Flusssäure

Bemerkung für Schulen: Flusssäure ist ein sehr gefährlicher Arbeitsstoff, daher wird kein Etikett angeboten. Für die Arbeit mit Flusssäure wäre eine vollumfassende Schutzkleidung notwendig, beispielsweise absolut intakte Handschuhe aus Fluorkautschuk, Gesichtsschutzschirm und Gummimantel. Da eine solche Ausrüstung an den Schulen fehlt, wird dringend empfohlen, keine Flusssäure im Schullabor aufzubewahren. Reste sind von einem Experten unter entsprechendem Sicherheitsaufwand entsorgen zu lassen.

Flusssäure ist die wässrige Lösung von Fluorwasserstoff. Sie riecht stechend und ist stark giftig. Ab der 70%igen Konzentration raucht sie an der Luft. Fluorwasserstoff und Flusssäure fressen sich zunächst in die Haut ohne größere sichtbare Schäden. Dabei entstehen aber in den tiefen Schichten schwere Verätzungen, Gewebe und Knochen werden angegriffen. Im Jahr 2006 kam in einem deutschen Chemiebetrieb eine tödliche Vergiftung mit Flusssäure vor. Bei einer Destillation in einem Mikrowellenofen platzte eine Flusssäureflasche aus Teflon, die Tür schlug auf und Flusssäure spritzte heraus. In diesem Moment kam ein Mitarbeiter mit kurzärmeliger Bekleidung in das Labor. Er wurde von etwa 50 Milliliter Flusssäure am Oberarm getroffen. Obwohl der Betroffene sofort unter die Notdusche ging und vom Betriebsarzt versorgt wurde, verstarb er wenige Stunden später im Krankenhaus.

Flusssäure ist zwar eine relativ schwache Säure, weil der Fluorwasserstoff in Wasser nur teilweise dissoziiert, sie enthält aber gleichzeitig durch die Autoprotolyse des Fluorwasserstoffs H₂F⁺-Ionen und HF₂^--Ionen. Diese sind extrem reaktionsfähig und können einen Großteil der Stoffe zerstören. Da Flusssäure Glas auflöst, darf sie nicht in Glasgefäßen aufbewahrt werden. Geeignet sind nur spezielle Kunststoffbehälter aus Teflon, Polyethylen oder Polypropylen. Aufgrund dieser Eigenschaft reinigt die Flusssäure auch Mineralien, sie befreit beispielsweise den Fluorit von Quarzüberzügen:

Auch die meisten Metalle mit Ausnahme von Blei, Silber, Gold und Platin werden von Flusssäure unter Wasserstoffbildung und Bildung der entsprechenden Salze, den Fluoriden, aufgelöst.

Im Labor kann man Fluorwasserstoff erhalten, wenn man Calciumfluorid mit konzentrierter Schwefelsäure versetzt und auf 300 °C erhitzt:

In der Technik gewinnt man ihn ebenfalls nach diesem Prinzip. Als Rohstoff wird dafür das Mineral Flussspat in großen Mengen benötigt. Zur Flusssäureherstellung wird der hergestellte Fluorwasserstoff in Wasser gelöst.

Flusssäure eignet sich zum Ätzen von Glas und Metallen. Die chemische Industrie benötigt sie zur Synthese anderer Fluorverbindungen: Aluminiumfluorid dient als Flussmittel bei der Aluminiumherstellung, Bortrifluorid oder Uranhexafluorid werden zur Trennung und Herstellung von radioaktiven Isotopen in der Kernphysik gebraucht. Bei der Gewinnung von Metallen wie Tantal schließt man mit der Flusssäure die Erze auf.