Πώς καθαρίζεται το φθοριοειδές;
Ακολουθεί μια ανάλυση της διαδικασίας:
1. Προετοιμασία του ηλεκτρολύτη: Το διφθορίδιο υδρογόνου καλίου (KHF2) διαλύεται σε άνυδρο υδρογόνο φθόριο (HF) για να σχηματίσει τετηγμένο ηλεκτρολύτη. Αυτός ο ηλεκτρολύτης είναι εξαιρετικά διαβρωτικός και απαιτεί εξειδικευμένο εξοπλισμό.
2. ηλεκτρόλυση: Ο ηλεκτρολύτης είναι ηλεκτρολυμένος χρησιμοποιώντας ένα ειδικά σχεδιασμένο κελί με άνοδο κατασκευασμένη από νικέλιο ή monel μέταλλο (κράμα νικελίου-χαλκού) και κάθοδο από χάλυβα.
3. Παραγωγή φθορίου: Κατά τη διάρκεια της ηλεκτρόλυσης, το αέριο φθορίου παράγεται στην άνοδο. Η αντίδραση στην άνοδο μπορεί να εκπροσωπηθεί ως:
`` `
2HF → F2 + H2
`` `
4. Καθαρισμός: Το παραγόμενο αέριο φθορίου είναι τυπικά μολυσμένο με φθόριο υδρογόνου και άλλες ακαθαρσίες. Για να καθαρίσετε το φθόριο, διέρχεται από μια σειρά παγίδων και βήματα καθαρισμού, όπως:
* Ψύξη: Το αέριο ψύχεται για να συμπυκνώσει το φθοριούχο υδρογόνο και άλλες ακαθαρσίες.
* απορρόφηση φθορίου νατρίου (NAF): Το αέριο διέρχεται μέσω μιας στήλης που περιέχει φθοριούχο νάτριο, το οποίο αντιδρά με φθορίδιο υδρογόνου για να σχηματίσει διφθορίδιο υδρογόνου νατρίου (NAHF2).
* ενεργοποιημένη προσρόφηση άνθρακα: Το αέριο περνάει μέσα από ένα κρεβάτι ενεργοποιημένου άνθρακα για να απομακρυνθεί τυχόν παραμέτρους.
5. Αποθήκευση και χειρισμός: Το καθαρό αέριο φθορίου αποθηκεύεται σε ειδικά δοχεία υπό υψηλή πίεση και αντιμετωπίζεται με ακραία προσοχή λόγω της εξαιρετικά διαβρωτικής φύσης του.
Άλλες μέθοδοι καθαρισμού φθορίου:
* Θερμική αποσύνθεση μεταλλικών φθορίων: Ορισμένα μεταλλικά φθορίδια, όπως το φθόριο αργύρου (AGF), αποσυντίθενται κατά τη θέρμανση για την απελευθέρωση αερίου φθορίου.
* Χημικές αντιδράσεις: Το φθοριοειδές μπορεί να παραχθεί μέσω χημικών αντιδράσεων που περιλαμβάνουν άλλα φθορίδια, όπως η αντίδραση μεταξύ του εξαφθορομανονανγκανικού καλίου (IV) (K2 [MNF6]) και του φθοριούχου καλίου (KF).
Σκέψεις ασφάλειας:
Το φθόριο είναι εξαιρετικά τοξικό και διαβρωτικό. Αντιδρά βίαια με πολλές ουσίες, συμπεριλαμβανομένου του νερού, των οργανικών υλικών και των μετάλλων. Ως εκ τούτου, ο χειρισμός και η αποθήκευση αερίου φθορίου απαιτούν εξειδικευμένο εξοπλισμό και αυστηρά πρωτόκολλα ασφαλείας.
Συνοπτικά:
Ο καθαρισμός του φθορίου είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που περιλαμβάνει τη χρήση εξειδικευμένου εξοπλισμού, διαβρωτικών ηλεκτρολύτες και αυστηρά πρωτόκολλα ασφαλείας. Η πιο συνηθισμένη μέθοδος περιλαμβάνει την ηλεκτρόλυση του διφθοριούχου υδρογόνου καλίου, ακολουθούμενη από μια σειρά βημάτων καθαρισμού για την απομάκρυνση των ακαθαρσιών.
