Il pericolo dell'acido fluoridrico (HF)

Perché i fluoruri in soluzione acida sono tanto pericolosi quanto l'acido fluoridrico?

Come l'acido fluoridrico HF, i fluoruri in soluzione acida generano una doppia azione:

  • corrosiva tramite gli ioni H+ dell'acido;
  • tossica tramite gli ioni fluoruri F-, che grazie alla distruzione dello strato superficiale della pelle o dell'occhio dall'acido, penetrano in profondità e chelano il calcio e il magnesio, perturbando così gli equilibri biologici. Questa azione tossica porta gravi necrosi e scompensi dei diversi cicli metabolici.

L'azione dell'acido è principalmente distruttrice sugli strati superficiali, mentre l'ione fluoruro ha un'azione molto debole su questi stessi strati a. La distruzione degli strati superficiali permette in seguito all'HF e agli ioni fluoruri liberati progressivamente di infiltrarsi e di avviarsi verso i tessuti più profondi, causandone una necrosi e liquefazione. È proprio questo specifico meccanismo a differenziare l'HF dagli altri acidi, in particolare dagli acidi forti che provocano una necrosi di coagulazione con precipitazione delle proteine dei tessutib.

Schematicamente

Il pericolo dell'acido fluoridrico (HF)

Da ricordare: Il rischio dell'HF è dovuto alla doppia presenza di H+ e di F- nella stessa soluzione.
H+ può essere introdotto nella soluzione da qualsiasi acido – F- tramite i fluoruri.

Nell'equilibrio HF <-> H+ + F-, H+ è quindi la prima entità ad essere consumata.

Più la soluzione è acida, più la concentrazione in acido (ossia la concentrazione in H+) sarà elevata nella miscela e più gli ioni fluoruro saranno liberi e potranno reagire (legge di Le Chatelier).

Per questo motivo, le miscele chimiche a base di acido fluoridrico hanno una classificazione specifica, con regole più severe giacché il prodotto è altamente tossico. In effetti, il rischio HF esiste anche quando la concentrazione è bassa.

Concentrazione HF
in una miscela
Inserimento alla 19a ATP,
modificazione alla 26a
CategoriaFrasi di rischio
≥ 7% Altamente tossico
Corrosivo
R26/27/28: Molto tossico per inalazione, a contatto con la pelle e in caso d'ingestione,
R35: Provoca gravi ustioni
Dall'1 al 7% Tossico R23/24/25: Tossico per inalazione, a contatto con la pelle e in caso d'ingestione,
R34: Provoca ustioni
Dal 0.1 al 1% Nocivo R20/21/22: Nocivo per inalazione, a contatto con la pelle e in caso d'ingestione,
R36/37/38: Irritante per gli occhi, per le vie respiratorie e per la pelle

Etichettatura europea attualmente in vigore

Una miscela contenente il 2% di HF viene sempre etichettata come tossica e corrosiva, anche se il rischio letale è minore rispetto ad una concentrazione ≥ 7 %.

Nella nuova etichettatura europea CLPc , i limiti di concentrazione sono meno chiari per quanto riguarda il rischio di tossicità acuta. Tuttavia, l'acido fluoridrico viene classificato in tossicità acuta di categoria 1 (la più alta) in caso di contatto cutaneo (frase di rischio H310 – Letale per contatto con la pelle).

Siccome l'azione è più lenta (quando si tratta di concentrazioni diluite), i sintomi associati sono ritardati:

ConcentrazioneDolore
Il 50% e oltre Immediato e accompagnato da una destruzione dei tessuti rapidamente osservabile
Dal 20 al 50% Differito di 1 a 8 ore dopo il contatto (con eritema nei stessi tempi)
Al di sotto del 20% Differito di 24 ore o più (con eritema nei stessi tempi)

Cos'è un fluoruro in soluzione acida?

Non è né più né meno che la presenza di ioni H+ et F- nella stessa soluzione.

Per esempio, se si mescola un diacido forte come l'acido solforico H2SO4 con del fuoruro di sodio NaF:

  • H2SO4 si dissocia totalemente nell'acqua, liberando 2 H+
  • NaF è un sale che, se la soluzione non è satura, si idrolizza anch'esso completamente nell'acqua:
  • NaF <-> Na+ + F-

    Per esempio, in un bagno contenente il 20% di acido solforico, il 40% di fluoruro di sodio e il 40% di acqua, ci saranno il 40% di ioni H+ e il 40% di ioni F- liberi.

    In chimica, viene usato proprio questo tipo di proprietà per aumentare la forza di un decapaggio chimico.

    L'acido fluoridrico viene usato per il decapaggio di pezzi inossidabili.
    Si possono anche usare miscele dette fluonitrici, ossia miscele di acido nitrico (HNO3) e di acido fluoridrico (HF).

    Esempi di miscele di questo tipo usate come soluzioni de decapaggio:

    • HF 6% / HNO3 15% - Miscela a pH = 1
    • Miscela HF/HNO3/H2SO4 a pH = 1
    • La soluzione sarà quindi molto acida: ci saranno sia ioni H+ provenienti da HNO3 (e, in questo caso, anche H2SO4) che HF, e fluoruri sotto forma F- o HF.

      Da ricordare: le miscele di HF e di acidi forti provocano ustioni acidi molto rapidamente, creando così una "porta d'ingresso" per i fluoruri anche se, in teoria, essi sono meno numerosi degli ioni H+.

Come lavare fluoruri in soluzione acida?

Risposta: come uno spruzzo di acido fluoridrico.
Il miglior modo di effettuare un lavaggio attivo ed efficace di questo tipo di spruzzo è di:

  • Agire il prima possibile per evitare che si creino le prime lesioni,
  • agire sugli ioni H+,
  • chelare gli ioni fluoruro F-.
  • Essendo direttamente accessibili sul luogo del lavoro e trasportabili, i dispositivi di lavaggio con la soluzione HEXAFLUORINE® rispondono a tali esigenze.
    La soluzione HEXAFLUORINE® agisce sull'acido e chela il fluoruro. Il suo carattere ipertonico permette di fare uscire il prodotto chimico aggressore dai tessuti dell'occhio o della pelle (fenomeno di osmosi), limitando così la penetrazione e l'azione dell'HF sui tessuti.

    Da ricordare: l'uso di una soluzione attiva come la soluzione HEXAFLUORINE® subito dopo lo spruzzo permette di evitare o di diminuire la penetrazione e l'azione dell'HF sui tessuti, limitando così lo sviluppo dell'ustione e le complicanze associate. In caso di lavaggio tardivo o insufficiente, può essere applicato un trattamente secondario specifico tipo gluconato di calcio secondo il protocollo del medico responsabile.

    Esempli di fluoruri in soluzione acida:

    Miscele fluonitriche:

    • HF 6% / HNO3 15% - Miscela a pH = 1
    • HF 3% / HNO3 15%
    • Miscela di HF/HNO3/H2SO4 a pH = 1
    • Miscela di /HNO3/H2SO4/NaF o HNO3/NaF

    Altri acidi suscettibili di liberare ioni F-:

    • BF3 (trifluoruro di boro)
    • H2SiF6 (acido fluorosilicico)
    • SiF4 (tetrafluoruro di silicio)