El fluoruro de hidrógeno es un compuesto de hidrógeno y flúor con la fórmula química HF. El flúor es miembro de un grupo de elementos conocidos como halógenos, todos los cuales se combinan con el hidrógeno de manera similar para formar haluros de hidrógeno. A temperatura ambiente y presión normal, el fluoruro de hidrógeno es un gas incoloro con un punto de ebullición de 67.1 ° F (19.5 ° C), que es mucho más alto que el del otro haluro de hidrógeno, y permite que exista como líquido a temperaturas cotidianas. . En agua, se disuelve para formar ácido fluorhídrico. El HF líquido también se conoce como ácido fluorhídrico anhidro, es decir, libre de agua, y «HF» se puede utilizar para indicar el gas, el líquido o el ácido acuoso.
En solución acuosa, el ácido fluorhídrico es un ácido débil, debido al enlace de hidrógeno entre el HF y las moléculas de agua, lo que limita el grado de disociación en iones. Los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de HF explican el punto de ebullición relativamente alto del fluoruro de hidrógeno en comparación con los otros haluros de hidrógeno. El ácido reacciona con muchos metales, generalmente formando gas hidrógeno y un fluoruro metálico, por ejemplo: Mg + 2HF -> MgF2 + H2. Sin embargo, a diferencia de muchos ácidos, también reacciona fácilmente con la mayoría de los óxidos metálicos y con los silicatos, incluido el vidrio, formando compuestos solubles. Por este motivo, no se puede almacenar en botellas de vidrio.
El fluoruro de hidrógeno se puede producir mediante la reacción de un fluoruro metálico, por ejemplo, fluoruro de calcio, con ácido sulfúrico: CaF2 + H2SO4 -> CaSO4 + 2HF. Se produce de esta manera en la industria química, utilizando fluorita, una forma mineral común de fluoruro de calcio. Los principales usos industriales se encuentran en la producción de politetrafluoroetileno (PTFE), en la industria de los semiconductores para eliminar el óxido del silicio, en la extracción de uranio de su mineral de óxido, en el grabado de vidrio y como catalizador en la industria petroquímica. También se utiliza para eliminar las manchas de óxido, ya que reacciona con los óxidos metálicos para formar fluoruros solubles. El flúor se produce industrialmente mediante la electrólisis del HF líquido.
En el laboratorio, el HF en forma de ácido fluorhídrico acuoso se utiliza en el análisis de minerales debido a su capacidad para disolver silicatos. También se utiliza en el análisis de polen en muestras de suelo. El suelo se compone principalmente de material orgánico y mineral, y los minerales consisten principalmente en carbonatos y silicatos. Para identificar cualquier polen presente, este material debe eliminarse y, tras el tratamiento con otros reactivos para eliminar los carbonatos y el material orgánico, se utiliza ácido fluorhídrico para eliminar los minerales de silicato.
El fluoruro de hidrógeno y el ácido fluorhídrico son muy tóxicos y muy corrosivos. La inhalación del gas daña el sistema respiratorio y puede provocar edema pulmonar y la muerte. El contacto de la piel con ácido fluorhídrico, incluso en soluciones muy diluidas, puede provocar quemaduras graves y permitir que los iones de fluoruro ingresen al torrente sanguíneo. El ácido se absorbe muy rápidamente a través de la piel exterior y mata el tejido vivo debajo, principalmente debido a que el ión fluoruro se combina con iones calcio y precipita fluoruro cálcico insoluble. El calcio es esencial para el metabolismo celular y el funcionamiento de los órganos vitales; su eliminación del sistema puede resultar en una condición conocida como hipocalcemia, que puede conducir a la muerte por paro cardíaco o falla orgánica múltiple.
Debido a estos peligros, el fluoruro de hidrógeno y el ácido fluorhídrico deben manipularse con mucho cuidado y normalmente se observan estrictas precauciones de seguridad donde se utilizan. La ingestión, inhalación o contacto de la piel con HF requiere atención médica urgente, incluso si no hay síntomas inmediatos, ya que con soluciones diluidas los efectos pueden retrasarse. Los derrames que cubren el 2% o más de la superficie corporal se consideran potencialmente mortales, debido al riesgo de que cantidades significativas de iones de fluoruro ingresen al torrente sanguíneo. La aplicación de gel de gluconato de calcio en el área afectada proporciona iones de calcio que se unen a los iones de fluoruro, lo que ayuda a minimizar el daño y prevenir la hipocalcemia.