可爱的晶化剂与可怕的氟矽酸.PDF

可愛的晶化劑與可怕的氫氟酸 大理石結晶劑是 1960 年代在歐洲發明，它先通過酸與鹼的化學反應，再透 過機器摩擦製造鹽類結晶，甚至可以將微晶體的層數堆積成一堅韌結石的膜。這 能增加石材莫氏硬度2 到3 度，但一直未能普遍使用。21 世紀光面大理石在亞 洲蓬勃發展，大理石晶化劑在亞洲地區快速流行，經過白色菜瓜布、百潔墊或鋼 絲絨拋磨以後，能將大理石表面的碳酸鈣中的鈣離子快速分解再架構，並且開始 形成氟化鈣的結晶過程，石材表面因此創造出一層細緻驚人的亮度。但是石材晶 化劑本身若含有氟酸等化學成分，例如氟矽酸鋁(Aluminum fluorosilicate) 、氟矽 酸鎂(Magnesium fluorosilicate) 、氟矽酸鋅(Zinc fluorosilicate) ，這將帶來莫大的隱 形危機。所以使用前需對產品做深入的了解與測試，只要是PH 值為 1 的產品， 或結晶後還可以被水解的強酸性產品，基本上都是不建議使用的。以下是晶化劑 的主要成分及化學反應式： AlSiF6 ‧6H2O + Ca++ →CaSiF6 氟矽化鋁結晶水+鈣離子→氟矽化鈣(晶化) MgSiF6 ‧6H2O + Ca++ →CaSiF6 氟矽化鎂結晶水+鈣離子→氟矽化鈣(晶化) ZnSiF6 ‧6H2O + Ca++ →CaSiF6 氟矽化鋅結晶水+鈣離子→氟矽化鈣(晶化) 在氟酸與碳酸鈣化學接觸反應之後，氟酸晶化劑先破壞侵蝕大理石表面，再 重新加溫組織架構成結晶核，透過摩擦加溫並燥乾的過程，堆砌聚叢成氟化鈣的 再結晶層(Recrystallization)沉澱物，變成所謂玻璃化的膜。這使石材表面堅硬而 有光澤，達到大理石亮光保養的精緻效果，而酸性氣體的副作用，在此也悄悄的 產生，危害環境、業主、施作人員於無形之中，這真是夢魘不斷的開始。 當晶化劑將大理石表面的碳酸鈣分解，並使鈣離子游離出大理石結構，隨後 藉由晶化劑中的氟離子與表面溶離的鈣離子反應，產生氟矽化鈣結晶物。氟矽化 鈣具備較碳酸鈣更高的硬度，因此結晶後的大理石表層會較具耐磨耗性且不易刮 傷。 但施工研磨機不强，重量壓力與溫度不足之下，施作面不可能全部結晶成良 好的膜型，半調子的準晶體酸液膜，聚覆在大理石表面，這深深的影響了大理石 的透氣性，於焉形成石材病變的溫床。鹼性水泥的氫氧化鈣溶液與氟矽化鋅結晶 水也形成另一個鹽類晶體，這種蒸發反應型的粉體，霧化模糊了大理石表層，鈣 化白華現象於焉形成，新完工的大理石或鑽石水磨後的工程，破壞反應是更快速 的，這已經快變成常態性的錯誤，應該立即改正才是。 一般酸性晶化劑對水不具有良好的抵抗性，其離子溶液被地上水與地下水氣 同步還原成酸液，晶化層也緩緩遭受水分溶解，並還原成氟酸氣體，週而復始地 破壞環境空氣，也導致原有的大理石反遭侵蝕霧化。另一酸性反應所產生的膨脹 性氣體，會造成密閉型水氣壓力，造成大理石的龜裂；而酸化反應使的大理石形 成吐黃現象，最後大理石表面色澤及紋路也會偏離原有的狀態，造成腐蝕性的漂 白與褪色。 根據Wikipedia 的說明，氟化氫的水溶液具有強烈的腐蝕性，能夠溶解其他 酸都不易溶解的二氧化矽、玻璃、不銹鋼、鐵銹、磁釉、花崗石、大理石，因為 氫氟酸能夠溶解絕大多數無機物，儲存的標準是需要一個密封型容器，而且要求 容器應該盡可能真空。相對於實驗室的謹慎，氟系晶化劑自由自在的在建築物中 薰蒸，暴露在室內空氣中的強酸性揮發氣體，其潛在的健康危害是令人不寒而慄 的。因為當氫氟酸與人體內的鈣離子或鎂離子反應時，它會使依靠以上兩種離子 發揮機能的五臟六腑器官喪失作用力。而氟酸氫根離子會進入紅血球，與另一個 H+結合，再次形成酸。在肺中，酸溶液中的水將被奪走，二氧化碳即從肺部釋出。 常見石材養護施工者接觸、暴露在氫氟酸(晶化劑)的環境中，一開始可能只是刺 鼻、流鼻水、流眼淚、過敏紅癢、口渴、喉嚨乾，其實無形症狀幾小時後才會真 正出現，當氫氟酸與骨骼中的鈣反應時，肌肉與骨頭酸痛只是初期狀態，最終可 能導致心、肝、腎和神經系統的嚴重破壞，甚至是致命損傷型的職業傷害。而接 觸淡淡氫氟酸氣體的傷者，可能得不到及時且專業的護理，因為酸味早已習慣成 自然，長期暴露其中卻不知其險惡。也因此，石材晶化劑在歐美一直存而不用， 直到最近十年才一窩峰的製造銷售到亞洲國家，但是歐美依然不普用晶化劑於其 石材保養，因為健康與安全性有虞。 根據台北榮總楊振昌醫師所著〈氫氟酸(HF)中毒〉，美國毒藥物中心聯盟 19