氟化氫(HF)常態下是一種無色、有刺激性氣味的有毒氣體,易溶于水、與水無限互溶形成氫氟酸,氟化氫有吸濕性,在空氣中吸濕后“發煙”;熔點-83.37℃、沸點19.51℃,氣體密度0.922 kg/m3(標態下),相對分子量20.008。
氟化氫由于分子間氫鍵而具有締合性質,以締合分子(HF)形式存在,常溫常壓下,氟化氫分子為(HF)2和(HF)3的混合物,在82℃以上時,氣態HF基本上成為單分子狀態。由于分子間的締合作用,氟化氫的沸點較其他鹵化氫高得多,并表現出一些反常的性質。
氟化氫的化學反應性強,與許多化合物發生反應。其作為溶質(水溶液中)是弱酸,作為溶劑則是強酸,與無水硫酸相當,能與氧化物和氫氧化物反應生成水,與氯、溴、碘的金屬化合物能發生取代反應。能與大多數金屬反應,與有些金屬(Fe、Al、Ni、Mg等)反應會形成不溶于HF的氟化物保護膜;在有氧存在時,銅很快被HF腐蝕,但無氧化劑時,則不會反應;某些合金如蒙乃爾合金對HF有很好的抗腐蝕性,但不銹鋼的抗腐蝕性很差,在溫度不太高時,碳鋼也具有足夠的耐蝕能力。
氟化氫與水相似,介電常數大(0℃時83.6),是一種較理想的溶劑,與溶質發生溶劑分解反應。另外,無水氟化氫的質子給予能力強而具有很強的脫水能力,木材和纖維一旦與其接觸立即碳化,而與醇、醛和酮等有機化合物接觸脫水后會形成聚合物,其脫水能力較硫酸、磷酸弱。
氟化氫不可燃,但與一些物質(如鈉、氧化鈣、硝酸甲酯、氯酸鈉等)混合接觸時有危險性。
氟化氫是基礎化工產品,無水氟化氫是電解制造元素氟的原料;在化學工業中,廣泛應用于氟置換鹵代烴中氯制取氯氟烴,如二氟二氯甲烷(F12)和二氟一氯甲烷(F22)等;在石化工業中,作為芳烴、脂肪族化合物烷基化制高辛烷值汽油的液態催化劑。
在電子工業中,無水氟化氫用于電解合成三氟化氮的原料,半導體制造工藝中的刻蝕劑等。另外,氟化氫用于工業生產氫氟酸,生產無機氟化物、鈾加工、金屬加工以及玻璃工業中刻蝕劑等