Chemical Safety Information-Hydrofluoric Acid

(PDF version of this document)

Chemical Information Overview

Hydrofluoric acid (HF) differisce dagli altri acidi perché lo ione fluoruro penetra facilmente nella pelle, causando la distruzione degli strati profondi del tessuto, incluso l’osso. Il dolore associato all’esposizione a soluzioni di HF (1-50%) può essere ritardato per 1-24 ore. Se l’HF non viene rapidamente neutralizzato e lo ione fluoruro legato, la distruzione dei tessuti può continuare per giorni e portare alla perdita degli arti o alla morte. L’HF è simile ad altri acidi in quanto l’estensione iniziale di un’ustione dipende dalla concentrazione, dalla temperatura e dalla durata del contatto con l’acido.

Physical Data

Exposure Limits

ACGIH Threshold Limit Value (TLV): Listed as Hydrogen fluoride, as F: (ACGIH, 2000)

• 8-Hour Time Weighted Average (TWA): Not Listed
• Ceiling: 3 ppm (2.3 mg/m3)
• Skin Notation: Not Listed
• Carcinogen: Not Listed
• TLV Ceiling value based on irritation with possible burns and effects to bone, teeth, and fluorosis.

OSHA Permissible Exposure Limit (PEL): Listed as Hydrogen fluoride (as F) (OSHA, 1996a)

• 8-Hour Time Weighted Average (TWA): 3 ppm
• Ceiling: Not Listed

NIOSH Recommended Exposure Limit (REL): (NIOSH, 1996)

• 8-Hour Time Weighted Average (TWA): 3 ppm (2.3 mg/m3)
• Ceiling: 6 ppm (5 mg/m3) (15-minute)
• Skin Notation: Not Listed
• Carcinogen: Not Listed
• IDLH VALUE: (Immediately Dangerous To Life and Health): 30 ppm

NOTE: A TWA concentration is for an 8-hour workday (ACGIH-TLV, OSHA-PEL) and up to a 10-hour workday (NIOSH-REL) during a 40-hour workweek. A STEL value is a 15-minute TWA exposure that should not be exceeded at any time during a workday. A Ceiling value should never be exceeded for even an “instantaneous” exposure period.

Health Hazard Data: Esposizione cutanea

Esposizione cutanea – L’HF è un acido inorganico altamente corrosivo e penetra facilmente nella pelle, causando la distruzione dello strato profondo del tessuto. La gravità e la rapidità della comparsa di segni e sintomi dipende dalla concentrazione, dalla durata dell’esposizione e dalla penetrabilità del tessuto esposto. Il dolore può essere ritardato.

1. CONCENTRAZIONI INFERIORI AL 20% – Eritema e dolore possono essere ritardati fino a 24 ore, spesso non segnalati fino a quando il danno ai tessuti è estremo. In uno studio, il 7% di HF ha prodotto sintomi da 1 a diverse ore, il 12% di HF in meno di un’ora, e il 14,5% di HF immediatamente.
2. CONCENTRAZIONI DAL 20 AL 50% – Eritema e dolore possono essere ritardati da 1 a 8 ore, e spesso non vengono segnalati fino a quando il danno ai tessuti è estremo.
3. CONCENTRAZIONI SUPERIORI AL 50% – Produce bruciore immediato, eritema e danni ai tessuti.

Decontaminazione – Rimuovere tutti gli indumenti esposti prendendo le precauzioni necessarie per prevenire l’autoesposizione. Lavare immediatamente tutte le aree esposte con abbondanti quantità di acqua.

Gel di calcio gluconato o carbonato – Si raccomanda l’applicazione di un gel o liquame di calcio gluconato o carbonato dal 2,5 al 33%, inserito in un guanto chirurgico in cui l’estremità interessata viene poi posta, o strofinato nell’ustione. Questa terapia è più facilmente somministrabile e meno dolorosa dell’infiltrazione. Usare il gluconato di calcio solo per il trattamento dermico.

Infiltrazione di gluconato di calcio – (Assistenza medica) – La distruzione continua del tessuto e il dolore possono essere minimizzati dalla somministrazione sottocutanea di gluconato di calcio. Considerare l’infiltrazione con GLUCONATO DI CALCIO se (1) l’esposizione comporta un danno immediato ai tessuti o (2) l’eritema e il dolore persistono dopo un’adeguata irrigazione. Infiltrare ogni centimetro quadrato di derma e tessuto sottocutaneo interessato con circa 0,5 mL di GLUCONATO DI CALCIO al 10% usando un ago da 30 gauge. Ripetere come necessario per controllare il dolore. Dividere o rimuovere le unghie per trattare le ustioni del letto ungueale. Prima viene somministrato, più rapidamente si risolvono i sintomi. ATTENZIONE: Evitare di somministrare grandi volumi di gluconato di calcio sottocutaneo in quanto ciò comporterà una diminuzione della perfusione dei tessuti e una potenziale necrosi.

NON USARE CLORURO DI CALCIO – Il cloruro di calcio è irritante per i tessuti e può causare lesioni.

Dati di rischio per la salute: Altre vie di esposizione

• Tossicità sistemica – La tossicità sistemica del fluoruro può risultare dall’ingestione, dall’inalazione o da estese ustioni cutanee. Ipocalcemia, ipomagnesiemia, iperkaliemia (potassio), edema polmonare, acidosi metabolica, aritmie ventricolari e morte sono possibili.
• Esposizione agli occhi – Può provocare gravi danni oculari con concentrazioni superiori allo 0,5%. L’esposizione ai fumi causa comunemente irritazione agli occhi e può anche causare lesioni oculari. Segni e sintomi possono essere ritardati.
• Esposizione orale – L’ingestione può provocare vomito e dolore addominale; lesioni necrotiche dolorose, gastrite emorragica e pancreatite sono state riportate dopo un’esposizione significativa. La somministrazione rettale ha causato colite acuta con perforazione.
• Esposizione per inalazione – L’inalazione di vapori di acido fluoridrico può causare grave irritazione alla gola, tosse, dispnea, cianosi, lesioni polmonari ed edema polmonare con conseguente morte.

Dati di tossicità

Dose letale minima, umana LCLo: 50 ppm/30 min.

Inalazione, ratto LC50: 1278 ppm/1hr.
Inalazione, topo LC50: 500 ppm/1hr. Inalazione, porcellino d’India LC50: 4327 ppm/15 min.
Inalazione, scimmia 1780 ppm/1 ora.

Meccanismo tossicologico

Diversi meccanismi tossicologici proposti.

1. Il fluoruro si lega agli enzimi contenenti metallo, inattivandoli.
2. Il fluoruro si lega al calcio, causando grave ipocalcemia.
3. Il fluoruro si lega agli ioni di potassio e magnesio portando a irritabilità del miocardio e aritmia.
4. Il fluoruro può essere direttamente tossico per il CNS.

Esposizione minima letale

Orale

• La morte è avvenuta dopo l’ingestione di 1,5 grammi di acido idrofluorico (concentrazione sconosciuta) entro 6,5 ore dall’ingestione. I risultati dell’autopsia in questo caso hanno rivelato nessun danno grossolano ai tessuti e un livello di fluoruro nel fegato di 165 microgrammi/100 grammi.
• Un uomo di 33 anni che ha ingerito da 3 a 4 once di un rimuovi ruggine (concentrazione HF non dichiarata) è morto entro 45-60 minuti. All’autopsia, è stato notato un grave edema della mucosa dello stomaco e un’emorragia e necrosi del pancreas. Il livello di fluoruro nel sangue post mortem era di 56,2 milligrammi/litro.
• L’ingestione di 15 millilitri di una soluzione al 9% è stata riportata come causa di morte.

Dermico

• Un’esposizione cutanea al 70% di acido idrofluorico su una superficie totale del corpo del 2,5% ha portato alla morte. Il livello di calcio nel siero era di 2,2 milligrammi/decilitro.
• Un paziente adulto che ha sviluppato il 25% di ustioni di secondo grado sulla superficie totale del corpo dopo l’esposizione ad una preparazione di acido idrofluorico al 70% è morto in arresto cardiaco. Il livello di calcio sierico ionizzato era di 1,7 milligrammi per decilitro (normale: da 4 a 4,8) immediatamente premortem.
• Due lavoratori sono morti a seguito di un’esposizione a spruzzi di acido idrofluorico al 70% su viso, petto, braccia e gambe. Entrambi i lavoratori sono stati prontamente rimossi dal sito di esposizione. Gli indumenti sono stati rimossi e le ustioni sono state inizialmente trattate sul posto di lavoro con una doccia fredda e l’applicazione di alcol sulle aree ustionate. Sul posto di lavoro non sono stati indossati adeguati indumenti protettivi.
• Una donna è morta per gravi ustioni chimiche della pelle e dei polmoni, con un intenso edema emorragico polmonare dopo che le è stato gettato dell’acido sul viso durante un attacco.
• Un paziente con ustioni HF che hanno coinvolto l’8% del suo corpo è morto per aritmia cardiaca intrattabile secondaria all’esaurimento del calcio ionizzato.

Inalazione

• Le stime delle concentrazioni letali più basse per il fluoruro di idrogeno vanno da 50-250 ppm per 5 minuti di esposizione e sono basate su informazioni di esposizione accidentale, volontaria e professionale.

Manipolazione e dispositivi di protezione personale

1. Familiarizzare con i pericoli specifici dell’HF prima di manipolare.
2. Manipolare sempre gli HF in:
   • Una cappa aspirante correttamente funzionante>
   • Un’area attrezzata con una doccia di sicurezza/lavaggio degli occhi
3. Dispositivo di protezione personale consigliato:
   • Occhiali
   • Scudo facciale (plastica)
   • Guanti: Guanti monouso sottili (come i guanti in nitrile blu da 4, 6 o 8 mil) usati nelle operazioni di laboratorio forniscono solo una barriera di contatto e devono essere eliminati immediatamente quando si sospetta una contaminazione. I guanti in PVC o neoprene più spessi (10-20 mil) offrono una buona resistenza all’HF ma non forniscono la destrezza necessaria per la maggior parte delle procedure di laboratorio. Più sottile PVC o poli (manipolazione “alimentare”) guanti può fornire una certa resistenza a HF, ma dovrebbe anche essere cambiato immediatamente al primo segno di contaminazione. guanti monouso non dovrebbe mai essere indossato senza doppio guanto a causa del potenziale per fori di spillo e l’esposizione. Una combinazione di doppi guanti, Nitrile e poli, può essere utilizzata per fornire una maggiore protezione da una più ampia gamma di materiali.
   • Grembiule resistente agli acidi
   • Pantaloni lunghi, maniche e scarpe chiuse in punta (sempre richiesto quando si lavora con corrosivi)
4. Gluconato di calcio dovrebbe essere disponibile per il trattamento della pelle.

Incompatibili e conservazione

Conserva in un luogo fresco e asciutto lontano da materiali incompatibili. L’HF reagisce con molti materiali, quindi evitare il contatto con vetro, cemento, metalli, acqua, altri acidi, ossidanti, riduttori, alcali, combustibili, sostanze organiche e ceramiche. Conservare in contenitori di polietilene o plastica fluorocarbonica, piombo o platino. Posizionare le bottiglie di stoccaggio in vassoi di contenimento secondario in polietilene.

Schizzi

Assicurarsi che tutte le aree in cui viene utilizzato l’HF siano dotate di un’adeguata attrezzatura di risposta ai versamenti. Piccole fuoriuscite possono essere neutralizzate coprendo con solfato di magnesio (secco) e assorbite con tamponi di controllo delle fuoriuscite o altri materiali assorbenti. Aggiungere bicarbonato di sodio o ossido di magnesio a qualsiasi assorbente e mettere in un contenitore di plastica per lo smaltimento. Lavare il luogo della fuoriuscita con una soluzione di bicarbonato di sodio.

Si raccomanda l’Universal Sorbent di 3M, poiché non reagisce con l’HF. Se la fuoriuscita è grande, in uno spazio ristretto, o in un’area dove non c’è adeguata ventilazione, evacuare la stanza e segnalare immediatamente la fuoriuscita al 911.

Pericolo di incendio ed esplosione

Il fluoruro di idrogeno non è combustibile, ma può creare fumi irritanti e corrosivi di fluoruri se riscaldato o in combinazione con vapore o acqua. Poiché il fluoruro di idrogeno non brucia, utilizzare un agente estinguente adatto all’incendio circostante. Usare acqua per assorbire i fumi e mantenere i contenitori freddi. Il calore rilasciato quando l’acqua o il vapore si combinano con il fluoruro di idrogeno o l’acido fluoridrico potrebbe essere pericoloso. Per gli incendi che coinvolgono l’acido fluoridrico, applicare acqua in quantità allagata. L’acido fluoridrico e vari metalli possono formare idrogeno (gas estremamente infiammabile) creando un pericolo di incendio.

Classe di infiammabilità: Gas non infiammabile
Punto di infiammabilità: NA
Limite inferiore di esplosione: NA
Limite superiore di esplosione: NA

Acido fluoridrico fatale per un lavoratore di laboratorio a Perth

Estratto dalla Newsletter dell’Australian Institute of Occupational Hygienists, dicembre 1994:
Un incidente a Perth ha evidenziato quanto possa essere pericoloso questo acido e vale la pena raccontarlo a beneficio di qualsiasi lavoratore di laboratorio o igienista il cui lavoro può coinvolgere la consulenza di altri che usano questa sostanza.

Il 12 novembre, un uomo di 37 anni è morto nell’unità di cura intensiva dell’ospedale di Fremantle dopo aver accidentalmente spruzzato circa 100 ml di una soluzione al 70% sulla sua gamba destra il 28 ottobre. È stato stimato che l’estensione della fuoriuscita copriva circa il 10% dell’area totale del suo corpo. L’individuo stava lavorando come tecnico in un piccolo laboratorio di paleontologia, che era annesso a una residenza privata. L’HF è usato nell’industria per digerire i silicati nei campioni di minerale. La vittima ha tentato immediatamente di rimuovere la fuoriuscita dai suoi vestiti lavandosi con un tubo attaccato ad un lavandino nel laboratorio. Poi è corso dal laboratorio alla piscina in giardino, ed è rimasto in piscina fino all’arrivo dell’ambulanza entro un’ora. La settimana successiva gli fu amputata la gamba destra, ma nonostante questo, l’individuo alla fine soccombette agli effetti tossici dell’acido fluoridrico 2 settimane dopo la fuoriuscita iniziale.

Con quale meccanismo l’acido fluoridrico causa la morte?

Posto da: William M. Rich, MD Faculty, University Med. Center
Il fluoruro di idrogeno è un gas che in soluzione con l’acqua forma l’acido fluoridrico, HF. Anche se è un acido debole, cioè non è fortemente dissociato, è usato per incidere il vetro. Come la sua sorella, l’acido HCl, reagisce con l’acqua con il rilascio di calore e può causare ustioni sulla pelle. L’acido fluoridrico ha un effetto ancora più dannoso che può colpire molte strutture interne. Sono stati riportati casi mortali da un’esposizione cutanea di appena il 2,5% della superficie corporea. La debole dissociazione gli permette di essere assorbito attraverso la pelle come molecola intatta.

Una volta che penetra nella pelle si dissocia lentamente nello ione idrogeno e nello ione fluoruro. Lo ione fluoruro influisce sull’integrità dei tessuti e sul metabolismo tramite necrosi da liquefazione, decalcificazione e distruzione dell’osso, e produzione di sali insolubili. La perdita di calcio (ipocalcemia) deriva dalla precipitazione del calcio nel sangue come CaF2. Questo alla fine risulterà in una perdita di calcio dalle ossa per cercare di bilanciare la diminuzione del calcio nel siero. Questo può essere un evento fatale ritardato. Il rapido sviluppo dell’ipocalcemia può essere rapidamente fatale perché il calcio è importante per i muscoli, compreso il muscolo cardiaco, per funzionare correttamente. Senza calcio, molte vie metaboliche si guastano.

Il fluoruro da qualsiasi fonte ha la stessa tossicità. Un avvelenamento di massa si è verificato in un ospedale statale molti anni fa quando un veleno per insetti contenente NaF è stato scambiato per latte in polvere e aggiunto alle uova strapazzate. Ci furono 47 morti. In alcune regioni del paese i livelli di fluoruro nell’acqua sono troppo alti e questo causa la formazione di chiazze sui denti e la perdita di calcio dalle ossa.

L’inalazione di HF produce una lesione immediata del rivestimento dei polmoni con emorragia, edema polmonare e morte. Possono bastare circa 5 minuti di esposizione all’HF inalato per produrre la morte in un paio d’ore.