HF氣又叫氟化氫在常態(tài)下是一種無色有刺激性氣味，具有非常強(qiáng)的吸濕性，易溶于水，可與水無限互溶形成氫氟酸，氟化氫的化學(xué)反應(yīng)性很強(qiáng)，能夠與許多化合物發(fā)生反應(yīng)，氟化氫作為溶質(zhì)是一種弱酸，而氟化氫作為溶劑是一種強(qiáng)酸，熔點(diǎn)-83.37℃，關(guān)于HF氣體對(duì)高鋁磚及粘土磚的破壞作用，之前做過一些工作，做了SiF4—H2O系統(tǒng)的平衡常數(shù)。發(fā)現(xiàn)過ALF3在高溫時(shí)易被水解為AL2O3與HF的現(xiàn)象，AL2O3在含HF氣流中加熱時(shí)，極易變?yōu)锳LF3。但是，凡此都還不易直接解釋HF對(duì)這兩種硅鋁系耐火材料的破壞作用。
本工作所采用的高鋁磚和粘土磚的試樣，其礦物組成，根據(jù)前面所列成分表，主要為莫來石：粘土磚中還有方石英存在，而在高鋁磚中則由微量剛玉晶體。此外，除鐵鈦等尚可能形成少量晶體之外，其余雜質(zhì)均應(yīng)與SiO2和AL2O3形成玻璃物質(zhì)。其玻璃態(tài)物質(zhì)也以含SiO2為主。
因此探討HF對(duì)這兩種硅酸鋁耐火材料的侵蝕機(jī)理，可以通過考察HF對(duì)上述四種組成物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)來推測。
1：HF與方石英之間的反應(yīng)HF與方石英之間的反應(yīng)式如下：
2：HF與莫來石之間的反應(yīng)在完全干燥的情況下，這一反應(yīng)應(yīng)該按下式：
3: HF與剛玉之間的返傭，在完全干燥情況下，應(yīng)按下式進(jìn)行：
總的來說根據(jù)上述分析可以推斷：當(dāng)HF與高鋁磚及粘土磚作用時(shí)，會(huì)生成在上述三個(gè)主要反應(yīng)，至于反應(yīng)的晶相HF粘土磚的玻璃態(tài)物質(zhì)之間的反應(yīng)，其生成物主要為SiF4，次反應(yīng)結(jié)果亦應(yīng)互相呈失重。而莫來石與剛玉的反應(yīng)侵蝕程度主要是因?yàn)樯闪薃LF3或者是與其雜質(zhì)生成NaF或KF等。