フッ化水素酸

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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。触れただけで激しく体を侵す毒劇物としてもしられる。

概要

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) <math> \rightleftarrows\ </math> 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]。

<math>\mathit{\Delta} H^\circ</math> <math>\mathit{\Delta} G^\circ</math> <math>\mathit{\Delta} S^\circ</math>
−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) <math> \rightleftarrows\ </math> H+(aq) + FHF−(aq)
HF(aq) + F−(aq) <math> \rightleftarrows\ </math> 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。

用途

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。歯科技工の分野でも用いられるが、危険物のため生きた人間の歯に塗布してはいけない。

危険性

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[2][3]。

また、2013年にはフッ酸を塗られた靴を履いた女性が、足の壊疽（えそ）を起こし、５本の指すべてを切断する重症を負う事件も起こっている[4]。ちなみにこれは故意に塗られたもので、犯人は殺人未遂容疑で逮捕された[4]。

大好きな女の靴にフッ化水素酸を塗りたくって足の指5本を切断させた男を逮捕

同僚の女性の靴の中に毒物を塗って殺害しようとしたとして、静岡県警は2013年3月28日、殺人未遂で山梨県山中湖村平野、会社員・深沢辰次郎(40)を逮捕し、発表した。容疑を否認している。

深沢は2012年12月5日ごろ、静岡県内の勤務先で、同僚の40代の女性の靴内に毒物「フッ化水素酸」の液体を塗り、殺害しようとした。女性はその後、左足が壊疽し、足の指5本全てを切断する約3カ月の重傷を負い、現在も入院している。

深沢は勤務先でフッ化水素酸を扱う立場にあったという。同課は深沢が、女性への好意が受け入れられずに犯行に及んだとみている。

靴に毒物塗られた女性、昨年10月にも重傷被害

毒物の「フッ化水素酸」を塗られた靴を履いた静岡県の女性が2012年12月、左足の指を切断する重傷を負った事件で、この女性は2012年10月にもフッ化水素酸を内側に塗られたブーツを履き、右足に重傷を負っていた。

静岡県警は、殺人未遂で逮捕した同僚の会社員・深沢辰次郎が関与した可能性もあるとみて、関連を調べている。

深沢は2012年12月5日頃、同県東部の勤務先で同僚の40歳代女性の靴の中にフッ化水素酸を塗り、女性を殺害しようとした。女性は左足の指5本が壊死した。

女性は2012年10月にも、勤務後にブーツに履き替えた際、しばらくして右足に痛みを感じ、病院で治療を受けた。女性は全治1か月以上の重傷で、職場復帰した直後、今回の事件の被害に遭った。

参考文献

  1. ↑ 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)
  2. ↑ 1982年4月22日・24日付毎日新聞（縮刷版）
  3. ↑ 昭和５７年（1982年）４月２２日（水曜日）読売新聞
  4. ↑ 4.0 4.1 靴に毒,同僚女性が足の指切断。殺人未遂容疑で男逮捕朝日新聞web 2013年3月28日13時9分

関連項目

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