กรดไฮโดรฟลูออริกหรือกรดกัดแก้ว คือ ไฮโดรฟลูออไรด์ที่ละลายในน้ำ เป็นของเหลว ใส ไม่มีสี มีกลิ่นฉุน และมีฤทธิ์กัดกร่อนอย่างรุนแรง อย่างไรก็ตาม จัดเป็นกรดอนินทรีย์ที่เป็นกรดอ่อน (pKa = 3.19, เนื่องจากเกิดการแตกตัวเป็น H+ ในน้ำได้ไม่สมบูรณ์ 100 %) สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างหลากหลาย ทั้งในทางภาคอุตสาหกรรมและภาคการศึกษา ตัวอย่างเช่น นำมาใช้ผลิตสารเคมีที่มีฟลูออไรด์เป็นส่วนประกอบ (อาทิ teflon freon cryolite และ fluoxetine) ใช้เพื่อกัดและทำความสะอาดพื้นผิวของวัสดุ (เช่น สแตนเลส แก้ว) ใช้ในห้องปฏิบัติการสำหรับการย่อยตัวอย่างและเป็นรีเอเจนท์ในปฏิกิริยาต่าง ๆ กรดไฮโดรฟลูออริกมีความเป็นอันตรายทั้งทางกายภาพ เคมี และความเป็นพิษของสาร ดังนั้น การใช้งานกรดไฮโดรฟลูออริกอย่างไม่ปลอดภัย อาจก่อให้เกิดอุบัติเหตุขึ้นได้ ส่งผลให้เกิดความบาดเจ็บ พิการ หรือเสียชีวิต รวมทั้งทำให้ทรัพย์สินได้รับความเสียหาย1
ตารางที่ 1 แสดงข้อมูลทั่วไปของกรดไฮโดรฟลูออริก | รูปที่ 1 แสดงตัวอย่างฉลากและภาชนะบรรจุกรดไฮโดรฟลูออริก | |
---|---|---|
ชื่อทางเคมี | Hydrofluoric acid (HF) | ![]() |
ชื่อสามัญอื่น ๆ | hydrogen fluoride, fluoric acid, hydrogen fluoride, fluorine monohydride, fluorane | |
CAS No. | 7664-39-3 | |
ความหนาแน่น (Density) | 1.15 g/mL (48% HF, ที่ 25 oC) | |
การละลาย (Solubility) | สามารถละลายน้ำได้ดีมาก (และมีการคายความร้อนควบคู่) | |
การติดไฟ (Flammability) | ไม่ติดไฟ | |
ดัชนี NFPA 704 | ![]() | |
ที่มาของภาพ 1) Hydrofluoric Acid Large GHS Chemical Label, SKU: GHS-019-A, 17 QQ. [online] Available at: https://line.17qq.com/articles/omgmclov.html [Accessed 25 March 2021]. 2) Dorgan (2009) Hydrofluoric acid [online] Available at: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hydrogen_fluoride.JPG [online] [Accessed 25 March 2021]. |
I. ความเป็นอันตรายของกรดไฮโดรฟลูออริก2-3
กรดไฮโดรฟลูออริก จัดเป็นกรดแฮไลด์ชนิดหนึ่งที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่รุนแรง สามารถกัดกร่อนและทำลายผิวหนัง ดวงตา เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (เช่น เอ็น) รวมทั้งกระดูกได้ นอกจากนี้ ยังสามารถกัดกร่อนและละลายโลหะ ซิลิกา และแก้วได้ (หากกัดกร่อนโลหะจะให้ผลิตภัณฑ์เป็นก๊าซไวไฟ (ก๊าซไฮโดรเจน) อาจเป็นสาเหตุในการเกิดไฟไหม้หรือการระเบิดได้) ในกรณีที่สัมผัสโดนกรดหรือกรดเข้าสู่ร่างกายแล้ว กรดไฮโดรฟลูออริกจะกัดกร่อนร่างกายในแบบ local effect ดังรายละเอียด
1. หากกรดสัมผัสโดนผิวหนัง ผิวหนังบริเวณนั้น จะระคายเคือง เจ็บ แสบ มีการบวมพอง ผิวหนังบริเวณที่สัมผัสเปลี่ยนสี (เป็นสีขาวหรือเทา) อาจเกิดการไหม้และเป็นตุ่ม พุพองได้
2. หากกรดสัมผัสที่ตา จะระคายเคือง เจ็บ แสบ ลูกตาและเนื้อเยื่อรอบ ๆ ตาจะบวม และอาจทำให้กระจกตาไหม้
3. หากกินหรือกลืนกรดเข้าไป กรดจะทำลายพื้นผิวของอวัยวะต่าง ๆ ในระบบทางเดินอาหาร (เช่น ปาก หลอดอาหาร กระเพาะ) ทำให้แสบปาก คอและอก ปวดท้อง คลื่นไส้ อาเจียน ท้องเสีย และเกิดภาวะเลือดออกในระบบทางเดินอาหารได้
4. หากสูดดมกรด กรดจะกัดพื้นผิวของอวัยวะในระบบทางเดินหายใจ จะทำให้เกิดอาการเจ็บหน้าอก หายใจลำบาก อาจไอออกมาเป็นเลือด ปอดเกิดภาวะอักเสบ ปอดบวมน้ำ ช็อคและเสียชีวิตได้
กรดไฮโดรฟลูออริกยังจัดเป็นสารที่มีความเป็นพิษสูงมาก ถ้ารับสัมผัสอาจสามารถทำให้เสียชีวิตได้ กรดไฮโดรฟลูออริกสามารถเกิดพิษต่อร่างกายในแบบ systemic effect (เช่น เป็นพิษต่อระบบอิเล็คโตรไลต์ในเลือด) หากสัมผัสกรดไฮโดรฟลูออริกผ่านผิวหนัง ฟลูออไรด์ไอออนจากกรดจะซึมทะลุผ่านชั้นของผิวหนัง จากนั้นจะเข้าจับกับแคลซียมและแมกนีเซียมไอออนบริเวณ deep tissue layer ของร่างกาย ผู้ประสบเหตุจะรู้สึกเจ็บแบบตุบ ๆ (throbbing pain) เนื่องจากโพแทสซียมไอออนจากเซลล์จะเคลื่อนออกไปยัง extracellular space เพื่อเข้าชดเชยการสูญเสียของแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออน ส่งผลกระทบทำให้เกิดภาวะแคลเซียมในเลือดต่ำ (hypocalcemia) ภาวะโพแทสเซียมในเลือดสูง (hyperkalemia) และภาวะแมกนีเซียมในเลือดต่ำ (hypomagnesemia) ซึ่งอาจเกิดภาวะแทรกซ้อน เช่น ภาวะหัวใจเต้นผิดปกติ (heart arrhythmias) ภาวะไตวาย ภาวะตับวาย ลิ้นหัวใจรั่ว และทำให้เสียชีวิตได้
ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความเป็นอันตรายของกรดไฮโดรฟลูออริกต่อร่างกาย ขึ้นกับ 1) ความเข้มข้นของกรด และ 2) ช่วงระยะเวลาที่กรดสัมผัสร่างกาย ตัวอย่างเช่น
เหตุการณ์ที่ 1: อุบัติเหตุจากกรดไฮโดรฟลูออริกหกรดร่างกาย1
นักวิจัยทำการย่อยตัวอย่างโลหะผสม (metal alloy) โดยใช้กรดผสม (HF 48%: HNO3 70% = 1:5) ตัวอย่างโลหะผสมจะถูกบรรจุลงใน microwave vessel ก่อน จากนั้นจะถูกนำไปย่อยโดยใช้เครื่องย่อยสารแบบ microwave นักวิจัยมีการสวมใส่ PPE ในการทำงาน ได้แก่ เสื้อคลุมปฏิบัติการ เอี๊ยมคลุมตัวพลาสติก แว่นครอบตานิรภัย และถุงมือกันกรด ขณะที่นักวิจัยกำลังนั่งปฏิบัติงานอยู่ เกิดความผิดพลาดเป็นเหตุให้ microwave vessel จำนวน 4 vessel หกหล่นใส่ตักของนักวิจัย (หลังเสร็จสิ้นจากการย่อยตัวอย่าง และ ไม่ได้ปิดฝา microwave vessel) สารเคมีหกรดใส่ที่บริเวณตักและบางส่วนหกกระเด็นโดนบริเวณปากและคาง นักวิจัยได้ดำเนินการตอบโต้กับเหตุการณ์ดังกล่าวอย่างรวดเร็ว โดยรีบถอดอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE) ในส่วนที่ปนเปื้อนสารเคมีออก เพื่อนร่วมงานที่อยู่ในบริเวณพื้นที่ดังกล่าว รีบเข้าช่วยเหลือ โดยพานักวิจัยที่ประสบเหตุไปชะล้างน้ำ ทาและนวดผิวหนังด้วยแคลเซียมกลูโคเนตเจลบริเวณร่างกายที่ปนเปื้อนสารเคมี เพื่อนร่วมงานได้ทำการติดต่อนักปฏิบัติการฉุกเฉินทางการแพทย์เพื่อดำเนินการปฐมพยาบาลก่อนนำตัวส่งไปรักษาตัวต่อที่โรงพยาบาล หลังเข้ารักษาตัวที่โรงพยาบาลจนหายดี พบว่าฟันซีกที่สัมผัสกรดได้สูญเสียอีนาเมลไปอย่างถาวร จากการสืบสวนพบว่าสาเหตุในการเกิดอุบัติเหตุในครั้งนี้ เกิดขึ้นเนื่องจากหลาย ๆ ปัจจัย เช่น ไม่ได้ใช้ตู้ดูดควันเมื่อทำงานกับกรดไฮโดรฟลูออริก ไม่มีภาชนะรองรับและ rack สำหรับจัดวาง microwave vessel ที่มีความมั่นคงและเหมาะสม ไม่ได้ปิดฝา microwave vessel ขณะปฏิบัติงาน ไม่มีการสวมใส่กระบังหน้าขณะปฏิบัติงาน รวมทั้ง ขาดการสอนงาน (on the job-training) ที่มีประสิทธิภาพ
เหตุการณ์ที่ 2: อุบัติเหตุจากการสัมผัสกรดไฮโดรฟลูออริกที่ปนเปื้อนถุงมือผ้า3
นักวิทยาศาสตร์ใช้กรดเข้มข้นหลายชนิดสำหรับการย่อยตัวอย่าง ซึ่งรวมทั้งการใช้งานกรดไฮโดรฟลูออริก ขณะที่เติมกรดไฮโดรฟลูออริกลงในภาชนะที่บรรจุตัวอย่าง นักวิทยาศาสตร์เผลอลืมเปลี่ยนชนิดของถุงมือ โดยยังคงสวมใส่ถุงมือผ้าในการทำงาน เนื่องจากภาชนะที่ใช้งานมีความร้อน ประจวบกับต้องทำการย่อยตัวอย่างเป็นจำนวนมาก ขณะที่กำลังใกล้เสร็จจากการทดลอง นักวิทยาศาสตร์เริ่มรู้สึกเจ็บที่บริเวณเล็บ ต่อมาสักพัก สังเกตพบว่าผิวหนังที่บริเวณเล็บและนิ้วเกิดการพองและเปลี่ยนสีไป (คาดว่าน่าจะเกิดจากการสัมผัสกรดไฮโดรฟลูออริกที่ปนเปื้อนถุงมือผ้าขณะปฏิบัติงาน) หลังจากนั้นผ่านไปครึ่งชั่วโมง รู้สึกเจ็บปวดเพิ่มขึ้นอย่างรุนแรง จึงรีบไปพบแพทย์ แพทย์ได้ฉีดยาและให้ยาระงับปวดเพื่อบรรเทาอาการ แต่ความเจ็บปวดทุเลาลงเพียงเล็กน้อยเท่านั้น แผลลุกลามและขยายวงกว้างเพิ่มมากขึ้น แพทย์ตรวจพบว่าเนื้อเยื่อได้ถูกทำลายมากจนเกือบถึงกระดูก แพทย์จึงได้ทำการตัดเนื้อเยื่อที่ตายออกและดำเนินการศัลยกรรมเพื่อปลูกถ่ายเนื้อเยื่อ แพทย์ได้ทำการรักษาเป็นเวลา 1 สัปดาห์ หลังการรักษา นิ้วที่ได้รับอุบัติเหตุของนักวิทยาศาสตร์ท่านนั้น ก็ไม่สามารถกลับมาใช้งานได้ดีเหมือนเดิม
![]() | รูปที่ 2 แสดงตัวอย่างยาผลิตภัณฑ์ Calgonate ซึ่งมีแคลเซียมกลูโคเนต 2.5 % เป็นส่วนประกอบ ที่มาของภาพ Calgonate®, VWR [online] Available at: https://us.vwr.com/store/product/4758181/calgonate-hydrofluoric-acid-burn-relief-gel-calgonate [Accessed 25 March 2021]. |
![]() | ![]() | ![]() |
รูปที่ 3 แสดงความเสียหายที่เกิดขึ้นบริเวณส่วนต่าง ๆ ของร่างกายหลังสัมผัสสารละลายกรดไฮโดรฟลูออริก ก) บริเวณขา (ก่อนทาแคลเซียมกลูโคเนตเจล เข้มข้น 2.5 % ) ข) บริเวณขา (หลังทาและนวดด้วยแคลเซียมกลูโคเนตเจล เข้มข้น 2.5 %) ค) บริเวณนิ้วมือ ที่มาของภาพ 1) Hydrofluoric (HF) Acid Hazards MIT [online] Available at: http://web.mit.edu/cohengroup/safety/hf020911.pdf [Accessed 29 March 2021]. 2) HFBurn. EMOttawa [online] Available at: https://emottawablog.com/2021/01/early-bird-catches-the-burn-hydrofluoric-acid-treatment/ [Accessed 29 March 2021]. |
ให้รีบนำผู้ประสบเหตุออกมาในพื้นที่ที่มีอากาศบริสุทธิ์และถ่ายเท และรีบนำส่งแพทย์เพื่อทำการรักษาต่อไป
![]() ตัวอย่างวีดีทัศน์ (Youtube) แสดงการทำงานกับกรดไฮโดรฟลูออริกอย่างถูกต้องและปลอดภัยของ EHS มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์ ประเทศสหรัฐอเมริกา Ducut, J. (2018) Hydrofluoric Acid Safety. Available at: https://www.youtube.com/watch?v=R62GIezA1Ws (Accessed: 29 March 2021) |
เอกสารอ้างอิง
1. Juba, B.W., Mowry, C.D., Fuentes, R.S., Pimentel, A.S. and Román-Kustas, J.K. (2021) ‘Lessons Learned—Fluoride Exposure and Response’ ACS Chemical Health & Safety, 28(2) [online]. Available at: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chas.0c00108 (Accessed: 26 March 2021)
2. Department of Chemistry and Chemical Biology. Harvard University (2013) ‘Guidelines for the Safe Use of Hydrofluoric Acid’ [online]. Available at: https://chemistry.harvard.edu/files/chemistry/files/safe_use_of_hf_0.pdf (Accessed: 26 March 2021)
3. EHS.Princeton.EDU (2021) ‘Hydrofluoric Acid’[online] Available at: https://ehs.princeton.edu/book/export/html/197 [Accessed 25 March 2021].
4. ชลัย ศรีสุข (2544) ‘อันตรายจากกรดกัดแก้ว’ วารสารกรมวิทยาศาสตร์บริการ, 156 [ออนไลน์] เข้าถึงได้จาก: http://lib3.dss.go.th/fulltext/dss_j/2544_49_156_p15-16.pdf [เข้าถึงเมื่อ 25 มีนาคม 2564].
5. Pubchem.National Center for Biotechnology Information.National Institutes of Health.USA (2021). Hydrofluoric acid. [online] Available at: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/14917 [Accessed 25 March 2021].
6. ECHA.Europa.EU. 2021. Hydrofluoric acid- Substance Information [online] Available at: https://echa.europa.eu/substance-information/-/substanceinfo/100.028.759 [Accessed 25 March 2021].
7. นายแพทย์สัมมน โฉมฉาย ‘Hydrogen fluoride และ hydrofluoric acid’ การรักษาภาวะพิษสารเคมี. น.54-62 [ออนไลน์] เข้าถึงได้จาก: Hydrogen fluoride และ Hydrofluoric acid [เข้าถึงเมื่อ 25 มีนาคม 2564].
![]() |
ศูนย์ความปลอดภัย อาชีวอนามัยและสิ่งแวดล้อม จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
โทร.: 0 2218 5222, 09 9132 6622 (ในวันและเวลาราชการ) 09 9132 6622 (เฉพาะกรณีฉุกเฉิน ตลอด 24 ชั่วโมง) | |
อีเมล: shecu@chula.ac.th |
จำนวนผู้เข้าชม | |||
|
|||
12 ตุลาคม 2562 |