素酸は通常の弱酸とは異なり、0.1mol dm⁻³程度以上の濃度になると高濃度となっても電離度があまり減少しない。

2HF(aq)

\rightleftarrows \

H⁺(aq) + FHF⁻(aq)

HF(aq) + F⁻(aq)

\rightleftarrows \

FHF⁻(aq),　　K=5.1

FHF⁻アニオンは、水素−フッ素間の強力な水素結合によって安定化される。このイオンは純液体フッ化水素のみならず、水溶液中でも高濃度であれば生成する。

各種フッ素化合物の原料として重要であるほか、ガラスの化学加工や、半導体製造時のシリコンのエッチングに用いられる。ステンレスやアルミニウムの酸化被膜除去には、硝酸との混酸が使用される。濃縮ウランである六フッ化ウランを加水分解して、ウラン燃料としての酸化ウラン(IV)とする工程では多量のフッ化水素酸が生じる^[2]。歯科技工の分野でも用いられるが、1982年には東京都八王子市で歯科医師からフッ化ナトリウムと誤ってフッ化水素酸を歯に塗布された幼女が死亡する事故が発生している^[3]。

^ D.D. Wagman, W.H. Evans, V.B. Parker, R.H. Schumm, I. Halow, S.M. Bailey, K.L. Churney, R.I. Nuttal, K.L. Churney and R.I. Nuttal, The NBS tables of chemical thermodynamics properties, J. Phys. Chem. Ref. Data 11 Suppl. 2 (1982)
^ 村田徳治『新訂・廃棄物のやさしい化学第3巻廃酸・廃アルカリ・汚泥の巻』日報出版、2004年、83-91頁。ISBN 978-4-89086-235-1。
^ 1982年4月22日・24日付毎日新聞（縮刷版）