令和7年度 大気有害物質特論 問5は、ふっ素化合物の性質と処理に関する正誤問題です。誤っているものを選びます。
ふっ化水素の水溶液は弱い酸性ながら強い腐食性をもつこと、ヘキサフルオロけい酸の水溶液は強酸性であること、四ふっ化けい素の吸収では析出する二酸化けい素による閉塞に注意すること、ふっ化水素を含む洗浄水は水酸化カルシウムで中和することなどが問われます。分かれ目は、ふっ化水素の水への吸収を支配しているのはガス側と液側のどちらの境膜抵抗かです。ふっ化水素は水に非常によく溶ける(溶解度が大きい)ため、吸収の速さを律しているのはガス側の境膜抵抗です。液側が支配すると書かれていたら、溶けやすいガスの吸収の考え方と逆になっています。
※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。
正解:選択肢(2)(誤っている記述)
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○(正しい) | ふっ化水素水溶液は弱い酸性を示すが強い腐食性をもつ、というふっ化水素の特徴を表す正しい記述です。 |
| (2) | ×(誤り) | ふっ化水素の水への吸収を液側境膜抵抗が支配するとした点が誤りです。水に溶けやすいガスなので、吸収速度を支配するのはガス側境膜抵抗です。 |
| (3) | ○(正しい) | ヘキサフルオロけい酸の水溶液は強い酸性を示すという正しい記述です。 |
| (4) | ○(正しい) | 四ふっ化けい素を含む排ガスの吸収では、析出する二酸化けい素による閉塞を考慮する必要があるという正しい記述です。 |
| (5) | ○(正しい) | ふっ化水素を含む洗浄水の処理として水酸化カルシウムによる中和があるという正しい記述です。 |
ガスを液に吸収させるとき、ガス側の境膜と液側の境膜の両方に物質移動の抵抗があり、どちらが大きいかで吸収速度の支配側が決まります。水に溶けやすいガスでは液側に溶け込むのが速いので、律速になるのはガス側境膜抵抗です。ふっ化水素は水に非常によく溶けるため、その吸収を支配するのはガス側であって液側ではありません。選択肢(2)は支配する境膜を「液側」と逆に書いている点が誤りです。溶けにくいガスならガスが液中に拡散するのが遅く液側支配になりますが、ふっ化水素はその逆だと整理しておきます。
ふっ化水素の水への吸収速度を支配しているのは、ガス側と液側どちらの境膜抵抗?
ガス側境膜抵抗です。ふっ化水素は水に非常によく溶けるため、律速になるのはガス側です。液側支配は溶けにくいガスの場合です。
ふっ化水素を含む洗浄水は、何で中和処理する?
水酸化カルシウムによる中和が用いられます。生成するふっ化カルシウムは難溶性で除去しやすい点が利点です。
この問題に関連する用語解説
出典
※ この記事の確認日:2026年6月