Question

氢氟酸分解

Answer 1

氢氟酸是较弱的酸，但氟离子具有强的配位能力，氟离子与硅作用可生成易挥发的四氟化硅，因此其对硅酸盐岩石和矿物有特殊的分解能力，在地质试样的分解中得到广泛的应用。

在一定的体积内，氢氟酸-氟硅酸-水形成沸点为116℃的恒沸三元体系，此时硅定量保留在溶液里，从而建立了用氢氟酸溶样滴定法测定硅的分析方法。如果将溶液加热蒸干，则硅将以SiF₄形式定量挥发，这也是石英岩中硅的测定方法。在地质试样分解中，单独使用氢氟酸的情况并不常见，一般是与高沸点酸联用。如氢氟酸可以与硝酸、高氯酸、硫酸或磷酸混合使用，用于分解硅酸盐、磷矿石、银矿石、石英、铌矿石、富铝矿石等试样。氢氟酸与高氯酸共同使用还可分解长石、云母、石英、磁铁矿、绿柱石和黄铁矿等矿物。

由于地质试样的组成千差万别，溶样条件也各不相同，从而导致除氟的结论不尽一致。实验表明，用高氯酸冒烟除氟是有效的，其两次冒烟除氟的效果与硫酸一次冒烟相当，残留的氟离子量可以忽略。一般来说，当试样中铝、钛、铁等可与氟离子形成配合物的金属元素含量越高，氟离子越难除尽。加入较多的高氯酸，并适当延长冒烟时间，有利于氟离子的去除。用氢氟酸-硫酸分解试样，由于硫酸的沸点为337℃，故除去氟离子的效果优于高氯酸。

需要特别注意的是：氢氟酸具有毒性和强腐蚀性。分解试样时，分析人员必须在有防护工具和通风良好的环境下进行操作。氢氟酸的使用宜在铂器皿或聚四氟乙烯材质的容器中进行，不宜用玻璃、银、镍等器皿。