分子汽美学（1）——针对D140成分的一些分析

[Bearnn]

谢谢大大！

只是一些个人观点，只是作为参考就好，实际正确性的多少还有待考证，只是目前还没有足够的条件。能帮到您就好。

 

[郑明杰]

牛逼

 

[samc1999]

严谨的态度，牛

 

[quan585]

学术干货贴，顶一个

 

[he361391]

注：小弟第一次在坛里发帖，有诸多事宜还不是都透彻地理解，坛子里的规则也需要各位大大提点，图一个交流，各位轻拍......

为什么要开这篇帖子
在坛里潜水已久，虽然很希望能把自己的专业知识用上，但手头也没有找到太过权威的资料不好随便冒泡。不过近日在看到一篇发于新手区讨论除锈剂的帖子，开始关注D140这款产品施于玻璃上时会导致难以去除的痕迹的问题。
浏览附件70531
多方爬文之后发现被D140坑害的坛友真是随处可见，谈及D140使用情况的帖子总会有玻璃腐蚀的问题掺和一下，哀声一片。
浏览附件70532
浏览附件70533
不禁思考为神马一个用来给轮圈和漆面除铁粉的产品会对玻璃造成如此大的影响？
终于找到了一篇神作：http://www.waxbbs.com/forum/threads/d140.1734/
浏览附件70534
正题开始

楼不高，一共就盖了30层，但是常年搞化学工作的我在其中发现了至宝！一份D140的成分表（虽然是粗略版的，为啥这么粗后面会提）。
如下（此图直接从《D140腐蚀玻璃的分析》一帖另存，请谅解）：
浏览附件70535
为了大家看清楚点我把表裁出来：
浏览附件70536
其中第一项已经被原作者选中标出。Ammonium Biflouride，看到这个词我提高了警觉。二氟化氢铵，一种简单氟离子化合物，其氟离子的存在状态与工业常见的玻璃蚀刻剂以及电路板蚀刻剂的活性成分氢氟酸是基本一致的。
以下橙色段落为科普部分，有兴趣看一看：
对化学有了解的人大多清楚玻璃和电路板共同含有的一种元素成分是自然界地壳丰度相当高的非金属——硅。这种元素在自然界主要以硅酸盐和二氧化硅的形态存在，前者在工业生产运用中被加工成为了玻璃和水泥的成分，而后者多见于珠宝店柜台里的水晶，另外还有一个更为重要的应用是制成单晶硅加工为无处不在的电路板和芯片。
由于无论是玻璃加工还是电路板制造，都需要对硅基材料进行物理乃至化学上的加工，因此在工业上一种针对硅进行特定反应的试剂应运而生：氟化氢。这种由天然萤石分解而成的气体在水中约有质量分数40%左右的溶解度，被制成同浓度的水溶液后储存于塑料瓶中，以“氢氟酸”的名字运往各大生产厂商。实际使用时将需要蚀刻的玻璃或硅片部分裸露在氢氟酸中数十分钟至数小时，即可在裸露表面蚀刻掉一层形成新的不规则表面。
化学反应式如下（好久没回顾大一的东西了.....便于理解，反应只体现生成物种类和性质，未进行配平，故仅用箭头表示反应方向）
浏览附件70537
HF——氟化氢
Si——硅片（单晶硅）
SiO2——二氧化硅（水晶的主要成分，玻璃虽然是硅酸盐但实际上就是水合的二氧化硅形成的盐，反应生成物没有本质变化，此处以SiO2代替便于理解）
SiF4——四氟化硅（常温常压下为气态物质，在水中有一定溶解度但不大）
H2——氢气
H2O——水
可见，多数含硅的物质在氢氟酸存在下几乎都会生成一种物质——四氟化硅，这种物质在常温常压下以气体方式离开溶液，就是冒泡泡了~化学工业上这种操作俗称：飞硅。就是把固态的硅变为一种气态化合物“溶解”掉了，灰走了。剩下的就是些其他气体或者水再或者盐类，实现了硅基材质的蚀刻。
不过氢氟酸是一种很特别的酸，它的酸性不算强（和常见的硫、盐、硝三强酸相比），难以迅速地腐蚀常见金属，但唯独因为上述反应产生的四氟化硅“飞走”得太快，所以对硅基材质有相当大的杀伤力。因此它的强腐蚀作用主要不是基于酸性，而是靠氟离子与硅的特殊反应导致。

氟离子对玻璃等硅基材料的特异腐蚀性使其成为玻璃工业和硅工业必不可少的工业原料，常见的形态即为氢氟酸和其他氟离子化合物（例如文中主角二氟化氢铵）。因此如果说D140能够对汽车玻璃材质造成不可逆的表面“模糊化处理”，最大可能的元凶就是成分表中占有最大比例的有效成分——二氟化氢铵（水作溶剂不算有效成分）。不过常言道：“一切不基于剂量的谈毒性都是耍流氓”。是啊，喝水喝多了还水中毒呢，吃盐吃多了也齁死。浓度就只有10~15%能对玻璃有多大腐蚀啊~？是啊，本来我想这个浓度其实并不大的，换算成氢氟酸的话氟离子的等效浓度还得更低呢。但是转念一想，大家把D140喷在漆面上，那么大的蒸发面积，我也还没做过测试，谁知道到底是水蒸发得快还是氟化氢蒸发得快呢。假设要是水蒸发得快一点，那氟化氢不就慢慢被浓缩起来了么，达到一个“毛玻璃”效果也就是时间的问题。众所周知浓硫酸的腐蚀性是很强滴，稀硫酸对于俺们化学专业的来说就很温顺啦，随手溅出来到身上衣服上都不在乎的，不过皮肤上冲一下就好，衣服上要是不洗可就呵呵了，过两天就会发现原来溅上的地方烧出了个窟窿，主要就是因为硫酸在衣服上在水分蒸发的过程中被浓缩了，不过因为硫酸是一种不挥发的酸，而盐酸、氢氟酸等多少会挥发，比硫酸会好很多，不过依然要注意~

还有一点不得不说：
小弟化学专业出身，如今攻读博士期间，从初中开始就在家疯狂地搞实验，拥有丰富的作死经验，不过在此还是要谨慎地提醒各位撸车友人，任何氟离子都不是好惹的，尤其是存在于酸性环境下的氟离子，形成的氢氟酸对人体有伤害，主要表现在：
1.氟化氢分子和氟离子体积均很小，可以轻松穿透皮肤和组织直达骨骼。
2.氢氟酸酸性较常见强酸较弱，短时接触皮肤没有强烈反应，当发现症状时往往较晚。
3.除直接接触溶液导致的灼伤外，挥发的氟化氢气体对呼吸道有强烈的刺激作用，高浓度会引发呼吸道水肿进而窒息。
4.高浓度氢氟酸是小弟本科实验学习期间少数几种教师会特别说明并要求进行特别防护的试剂，被热爱YY的大家戏称为“酥骨液”。由于其第一条中所述大量直接接触后会直达骨骼，并与骨骼中的钙发生反应，导致骨钙的变质和附近组织的坏死，形成从内而外的剧痛并导致受影响部位骨强度下降进而发生难以愈合的粉碎性骨折。

因此！各位在使用各类含氟离子时请务必做好人身防护工作：
1.戴好手套，乳胶（黄）或丁腈（蓝）手套的话最好内套一个塑料手套（就是饭馆吃海鲜发的那种透明的塑料手套，看起来很劣质，但是孔隙比乳胶和丁腈要小，防止氟离子渗透）
2.戴好口罩，以活性炭为好，活性炭口罩用于吸附气体同时隔绝飞溅，但普通医用绿/蓝口罩一般仅有防飞溅功能和杀菌功能或简单的吸附功能，在工业防护上不如专业口罩或活性炭口罩，但专业口罩价格昂贵，不推荐了。
3.不要闻！不要闻！！不要闻！！！重要的事情说三遍。在铁粉剂刚刚喷上漆面进行酸蚀的过程中也不要近距离呼哧带喘地干活，以尽量减少吸入，请尤其避免作死式地看见轮圈或者漆面在冒白烟就没事凑过去闻一闻是不是烧糊了，一般这类白烟是酸蚀过程中放热形成的酸雾或随产生的气体飞出的微小液滴，吸一口相当酸爽~吸多了上不上瘾我不知道，但是大概上瘾之前已经归西了。哪位坛友愿意以身试法千万记得给大家发“美食评论”哦~

最后谈几点关于含有游离氟离子的除铁粉剂施用在漆面上怎么防护
这部分仅仅以我化学专业的角度进行分析，技术角度请各位大大自行斟酌：
1.产品务必稀释到正确的比例施用
2.尽量减少游离氟与玻璃、结晶、镀铬件的接触时间，沾染及时擦拭
3.不要在漆面过热的条件下施用，高温不仅会加剧蒸发浓缩，也会以指数级别的速度加快化学反应速率，不仅铁粉溶解快，玻璃也一样
4.大风天气不要除铁粉，飞散的除铁粉剂对人对车都没好处
5.铁粉去完了赶紧冲走，冲干净，别有残留。

（最后一个PS：请各位不要把牙膏兄一棒子打死，牙膏是加了氟没错，适量的氟可以增强骨骼的强度，过量的氟才有害，但牙膏伦家用的真不是有害的游离氟离子！）

留几层，这张成分表里还有几个成分没说呢，这么半天才说了一个啊，码字不易.........
此帖针对D140做出的分析不代表D140成分有害或不科学，在尚未得到其他品牌产品成分的前提下，不能针对D140做出任何评价，请知悉。另外这一份基于“专利”的成分表含有的模糊性很大，一方面是为了保留配方的神秘性质，另一方面企业也在专利限制之内不断发展和修改配方，因此不排除现行配方已经发生改变。重要结论：该分析只做交流，对品牌和产品不能捧也不能黑哦！
后续还会给大家带来其他重要成分的介绍以及为啥D140能除水渍等等内容，要持续关注哦！！！
在此感谢灵感来源帖作者~
谢谢大家！本期到此~

干货，140写的透