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14 Januar 2021

Flusssäure und Fluoride. Maßnahmen zur Begrenzung der Exposition

Flusssäure (HF) ist eine lebensgefährliche Chemikalie bei Einatmen und Hautkontakt. Lesen Sie unsere Hinweise zum Umgang mit dieser Säure: Erste Hilfe, versehentliches Verschütten und Dekontamination von Material, um die Risiken für Ihre Mitarbeiter zu begrenzen.
Unfall mit verschütteter Chemikalie: Eine Person, die einen Schutzanzug trägt, bereitet sich auf die Verwendung eines neutralisierenden Absorptionsmittels vor.

Was ist Flusssäure und welche Gefahren birgt sie?

Flusssäure (HF) ist ein ätzendes, flüchtiges, farbloses Produkt mit stechendem Geruch. Das bei Zimmer-temperatur gasförmige Anhydrid ist bis zu einer Konzentration von 75 % wasserlöslich. In wässriger Lösung dissoziiert die Flusssäure, d. h. sie bildet saure H+-Ionen und F–-Ionen, sogenannte Fluoride.

Nach dem einheitlichen System für die Einstufung von Gefahrstoffen wird Flusssäure wie folgt klassifiziert: Lebensgefahr bei Hautkontakt (H310), Lebensgefahr bei Verschlucken (H300), Lebensgefahr bei Einatmen (H330); sie verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden (H314).

Auch mit Flusssäure verdünnte Lösungen werden als gefährlich eingestuft, wenn sie eine Konzentration von 0,1 % überschreiten. Flusssäure in Lösung greift die meisten Metalle an und gibt leicht brennbares und explosives Dihydrogen ab.

Typische Einsatzbereiche

Beispiel eines Halbleiters, der mithilfe von Flusssäure hergestellt wurde
Industrielle Nutzung:

Flusssäure löst Siliziumdioxid auf und wird deshalb unter anderem zum Abbeizen, zum Glasschneiden, zur Raffinierung oder auch in der Halbleiterherstellung verwendet.
Person, die die Felgen eines Autos mit einem Produkt auf der Basis von Flusssäure reinigt
Private Nutzung:

Die Säure findet sich in geringer Konzentration auch in alltäglichen mechanischen Produkten, unter anderem in Form von Beizpasten zur Anwendung nach Schweißarbeiten, in Produkten zur Reinigung von Autofelgen, Passivierungsprodukten, usw.

Welche Wirkung hat Flusssäure auf den Organismus?

Diagramm der Auswirkungen von Salzsäure auf den Organismus, der mit ihr in Berührung kommt: Korrosion
Das gleichzeitige Auftreten von H+ und F– im selben Milieu macht Flusssäure so gefährlich. HF hat zunächst eine lokale Wirkung beim Kontakt mit dem Organismus: Wenn H+-Ionen in Kontakt mit der Haut kommen, zerstören durch Ihre ätzende Wirkung die obersten Hautschichten. Die F– Fluorid-Ionen hingegen dringen nur sehr schwer in die obersten Hautschichten ein. Ist die Haut jedoch durch die Säureverätzung durch oder eine mikroskopische Verletzung bereits angegriffen, dringen die F–-Ionen tiefer ein und zerstören das Gewebe durch Zellnekrose.
Schema, das die Auswirkungen eines Einschnitts mit anschließender Anwendung von Fluorionen zeigt: Nekrose
Flusssäure hat auch eine systemische Wirkung, das heißt, sie schädigt den gesamten Organismus, nicht nur die Körperzone, die mit der Säure in Kontakt gekommen ist: Nach dem Eindringen gehen die Fluorid-Ionen mit dem Magnesium oder Kalzium des Gewebes oder der Knochen eine Bindung ein, sodass diese Mineralstoffe dem Organismus nicht mehr zur Verfügung stehen. Kalziummangel, auch Hypokalzämie genannt, kann zum Tod durch Herzfunktionsstörung führen, selbst wenn die Flusssäure nur mit einer kleinen Körperoberfläche in Kontakt gekommen ist (z. B. einem Arm).
chemische Verbrennung der Hand
Abb. 1: Beispiel einer Verätzung durch Flusssäure am Zeigefinger. Durch die Entstehung von Kalziumfluorid (CaF2) färbt sich die Haut stellenweise weiß. Dieses bildet sich, wenn die Fluorid-Ionen sich mit dem körpereigenen Kalzium verbinden.
Eine der Besonderheiten der Flusssäure, die sie so gefährlich macht, ist das verzögerte Auftreten von Symptomen und das dadurch verspätete Einleiten von Erstmaßnahmen: Bei Verwendung verdünnter HF-Lösungen wirken die H+-Ionen langsamer und Symptome können erst mehrere Minuten oder Stunden nach dem Kontakt auftreten.

→ Deshalb muss man sich unbedingt vor jeglichem Kontakt mit Flusssäure oder deren Derivaten schützen, selbst wenn die verwendeten Konzentrationen oder Mengen nur gering sind.

Wie kann man das Risiko für Mitarbeiter beschränken?

sign to warn employees of chemical risks: "personal protective equipment must be worn"

Im Vorfeld :

  • HF-Bestände geringhalten und wenn möglich durch andere Produkte ersetzen, und sicherstellen, dass sie nicht in Kontakt mit inkompatiblen Chemikalien kommen kann (Wasser, starke Basen, usw.)
  • Die Kompatibilität der Materialien prüfen, die zusammen mit HF verwendet werden
  • Anwendung kollektiver Schutzvorrichtungen (Chemikalienabzug, geschlossener Kreislauf, usw.) und obligatorisches Tragen angemessener, persönlicher Schutzausrüstungen
  • Mitarbeiterschulungen zum Thema chemische Risiken durch Flusssäure
5L-Sprühflasche mit chemischem Dekontaminationsmittel Safurex®

Im Arbeitsalltag oder bei Wartung/Instandhaltung :

Um die von Flusssäure und deren Derivaten ausgehenden Risiken für Mitarbeiter zu beschränken, wird empfohlen, alle Oberflächen, die evtl. mit Spritzern oder Tropfen der Säure kontaminiert wurden, zu dekontaminieren und zu reinigen: Laborwerkbank, PSA, Felgen nach der Behandlung, Arbeitsplätze, usw.

Die Dekontaminierungslösung Safurex® wurde speziell konzipiert, um Materialien zu dekontaminieren, die in Kontakt mit HF und Fluoriden gekommen sind. LeVert HF neutralisiert die sauren Eigenschaften der H+-Ionen, indem sie den pH-Wert in den neutralen Bereich absinken lässt und gleichzeitig die F– Fluorid-Ionen bindet.

Sobald die Fluorid-Ionen durch Safurex® gebunden sind, können sie sich nicht mehr mit dem körpereigenen Kalzium oder Magnesium verbinden und sind somit unschädlich.

Erste Hilfe – Maßnahmen bei Eintreten eines Unfalls:

Bei Flusssäurespritzern wird empfohlen, die betroffene Person so schnell wie möglich mit der HEXAFLUORINE®-Lösung zu dekontaminieren. Nähere Informationen über diese Erste-Hilfe-Lösung finden Sie unter: HEXAFLUORINE®-Lösung.

Häufig wird eine Behandlung mit Calciumgluconat empfohlen, um dem Körper Kalzium zuzuführen und die komplexbildende Wirkung der Fluoride auszugleichen.

eine Person in einem Schutzanzug besprüht ein Opfer eines Chemikalienspritzers mit Hexafluorin

Bei Verschüttungen:

zwei Mitarbeiter in Schutzanzügen verwenden bei einem großen Säureaustritt ein neutralisierendes Absorptionsmittel - chemisches Risiko
Bei Flusssäureleckagen müssen unbedingt Produkte verwendet werden, die kompatibel mit HF sind. Herkömmliche Bindemittel wie Kieselgur oder Sepiolith bestehen aus Siliziumdioxid und würden somit bei Kontakt mit HF schmelzen, die Mischung erhitzen und die Situation verschlimmern.
Durch die Verwendung neutralisierender, mit Flusssäure kompatiblen Chemikalienbindern wie Trivorex® oder Acicaptal® können Verschüttungen vollkommen sicher neutralisiert werden. Den sauren Eigenschaften von HF wird entgegengewirkt, die Freisetzung von Dämpfen wird gestoppt und somit die Gefahr gemindert.
Nach dem Aufnehmen der Leckage müssen unbedingt sämtliche mit HF in Kontakt gekommenen Materialien und PSA dekontaminiert werden, um eine Kontaminationsverschleppung bzw. eine Kontamination der Mitarbeiter zu verhindern.

Für weitere Informationen:

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