(podle zastaralé klasifikace - prvek hlavní podskupiny skupiny VII), druhá perioda, s atomovým číslem 9. Označuje se symbolem F (lat. Fluorum). Fluor je extrémně reaktivní nekov a nejsilnější oxidační činidlo, je to nejlehčí prvek ze skupiny halogenů. Jednoduchá látka fluor (číslo CAS: 7782-41-4) je za normálních podmínek dvouatomový plyn (vzorec F 2) světle žluté barvy s pronikavým zápachem připomínajícím ozón nebo chlór. Velmi jedovatý.
Příběh
První sloučenina fluoru - fluorit (kazivec) CaF 2 - byla popsána na konci 15. století pod názvem „fluor“. V roce 1771 Karl Scheele získal kyselinu fluorovodíkovou.
Jako jeden z atomů kyseliny fluorovodíkové byl prvek fluor předpovězen v roce 1810 a izolován ve volné formě až o 76 let později Henri Moissanem v roce 1886 elektrolýzou kapalného bezvodého fluorovodíku obsahujícího příměs kyselého fluoridu draselného KHF 2.
původ jména
Název „fluor“ (ze starověké řečtiny φθόρος - zničení), navržený Andre Ampère v roce 1810, se používá v ruštině a některých dalších jazycích; v mnoha zemích se přejímají názvy, které jsou odvozeny z latinského „fluorum“ (které zase pochází z fluere – „téct“, podle vlastnosti sloučeniny fluoru, fluoritu (CaF 2), snižovat teplotu tání. bod rudy a zvýšit tekutost taveniny).
Účtenka
Průmyslový způsob získávání fluoru zahrnuje extrakci a obohacování fluoritových rud, rozklad jejich koncentrátu kyselinou sírovou za vzniku bezvodého HF a jeho elektrolytický rozklad.
K získání fluoru v laboratoři se využívá rozklad určitých sloučenin, ale všechny se v přírodě nenacházejí v dostatečném množství a získávají se pomocí volného fluoru.
Fyzikální vlastnosti
Světle žlutý plyn, v nízkých koncentracích zápach připomíná ozón i chlór, je velmi agresivní a jedovatý.
Fluor má abnormálně nízký bod varu (bod tání). To je způsobeno tím, že fluor nemá d-podúroveň a není schopen tvořit jeden a půl vazby na rozdíl od jiných halogenů (multiplicity vazeb u ostatních halogenů je přibližně 1,1).
Chemické vlastnosti
Nejaktivnější nekov, prudce interaguje s téměř všemi látkami, samozřejmě kromě fluoridů ve vyšších oxidačních stavech a vzácných výjimek - fluoroplastů, as většinou z nich - se spalováním a výbuchem. Některé kovy jsou odolné vůči fluoru při pokojové teplotě díky tvorbě hustého filmu fluoridu, který inhibuje reakci s fluorem – Al, Mg, Cu, Ni. Kontakt fluoru s vodíkem vede k vznícení a explozi i při velmi nízkých teplotách (až −252°C). Dokonce i voda a platina hoří ve fluorové atmosféře:
2F2 + 2H20 -> 4HF + 02
Reakce, ve kterých je fluor formálně redukčním činidlem, zahrnují rozklad vyšších fluoridů, například:
2CoF 3 → 2CoF 2 + F 2
MnF4 → MnF3 + 1/2 F2
Fluor je také schopen oxidovat kyslík v elektrickém výboji za vzniku fluoridu kyslíku OF 2 a dioxydifluoridu O 2 F 2 .
Ve všech sloučeninách má fluor oxidační stav -1. Aby fluor vykazoval kladný oxidační stav, je zapotřebí vytvoření molekul excimeru nebo jiných extrémních podmínek. To vyžaduje umělou ionizaci atomů fluoru.
FLUOR(lat. Fluorum), F, chemický prvek s atomovým číslem 9, atomová hmotnost 18,998403. Přírodní fluor se skládá z jednoho stabilního nuklidu 19F. Konfigurace vnější elektronové vrstvy je 2s2p5. Ve sloučeninách vykazuje pouze oxidační stav –1 (valence I). Fluor se nachází ve druhé periodě ve skupině VIIA Mendělejevovy periodické tabulky prvků a patří mezi halogeny. Za normálních podmínek má plyn světle žlutou barvu se štiplavým zápachem.
Historie objevu fluoru je spojena s minerálem fluoritem neboli kazivec, popsaným koncem 15. století. Složení tohoto minerálu, jak je dnes známo, odpovídá vzorci CaF 2 a představuje první látku obsahující fluor, kterou člověk začal používat. V dávných dobách bylo zaznamenáno, že pokud se do rudy během tavení kovu přidá fluorit, sníží se bod tání rudy a strusky, což značně usnadňuje proces (odtud název minerálu - z latinského fluo - flow).
V roce 1771 připravil švédský chemik K. Scheele úpravou fluoritu kyselinou sírovou kyselinu, kterou nazval „kyselina fluorová“. Francouzský vědec A. Lavoisier navrhl, že tato kyselina obsahuje nový chemický prvek, který navrhl nazvat „fluorem“ (Lavoisier věřil, že kyselina fluorovodíková je sloučenina fluoru s kyslíkem, protože podle Lavoisiera musí všechny kyseliny obsahovat kyslík) . Nepodařilo se mu však identifikovat nový prvek.
Nový prvek dostal název „fluor“, což se odráží i v jeho latinském názvu. Ale dlouhodobé pokusy o izolaci tohoto prvku ve volné formě byly neúspěšné. Mnoho vědců, kteří se jej pokusili získat ve volné formě, během takových experimentů zemřelo nebo se stalo invalidou. Jedná se o anglické chemiky bratry T. a G. Knoxové a francouzské J.-L. Gay-Lussac a L. J. Thénard a mnoho dalších. Sám G. Davy, který jako první získal sodík (Na), draslík (K), vápník (Ca) a další prvky ve volné formě, se otrávil a vážně onemocněl v důsledku pokusů o výrobě fluoru elektrolýzou. . Pravděpodobně pod dojmem všech těchto neúspěchů byl v roce 1816 navržen pro nový prvek - fluor (z řeckého phtoros - zničení, smrt) název, který byl zvukem podobný, ale významem zcela odlišný. Tento název prvku je přijímán pouze v ruštině; Francouzi a Němci nadále nazývají fluor fluor, Britové - fluor.
Ani tak vynikající vědec jako M. Faraday nebyl schopen získat fluor ve volné formě. Teprve v roce 1886 francouzský chemik A. Moissan pomocí elektrolýzy kapalného fluorovodíku HF ochlazeného na teplotu –23°C (kapalina musí obsahovat trochu fluoridu draselného KF, který zajišťuje její elektrickou vodivost) získat první část nového, extrémně reaktivního plynu na anodě. Ve svých prvních experimentech Moissan používal k výrobě fluoru velmi drahý elektrolyzér vyrobený z platiny (Pt) a iridia (Ir). Každý gram získaného fluoru navíc „snědl“ až 6 g platiny. Později Moissan začal používat mnohem levnější měděný elektrolyzér. Fluor reaguje s mědí (Cu), ale reakcí se vytvoří tenký film fluoridu, který zabraňuje další destrukci kovu.
Fluorová chemie se začala rozvíjet ve 30. letech 20. století, zvláště rychle během a po druhé světové válce (1939-45) v souvislosti s potřebami jaderného průmyslu a raketové techniky. Název "fluor" (z řeckého phthoros - zničení, smrt), navržený A. Amperem v roce 1810, se používá pouze v ruštině; V mnoha zemích je akceptován název „fluor“.
Výskyt v přírodě: obsah fluoru v zemské kůře je poměrně vysoký a činí 0,095 % hmotnosti (výrazně více než nejbližší analog fluoru ve skupině - chlor (Cl)). Vzhledem ke své vysoké chemické aktivitě se fluor samozřejmě nevyskytuje ve volné formě. Fluor je nečistota vyskytující se v mnoha minerálech a nachází se v podzemní a mořské vodě. Fluor je přítomen v sopečných plynech a termálních vodách. Nejdůležitějšími sloučeninami fluoru jsou fluorit, kryolit a topaz. Je známo celkem 86 minerálů obsahujících fluor. Sloučeniny fluoru se také nacházejí v apatitech, fosforitech a dalších. Fluor je důležitý biogenní prvek. V historii Země byly zdrojem fluoru vstupujícího do biosféry produkty sopečných erupcí (plyny atd.).
Za normálních podmínek je fluor plyn (hustota 1,693 kg/m3) se štiplavým zápachem. Bod varu –188,14°C, bod tání –219,62°C. V pevném stavu tvoří dvě modifikace: a-formu, která existuje od bodu tání do –227,60°C, a b-formu, která je stabilní při teplotách nižších než –227,60°C.
Stejně jako ostatní halogeny existuje fluor ve formě dvouatomových molekul F2. Mezijaderná vzdálenost v molekule je 0,14165 nm. Molekula F2 se vyznačuje anomálně nízkou energií disociace na atomy (158 kJ/mol), která určuje zejména vysokou reaktivitu fluoru. Přímá fluoridace má řetězový mechanismus a může snadno vést ke spalování a výbuchu.
Chemická aktivita fluoru je extrémně vysoká. Ze všech prvků s fluorem pouze tři lehké inertní plyny netvoří fluoridy – helium, neon a argon. Kromě uvedených inertních plynů, dusík (N), kyslík (O), diamant, oxid uhličitý a oxid uhelnatý za normálních podmínek nereagují přímo s fluorem. Ve všech sloučeninách má fluor pouze jeden oxidační stav –1.
Fluor přímo reaguje s mnoha jednoduchými i složitými látkami. Při kontaktu s vodou s ní tedy reaguje fluor (často se říká, že „voda ve fluoru hoří“), dále vzniká OF 2 a peroxid vodíku H 2 O 2 .
2F2 + 2H20 = 4HF + 02
Fluor explozivně reaguje při jednoduchém kontaktu s vodíkem (H):
H2 + F2 = 2HF
Vzniká tak plynný fluorovodík HF, který je neomezeně rozpustný ve vodě za vzniku relativně slabé kyseliny fluorovodíkové.
Interaguje s kyslíkem v doutnavém výboji, přičemž při nízkých teplotách vytváří fluoridy kyslíku O 2 P 3, O 3 F 2 atd.
Reakce fluoru s jinými halogeny jsou exotermické, což vede k tvorbě interhalogenových sloučenin. Chlór reaguje s fluorem při zahřátí na 200-250 °C za vzniku fluoridu chloru СlF a fluoridu chloru СlF 3. Známý je také ClF3, získaný fluoridací ClF3 při vysoké teplotě a tlaku 25 MN/m2 (250 kgf/cm2). Brom a jod se vznítí v atmosféře fluoru při normální teplotě a lze získat BrF3, BrF5, IF5, IF7. Fluor přímo reaguje s kryptonem, xenonem a radonem za vzniku odpovídajících fluoridů (například XeF 4, XeF 6, KrF 2). Oxyfluorid a xenon jsou také známé.
Interakce fluoru se sírou je doprovázena uvolňováním tepla a vede k tvorbě četných fluoridů síry. Selen a telur tvoří vyšší fluoridy SeF 6 a TeF 6. Fluor reaguje s dusíkem pouze při elektrickém výboji. Dřevěné uhlí se při interakci s fluorem vznítí při běžných teplotách; grafit s ním za silného zahřívání reaguje a je možný vznik pevného fluoridu grafitu nebo plynných perfluorovaných uhlovodíků CF 4 a C 2 F 6. Fluor za studena reaguje s křemíkem, fosforem a arsenem za vzniku odpovídajících fluoridů.
Fluor se energicky slučuje s většinou kovů; alkalické kovy a kovy alkalických zemin se vznítí ve fluorové atmosféře za studena, Bi, Sn, Ti, Mo, W - při mírném zahřátí. Hg, Pb, U, V reagují s fluorem při pokojové teplotě, Pt - při tmavě červené teplotě žáru. Při interakci kovů s fluorem zpravidla vznikají vyšší fluoridy, například UF6, MoF6, HgF2. Některé kovy (Fe, Cu, Al, Ni, Mg, Zn) reagují s fluorem za vzniku ochranného filmu fluoridů, který brání další reakci.
Když fluor reaguje s oxidy kovů za studena, tvoří se fluoridy kovů a kyslík; Je také možná tvorba oxyfluoridů kovů (například MoO2F2). Oxidy nekovů buď přidávají fluor, například
SO2 + F2 = SO2F2
nebo je v nich kyslík nahrazen například fluorem
Si02 + 2F2 = SiF4 + O2.
Sklo reaguje s fluorem velmi pomalu; v přítomnosti vody reakce probíhá rychle. Oxidy dusíku NO a NO 2 snadno přidávají fluor za vzniku nitrosylfluoridu FNO a nitrilfluoridu FNO 2, v daném pořadí. Oxid uhelnatý při zahřívání přidává fluor za vzniku karbonylfluoridu:
CO + F2 = COF2
Hydroxidy kovů reagují s fluorem za vzniku fluoridu kovu a kyslíku, např.
2Ba(OH)2 + 2F2 = 2BaF2 + 2H20 + O2
Vodné roztoky NaOH a KOH reagují s fluorem při 0 °C za vzniku OF2.
Kovové nebo nekovové halogenidy reagují s fluorem za studena a fluor smísí všechny halogeny.
Sulfidy, nitridy a karbidy jsou snadno fluorovatelné. Hydridy kovů tvoří za studena fluorid kovu a HF s fluorem; amoniak (v páře) - N 2 a HF. Fluor nahrazuje vodík v kyselinách nebo kovy v jejich solích, kupř.
НNO 3 (nebo NaNO 3) + F 2 → FNO 3 + HF (nebo NaF)
za tvrdších podmínek fluor vytlačuje kyslík z těchto sloučenin a vytváří sulfurylfluorid.
Uhličitany alkalických kovů a kovů alkalických zemin reagují s fluorem za běžných teplot; tím vzniká odpovídající fluorid, CO 2 a O 2 .
Fluor prudce reaguje s organickými látkami.
V první fázi výroby fluoru se izoluje fluorovodík HF. K přípravě fluorovodíku a kyseliny fluorovodíkové dochází zpravidla současně se zpracováním fluorapatitu na fosforečná hnojiva. Plynný fluorovodík vznikající při zpracování fluorapatitu kyselinou sírovou se pak shromažďuje, zkapalňuje a používá k elektrolýze. Elektrolýzu lze provádět buď jako kapalnou směs HF a KF (proces se provádí při teplotě 15-20 °C), tak i jako taveninu KH 2 F 3 (při teplotě 70-120 °C C) nebo tavenina KHF2 (při teplotě 245-310 °C). V laboratoři lze pro přípravu malého množství volného fluoru použít buď ohřev MnF 4, který eliminuje fluor, nebo ohřev směsi K 2 MnF 6 a SbF 5.
Fluor je skladován v plynném stavu (pod tlakem) a v kapalné formě (při chlazení kapalným dusíkem) v zařízeních vyrobených z niklu a slitin na jeho bázi, mědi, hliníku a jeho slitin a nerezové mosazi.
Plynný fluor se používá k fluoraci UF 4 na UF 6, k izotopové separaci uranu, dále k výrobě fluoridu chloričitého ClF 3 (fluorační činidlo), fluoridu sírového SF 6 (plynný izolant v elektrotechnickém průmyslu), fluoridy kovů (například W a V). Kapalný fluor je okysličovadlo raketového paliva.
Široce se používají četné sloučeniny fluoru - fluorovodík, fluorid hlinitý, fluoridy křemíku, kyselina fluorosulfonová, jako rozpouštědla, katalyzátory a činidla pro výrobu organických sloučenin.
Fluor se používá při výrobě teflonu, dalších fluoroplastů, fluorkaučuků, organických látek s obsahem fluoru a materiálů, které mají široké uplatnění v technice, zejména v případech, kdy je vyžadována odolnost vůči agresivnímu prostředí, vysokým teplotám apod.
Fluor je neustále obsažen v živočišných a rostlinných tkáních; mikroelementy. Ve formě anorganických sloučenin se nachází především v kostech zvířat a lidí - 100-300 mg/kg; v zubech je zvláště hodně fluoru. Kosti mořských živočichů jsou bohatší na fluor ve srovnání s kostmi suchozemských živočichů. Do organismu zvířat a lidí se dostává především s pitnou vodou, jejíž optimální obsah fluoru je 1-1,5 mg/l.
Při nedostatku fluoru člověku vzniká zubní kaz. Proto se fluoridové sloučeniny přidávají do zubních past a někdy i do pitné vody. Nadbytek fluoru ve vodě je však také zdraví škodlivý. Vede k fluoróze - změně struktury skloviny a kostní tkáně, deformaci kostí. Vysoké koncentrace fluoridových iontů jsou nebezpečné svou schopností inhibovat řadu enzymatických reakcí a také vázat biologicky důležité prvky (P, Ca, Mg aj.) a narušovat tak jejich rovnováhu v organismu.
Organické deriváty fluoru se nacházejí pouze v některých rostlinách. Hlavními jsou deriváty kyseliny fluorooctové, toxické pro jiné rostliny i živočichy. Biologická role není dobře pochopena. Bylo zjištěno spojení mezi metabolismem fluoru a tvorbou kosterní kostní tkáně a zejména zubů. Potřeba fluoru pro rostliny nebyla prokázána.
Možné pro pracovníky v chemickém průmyslu, při syntéze sloučenin obsahujících fluor a při výrobě fosfátových hnojiv. Fluor dráždí dýchací cesty a způsobuje poleptání kůže. Při akutní otravě dochází k podráždění sliznic hrtanu a průdušek, očí, slinění a krvácení z nosu; v těžkých případech - plicní edém, poškození centra, nervového systému atd.; v chronických případech - konjunktivitida, bronchitida, pneumonie, pneumoskleróza, fluoróza. Charakteristické jsou kožní léze, jako je ekzém.
První pomoc: výplach očí vodou, při popáleninách kůže výplach 70% lihem; při inhalační otravě – vdechnutí kyslíku.
Prevence: dodržování bezpečnostních předpisů, nošení speciálního oblečení, pravidelné lékařské prohlídky, zařazení vápníku a vitamínů do stravy.
(F-F) 0,51 kJ/mol
6,54 (F-F) kJ/mol
monoklinika
(300 K) 0,028 W/(m K)
| 9 | |
| 2s 2 2p 5 | |
Příběh
Jako jeden z atomů kyseliny fluorovodíkové byl v roce 1810 předpovězen prvek fluor a izolován ve volné formě až o 76 let později Henri Moissanem v roce 1886 elektrolýzou kapalného bezvodého fluorovodíku obsahujícího příměs kyselého fluoridu draselného KHF 2.
původ jména
Obsah fluoru v půdě je způsoben sopečnými plyny, protože jejich složení obvykle zahrnuje velké množství fluorovodíku.
Izotopové složení
Fluor je monoizotopický prvek, protože v přírodě existuje pouze jeden stabilní izotop fluoru 19F. Dalších 17 radioaktivních izotopů fluoru je známo s hmotnostním číslem 14 až 31 a jeden jaderný izomer - 18Fm. Nejdéle žijící radioaktivní izotop fluoru je 18 F, s poločasem rozpadu 109,771 minut, důležitý zdroj pozitronů, používaný v pozitronové emisní tomografii.
Jaderné vlastnosti izotopů fluoru
| Izotop | Relativní hmotnost, a.m.u. | Poločas rozpadu | Typ rozpadu | Jaderná rotace | Nukleární magnetický moment |
|---|---|---|---|---|---|
| 17F | 17,0020952 | 64,5 s | β+ se rozpadá na 17O | 5/2 | 4.722 |
| 18 F | 18,000938 | 1,83 hodiny | β+ se rozpadá na 18O | 1 | |
| 19 F | 18,99840322 | Stabilní | - | 1/2 | 2.629 |
| 20 F | 19,9999813 | 11 s | β− rozpad v 20 Ne | 2 | 2.094 |
| 21F | 20,999949 | 4,2 s | β− rozpad v 21 Ne | 5/2 | |
| 22F | 22,00300 | 4,23 s | β− rozpad na 22 Ne | 4 | |
| 23F | 23,00357 | 2,2 s | β− rozpad v 23 Ne | 5/2 |
Magnetické vlastnosti jader
Jádra izotopu 19 F mají polocelý spin, takže tato jádra lze použít pro NMR studie molekul. 19F NMR spektra jsou zcela charakteristická pro organofluorové sloučeniny.
Elektronická struktura
Elektronová konfigurace atomu fluoru je následující: 1s 2 2 2 2 2p 5. Atomy fluoru ve sloučeninách mohou vykazovat oxidační stav -1. Pozitivní oxidační stavy nejsou ve sloučeninách realizovány, protože fluor je nejvíce elektronegativní prvek.
Kvantově chemický termín atomu fluoru je 2 P 3/2.
Struktura molekuly
Z hlediska teorie molekulových orbitalů lze strukturu dvouatomové molekuly fluoru charakterizovat následujícím diagramem. Molekula obsahuje 4 vazebné orbitaly a 3 antivazebné orbitaly. Pořadí vazeb v molekule je 1.
Krystalová buňka
Fluor tvoří dvě krystalické modifikace, které jsou stabilní za atmosférického tlaku:
Účtenka
Průmyslový způsob získávání fluoru zahrnuje extrakci a obohacování fluoritových rud, rozklad jejich koncentrátu kyselinou sírovou na bezvodý a jeho elektrolytický rozklad.
K získání fluoru v laboratoři se využívá rozklad určitých sloučenin, ale všechny se v přírodě nenacházejí v dostatečném množství a získávají se pomocí volného fluoru.
Laboratorní metoda
Ačkoli tato metoda nemá praktické využití, ukazuje, že elektrolýza není nutná a že všechny složky pro tyto reakce lze připravit bez použití plynného fluoru.
Pro laboratorní výrobu fluoru lze také použít zahřívání fluoridu kobaltnatého na 300 °C, rozklad fluoridů stříbrných (příliš drahé) a některé další metody.
Průmyslová metoda
Průmyslová výroba fluoru se provádí elektrolýzou taveniny kyselého fluoridu draselného KF·2HF (často s přídavkem fluoridu lithného), který vzniká při nasycení taveniny KF fluorovodíkem na obsah 40-41 % HF. . Proces elektrolýzy se provádí při teplotách kolem 100 °C v ocelových elektrolyzérech s ocelovou katodou a uhlíkovou anodou.
Fyzikální vlastnosti
Světle žlutý plyn, v nízkých koncentracích zápach připomíná ozón i chlór, je velmi agresivní a jedovatý.
Fluor má abnormálně nízký bod varu (bod tání). To je způsobeno skutečností, že fluor nemá d-podúroveň a není schopen tvořit seskvi-a-pol vazby, na rozdíl od jiných halogenů (mnohonásobnost vazeb u ostatních halogenů je přibližně 1,1).
Chemické vlastnosti
Reakce, ve kterých je fluor formálně redukčním činidlem, zahrnují rozklad vyšších fluoridů, například:
Fluor je také schopen oxidovat kyslík v elektrickém výboji za vzniku fluoridu kyslíku OF 2 a dioxydifluoridu O 2 F 2 .
Ve všech sloučeninách má fluor oxidační stav -1. Aby fluor vykazoval kladný oxidační stav, je zapotřebí vytvoření molekul excimeru nebo jiných extrémních podmínek. To vyžaduje umělou ionizaci atomů fluoru.
Úložný prostor
Fluor je skladován v plynném stavu (pod tlakem) a v kapalné formě (při ochlazení kapalným dusíkem) v zařízeních vyrobených z niklu a slitin na jeho bázi (Monel metal), mědi, hliníku a jeho slitin, mosazi, nerezové oceli (tato je možné, protože tyto kovy a slitiny jsou potaženy filmem fluoridů, který je pro fluor nepřekonatelný).
aplikace
Fluor se používá k získání:
- Freony jsou široce používaná chladiva.
- Fluoroplasty jsou chemicky inertní polymery.
- Plyn SF6 je plynný izolant používaný ve vysokonapěťové elektrotechnice.
- Hexafluorid uranu UF 6, používaný pro separaci izotopů uranu v jaderném průmyslu.
- Hexafluorohlinitan sodný - elektrolyt pro výrobu hliníku elektrolýzou.
- Fluoridy kovů (jako W a V), které mají některé prospěšné vlastnosti.
Raketová technika
Fluor a některé jeho sloučeniny jsou silná oxidační činidla, takže je lze použít jako oxidační činidlo v raketových palivech. Velmi vysoká účinnost fluoru vzbudila o něj a jeho sloučeniny značný zájem. Na úsvitu kosmického věku měl SSSR a další země výzkumné programy pro fluorovaná raketová paliva. Produkty spalování s oxidačními činidly obsahujícími fluor jsou však toxické. Paliva na bázi fluoru se proto v moderní raketové technologii nerozšířila.
Aplikace v lékařství
Fluorované uhlovodíky (např. perfluorodekalin) se používají v lékařství jako krevní náhražky. Existuje mnoho léků obsahujících ve své struktuře fluor (fluorotan, fluorouracil, fluoxetin, haloperidol atd.).
Biologická a fyziologická role
Fluor je pro tělo životně důležitý prvek. V lidském těle je fluor obsažen především v zubní sklovině jako součást fluorapatitu - Ca 5 F (PO 4) 3. Při nedostatečné (méně než 0,5 mg/l pitné vody) nebo nadměrné (více než 1 mg/l) konzumaci fluoridů se v těle mohou vyvinout zubní onemocnění: kaz a fluoróza (skvrnitost skloviny) a osteosarkom.
K prevenci kazu se doporučuje používat zubní pasty s fluoridovými přísadami (sodík a/nebo cín) nebo pít fluoridovanou vodu (do koncentrace 1 mg/l), případně používat lokální aplikace 1-2% roztoku fluoridu sodného nebo fluorid cínatý. Takové akce mohou snížit pravděpodobnost zubního kazu o 30-50%.
Maximální přípustná koncentrace vázaného fluoru ve vzduchu průmyslových prostor je 0,0005 mg/litr vzduchu.
Toxikologie
viz také
Napište recenzi na článek "Fluor"
Literatura
- Ryss I.G. Chemie fluoru a jeho anorganických sloučenin. M. Goskhimizdat, 1966 - 718 s.
- Nekrasov B.V. Základy obecné chemie. (třetí vydání, svazek 1) M. Chemistry, 1973 - 656 s.
- L. Pauling, I. Keaveny a A.B. Robinson, J. Solid State Chem., 1970, 2, str. 225. anglicky {{{1}}} - Zjistěte více o krystalové struktuře fluoru.
Poznámky
- . Staženo 14. března 2013. .
- Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O'Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang-Kun Zhu.(anglicky) // Pure and Applied Chemistry. - 2013. - Sv. 85, č.p. 5. - S. 1047-1078. - DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
- Chemická encyklopedie / Redakční rada: Zefirov N.S. a další - M.: Velká ruská encyklopedie, 1998. - T. 5. - 783 s. - ISBN 5-85270-310-9.
- na webu IUPAC
- Hlavně v zubní sklovině
- Journal of Solid State Chemistry, sv. 2, číslo 2, 1970, str. 225-227.
- J. Chem. Phys. 49, 1902 (1968)
- Greenwood N., Earnshaw A.„Chemie prvků“ díl 2, M.: BINOM. Laboratoř znalostí, 2008 s. 147-148, 169 - chemická syntéza fluoru
- Achmetov N.S.„Obecná a anorganická chemie“.
- Encyklopedický slovník mladého chemika. Pro střední a vyšší věk. Moskva, Pedagogy-Press. 1999
- Podle Národního toxikologického programu
- ve formě fluoridů a organofluorových sloučenin
- N. V. Lazarev, I. D. Gadaskina „Škodlivé látky v průmyslu“ svazek 3, strana 19.
Odkazy
| Portál "Chemie" | |
| Fluor ve Wikislovníku | |
| Projekt "Chemie" |
- // Bulletin Ruské akademie věd, 1997, ročník 67, N 11, str. 998-1013.
| Periodická tabulka chemických prvků od D. I. Mendělejeva | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| F | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| vzácné plyny | Vlastnosti neznámé | |||||||||||||||||||||||||||||||
Úryvek charakterizující fluor
Pokud bylo cílem Rusů odříznout a zajmout Napoleona a maršály a tento cíl nejen že nebyl dosažen, ale všechny pokusy o dosažení tohoto cíle byly pokaždé zničeny tím nejhanebnějším způsobem, pak poslední období tažení zcela oprávněně se zdá být blízko francouzským vítězstvím a je zcela nespravedlivě prezentováno ruskými historiky jako vítězné.Ruští vojenští historici, do té míry, do jaké je pro ně logika povinná, nedobrovolně docházejí k tomuto závěru a přes lyrické výzvy o odvaze a oddanosti atd. musí nedobrovolně přiznat, že francouzský ústup z Moskvy je sérií vítězství Napoleona a porážek. pro Kutuzova.
Ponecháme-li však národní hrdost zcela stranou, máme pocit, že tento závěr sám o sobě obsahuje rozpor, protože řada vítězství Francouzů je vedla k úplnému zničení a řada porážek Rusů je vedla k úplnému zničení nepřítele. očištění své vlasti.
Zdroj tohoto rozporu spočívá ve skutečnosti, že historici, kteří studují události z dopisů panovníků a generálů, ze zpráv, zpráv, plánů atd., předpokládali pro poslední období války roku 1812 falešný, nikdy neexistující cíl - cíl, který údajně spočíval v odříznutí a dopadení Napoleona s maršály a armádou.
Tento cíl nikdy neexistoval a nemohl existovat, protože neměl žádný význam a jeho dosažení bylo zcela nemožné.
Tento cíl nedával smysl za prvé, protože Napoleonova frustrovaná armáda prchala z Ruska co nejrychleji, tedy splnila to, co si každý Rus mohl přát. Proč bylo nutné provádět různé operace na Francouzích, kteří prchali, jak nejrychleji mohli?
Za druhé, bylo zbytečné stát v cestě lidem, kteří nasměrovali veškerou svou energii k útěku.
Za třetí, bylo nesmyslné ztrácet svá vojska, aby zničili francouzské armády, které byly bez vnějších důvodů zničeny v takovém postupu, že bez jakéhokoli blokování cesty nemohly přenést přes hranice více, než převedly v měsíci prosinci. tedy jedna setina celé armády.
Za čtvrté, bylo nesmyslné chtít zajmout císaře, krále, vévody – lidi, jejichž zajetí by Rusům značně zkomplikovalo počínání, jak připouštěli nejšikovnější diplomaté té doby (J. Maistre a další). Ještě nesmyslnější byla touha vzít francouzské sbory, když jejich jednotky tály na půli cesty do Krasného a oddíly konvojů musely být odděleny od sboru zajatců a když jejich vojáci nedostávali vždy plné zásoby a již zajatí zajatci umírali. z hladu.
Celý promyšlený plán odříznout a chytit Napoleona a jeho armádu byl podobný plánu zahradníka, který vyžene dobytek ze zahrady, která mu pošlapala hřebeny, přiběhne k bráně a začne tento dobytek bít po hlavě. Jedna věc, která by mohla zahradníka ospravedlnit, by byla, že byl velmi rozzlobený. To se ale nedalo říci ani o zpracovatelích projektu, protože to nebyli ti, kdo trpěli sešlapanými hřebeny.
Ale kromě toho, že odříznutí Napoleona a armády bylo zbytečné, bylo to nemožné.
To bylo zaprvé nemožné, protože zkušenost ukazuje, že přesun kolon na vzdálenost pěti mil v jedné bitvě se nikdy nekryje s plány, pravděpodobnost, že se Čichagov, Kutuzov a Wittgenstein sblíží včas na určeném místě, byla tak nepatrná, že činila k nemožnosti, jak si Kutuzov myslel, i když dostal plán, řekl, že sabotáž na velké vzdálenosti nepřináší požadované výsledky.
Za druhé to bylo nemožné, protože k paralyzování síly setrvačnosti, s níž se Napoleonova armáda pohybovala zpět, bylo nutné mít bez srovnání větší jednotky, než jaké měli Rusové.
Za třetí to bylo nemožné, protože odříznutí vojenského slova nemá žádný význam. Můžete si uříznout kus chleba, ale ne armádu. Armádu nelze nijak odříznout – zablokovat jí cestu, protože kolem je vždy spousta prostoru, kudy se dá obejít, a je noc, během které není nic vidět, jak se mohli přesvědčit vojenští vědci, dokonce z příkladů Krasného a Bereziny. Je nemožné vzít zajatce, aniž by s tím zajatec souhlasil, stejně jako je nemožné chytit vlaštovku, i když ji můžete vzít, když vám přistane na ruce. Můžete vzít zajatce někoho, kdo se vzdá, jako Němci, podle pravidel strategie a taktiky. Francouzským jednotkám to ale právem nepřipadalo vhodné, protože na útěku a v zajetí je čekala stejná hladová a studená smrt.
Za čtvrté, a co je nejdůležitější, to nebylo možné, protože nikdy od doby, kdy svět existoval, nedošlo k válce za strašných podmínek, za jakých se odehrála v roce 1812, a ruská vojska při pronásledování Francouzů napínala veškerou svou sílu a ne mohli udělat víc, aniž by byli sami zničeni.
Při přesunu ruské armády z Tarutina do Krasnoje zůstalo padesát tisíc nemocných a zaostalých, tedy počet rovný počtu obyvatel velkého provinčního města. Polovina lidí vypadla z armády bez boje.
A o tomto období tažení, kdy jednotky bez bot a kožichů, s neúplným proviantem, bez vodky, tráví noci celé měsíce na sněhu a při patnácti stupních pod nulou; když je jen sedm a osm hodin dne a zbytek je noc, během které nemůže být žádný vliv disciplíny; kdy, ne jako v bitvě, jsou na pár hodin pouze lidé uvedeni do říše smrti, kde už není disciplína, ale kdy lidé žijí měsíce, každou minutu zápasí se smrtí hladem a zimou; když za měsíc zemře polovina armády - historici nám vyprávějí o tom a tom období tažení, jak měl Miloradovič udělat boční pochod tudy a Tormasov tamhle a jak se tam měl Čičagov přesunout tak ( pohybovat se nad koleny ve sněhu) a jak se povalil a usekl atd. atd.
Rusové, napůl umírající, udělali vše, co se dalo a mělo udělat, aby dosáhli cíle hodného lidu, a nenesou vinu za to, že ostatní Rusové sedící v teplých místnostech předpokládali, že udělají to, co bylo nemožné.
K tomuto podivnému, dnes již nepochopitelnému rozporu skutečnosti s popisem dějin dochází jen proto, že historici, kteří o této události psali, psali dějiny úžasných pocitů a slov různých generálů, a nikoli dějiny událostí.
Pro ně se zdají velmi zajímavá slova Miloradoviče, vyznamenání, která ten a ten generál obdržel, a jejich domněnky; a otázka těch padesáti tisíc, kteří zůstali v nemocnicích a hrobech, je ani nezajímá, protože není předmětem jejich studia.
Mezitím se stačí odvrátit od studia zpráv a obecných plánů a ponořit se do pohybu těch stovek tisíc lidí, kteří se přímo, bezprostředně zúčastnili události, a do všech otázek, které se dříve zdály neřešitelné, náhle, s mimořádným snadnost a jednoduchost, získáte nepochybné řešení.
Cíl odříznout Napoleona a jeho armádu nikdy neexistoval, kromě představ tuctu lidí. Nemohlo to existovat, protože to nemělo smysl a bylo nemožné toho dosáhnout.
Lidé měli jediný cíl: očistit svou zemi od invaze. Tohoto cíle bylo dosaženo za prvé samo o sobě, protože Francouzi uprchli, a proto bylo jen nutné tento pohyb nezastavit. Za druhé, tohoto cíle bylo dosaženo akcemi lidové války, která zničila Francouze, a za třetí tím, že Francouze následovala velká ruská armáda, připravená použít sílu, kdyby bylo francouzské hnutí zastaveno.
Ruská armáda se musela chovat jako bič na běžící zvíře. A zkušený řidič věděl, že nejvýhodnější je držet bič zvednutý a vyhrožovat mu a nebičovat běžící zvíře po hlavě.
Když člověk vidí umírající zvíře, zmocní se ho hrůza: to, čím on sám je, jeho podstata, je v jeho očích zjevně zničeno – přestává existovat. Ale když je umírající člověk a je pociťován milovaný člověk, pak kromě hrůzy ze zkázy života pociťuje i mezeru a duchovní ránu, která stejně jako fyzická rána někdy zabíjí, jindy hojí, ale vždy bolí a bojí se vnějšího dráždivého doteku.
Po smrti prince Andreje to pocítily Natasha a princezna Marya stejně. Oni, morálně nakloněni a zavírali oči před hrozivým mrakem smrti, který nad nimi visel, se neodvážili pohlédnout životu do tváře. Pečlivě si chránili otevřené rány před urážlivými, bolestivými doteky. Všechno: kočár jedoucí rychle po ulici, připomínka oběda, dívčí otázka na šaty, které je třeba připravit; ještě horší bylo, že slovo neupřímného, slabého soucitu bolestně dráždilo ránu, působilo jako urážka a narušovalo ono nutné ticho, v němž se oba snažili naslouchat strašlivému, přísnému sboru, který v jejich představách ještě neustal, a bránil jim nahlížet do těch tajemných nekonečných dálek, které se před nimi na okamžik otevřely.
Jen oni dva, nebylo to urážlivé ani bolestivé. Málo spolu mluvili. Pokud mluvili, šlo o ty nejbezvýznamnější předměty. Oba se shodně vyhýbali zmínkám o čemkoli, co se týkalo budoucnosti.
Připustit možnost budoucnosti jim připadalo jako urážka jeho paměti. Ještě opatrněji se ve svých rozhovorech vyhýbali všemu, co by se zesnulým mohlo týkat. Zdálo se jim, že to, co prožívají a cítí, nelze vyjádřit slovy. Zdálo se jim, že jakákoli slovní zmínka o podrobnostech jeho života porušuje velikost a posvátnost svátosti, která se v jejich očích odehrála.
Neustálá zdrženlivost řeči, neustálé pilné vyhýbání se všemu, co by o něm mohlo vést ke slovu: tyto zastávky na různých stranách na hranici toho, co se nedalo říci, ještě čistěji a zřetelněji před jejich fantazií odkryly to, co cítili.
Ale čistý, úplný smutek je stejně nemožný jako čistá a úplná radost. Princezna Marya, ve své pozici samostatné paní svého osudu, opatrovnice a vychovatelky svého synovce, byla první, kdo byl povolán k životu ze světa smutku, ve kterém žila první dva týdny. Od příbuzných dostávala dopisy, na které bylo třeba odpovědět; místnost, ve které byla Nikolenka umístěna, byla vlhká a on začal kašlat. Alpatych přijel do Jaroslavle se zprávami o záležitostech a s návrhy a radami přestěhovat se do Moskvy do Vzdvizhenského domu, který zůstal nedotčený a vyžadoval jen drobné opravy. Život se nezastavil a my jsme museli žít. Bez ohledu na to, jak těžké bylo pro princeznu Maryu opustit svět osamělého rozjímání, ve kterém dosud žila, bez ohledu na to, jak žalostně a jakoby zahanbeně nechala Natashu samotnou, starosti života si vyžádaly její účast a ona nedobrovolně se jim vzdal. Zkontrolovala účty u Alpatycha, poradila se s Desallesem ohledně svého synovce a vydala rozkazy a přípravy na přesun do Moskvy.
Natasha zůstala sama, a protože princezna Marya začala připravovat svůj odjezd, vyhýbala se i jí.
Princezna Marya pozvala hraběnku, aby Natashu nechala jít s ní do Moskvy, a matka a otec s tímto návrhem radostně souhlasili, každý den si všímali poklesu fyzických sil jejich dcery a věřili, že jak změna místa, tak pomoc moskevských lékařů být pro ni užitečný.
"Nikam nejdu," odpověděla Natasha, když jí byl předložen tento návrh, "prosím, nech mě," řekla a vyběhla z místnosti, sotva zadržovala slzy ani ne tak smutku, jako spíš frustrace a hněvu.
Poté, co se cítila opuštěná princeznou Maryou a sama ve svém smutku, Natasha většinu času, sama ve svém pokoji, seděla s nohama v rohu pohovky a rvala nebo hnětla něco svými tenkými, napjatými prsty a dívala se vytrvalý, nehybný pohled na to, na čem spočívaly oči. Tato samota ji vyčerpávala a mučila; ale bylo to pro ni nutné. Jakmile za ní někdo vešel, rychle vstala, změnila polohu a výraz a chopila se knihy nebo šití, zjevně netrpělivě očekávala odchod toho, kdo ji vyrušil.
Zdálo se jí, že nyní pochopí, pronikne, k čemu směřoval její oduševnělý pohled strašlivou otázkou nad její síly.
Na konci prosince, v černých vlněných šatech, s copánkem ledabyle svázaným do drdolu, hubená a bledá, seděla Nataša s nohama v rohu pohovky, napjatě mačkala a rozplétala konce svého opasku a dívala se rohu dveří.
Podívala se, kam odešel, na druhou stranu života. A ta stránka života, o které nikdy předtím nepřemýšlela, která se jí předtím zdála tak vzdálená a neuvěřitelná, jí nyní byla bližší a milejší, srozumitelnější než tato stránka života, ve které bylo všechno buď prázdnotou a destrukcí, nebo utrpení a urážky.
Podívala se tam, kde věděla, že je; ale nemohla ho vidět jinak, než jak byl tady. Viděla ho znovu, stejně jako byl v Mytišči, v Trinity, v Jaroslavli.
Viděla jeho tvář, slyšela jeho hlas a opakovala jeho slova a její slova, která k němu mluvila, a někdy vymýšlela nová slova pro sebe i pro něj, která pak mohla být vyslovena.
Zde leží na křesle ve svém sametovém kožichu a hlavu si opírá o hubenou bledou ruku. Jeho hruď je strašně nízko a ramena zvednutá. Rty jsou pevně stlačené, oči září a na bledém čele vyskočí a zmizí vráska. Jedna z jeho nohou se téměř znatelně rychle chvěje. Natasha ví, že bojuje s nesnesitelnou bolestí. „Co je to za bolest? Proč bolest? Jak se cítí? Jak to bolí!" - myslí si Natasha. Všiml si její pozornosti, zvedl oči a bez úsměvu začal mluvit.
„Jedna strašná věc,“ řekl, „je připoutat se navždy k trpícímu člověku. To je věčné trápení." A podíval se na ni zkoumavým pohledem – Natasha teď viděla tento pohled. Natasha jako vždy odpověděla, než měla čas přemýšlet o tom, co odpovídá; řekla: "Takhle to nemůže pokračovat, to se nestane, budeš zdravý - úplně."
Nyní ho viděla jako první a nyní zažila vše, co tehdy cítila. Vzpomněla si na jeho dlouhý, smutný, přísný pohled na tato slova a pochopila význam výčitek a zoufalství tohoto dlouhého pohledu.
„Souhlasila jsem,“ říkala si nyní Natasha, „že by bylo hrozné, kdyby zůstal neustále trpět. Řekl jsem to tak jen proto, že by to pro něj bylo hrozné, ale on to pochopil jinak. Myslel si, že to pro mě bude hrozné. Tehdy chtěl ještě žít – bál se smrti. A řekl jsem mu to tak hrubě a hloupě. To jsem si nemyslel. Myslel jsem něco úplně jiného. Kdybych řekl, co si myslím, řekl bych: i kdyby umíral, umíral mi neustále před očima, byl bych šťastný ve srovnání s tím, čím jsem teď. Teď... Nic, nikdo. Věděl to? Ne. Nevěděl a nikdy nebudu. A teď už to nikdy, nikdy nebude možné napravit." A znovu k ní promluvil ta samá slova, ale teď mu Nataša ve své představivosti odpověděla jinak. Zastavila ho a řekla: „Hrozné pro tebe, ale ne pro mě. Víš, že v životě bez tebe nic nemám a utrpení s tebou je pro mě to nejlepší štěstí.“ A vzal její ruku a stiskl ji, jako ji stiskl onoho hrozného večera, čtyři dny před svou smrtí. A ve svých představách mu vyprávěla další něžné, láskyplné proslovy, které mohla říci tehdy, které řekla nyní. "Miluji tě... tebe... miluji tě, miluji tě..." řekla, křečovitě stiskla ruce a zatínala zuby urputným úsilím.
(první elektron)
(podle Paulinga)
| F | 9 |
| 18,9984 | |
| 2s 2 2p 5 | |
| Fluor | |
Chemické vlastnosti
Nejaktivnější nekov, násilně interaguje s téměř všemi látkami (vzácné výjimky jsou fluoroplasty) as většinou z nich - se spalováním a výbuchem. Kontakt fluoru s vodíkem vede k vznícení a explozi i při velmi nízkých teplotách (až −252°C). Dokonce i voda a platina:uran pro jaderný průmysl hoří ve fluorové atmosféře.
fluorid chloritý ClF 3 - fluorační činidlo a silné okysličovadlo raketového paliva
fluorid sírový SF 6 - plynný izolant v elektrotechnickém průmyslu
fluoridy kovů (jako W a V), které mají některé prospěšné vlastnosti
freony jsou dobrá chladiva
teflon - chemicky inertní polymery
hexafluorohlinitan sodný - pro následnou výrobu hliníku elektrolýzou
různé sloučeniny fluoru
Raketová technika
Sloučeniny fluoru jsou široce používány v raketové technologii jako okysličovadlo pro raketové palivo.Aplikace v lékařství
Sloučeniny fluoru jsou široce používány v lékařství jako krevní náhražky.
Biologická a fyziologická role
Fluor je pro tělo životně důležitý prvek. V lidském těle se fluor nachází především v zubní sklovině ve složení fluorapatit - Ca 5 F (PO 4) 3. Při nedostatečné (méně než 0,5 mg/litr pitné vody) nebo nadměrné (více než 1 mg/litr) konzumaci fluoru se v těle mohou vyvinout zubní onemocnění: kaz a fluoróza (skvrnitost skloviny) a osteosarkom.
K prevenci kazu se doporučuje používat zubní pasty s fluoridovými přísadami nebo pít fluoridovanou vodu (do koncentrace 1 mg/l), případně využít lokální aplikace 1-2% roztoku fluoridu sodného nebo fluoridu cínatého. Takové akce mohou snížit pravděpodobnost zubního kazu o 30-50%.
Maximální přípustná koncentrace vázaného fluoru v ovzduší průmyslových prostor je 0,0005 mg/litr.
dodatečné informace
Fluor, Fluorum, F(9)
Fluor (Fluorin, French and German Fluor) byl získán ve volném stavu v roce 1886, ale jeho sloučeniny jsou známy již dlouhou dobu a byly široce používány v metalurgii a výrobě skla. První zmínka o fluoritu (CaP) pod názvem kazivec (Fliisspat) pochází ze 16. století. Jedno z děl připisovaných legendárnímu Vasiliji Valentinovi zmiňuje kameny malované různými barvami – tavidlo (Fliisse z latinského fluere – téci, lít), které se používaly jako tavidla při tavení kovů. Agricola a Libavius o tom píší. Ten zavádí pro toto tavidlo speciální názvy - kazivec (Flusspat) a minerální fluor. Mnoho autorů chemických a technických děl 17. a 18. století. popsat různé druhy kazivce. V Rusku se těmto kamenům říkalo ploutev, spalt, plival; Lomonosov klasifikoval tyto kameny jako selenity a nazval je spar nebo flux (krystalický tok). Ruští řemeslníci, ale i sběratelé sbírek minerálů (např. v 18. století kníže P.F. Golitsyn) věděli, že některé druhy špalků při zahřátí (například v horké vodě) ve tmě svítí. Leibniz však ve své historii fosforu (1710) v tomto ohledu zmiňuje termofosfor (Thermophosphorus).
Chemici a řemeslní chemici se s kyselinou fluorovodíkovou seznámili zřejmě nejpozději v 17. století. V roce 1670 norimberský řemeslník Schwanhard použil kazivec smíchaný s kyselinou sírovou k leptání vzorů na skleněné poháry. V té době však byla povaha kazivce a kyseliny fluorovodíkové zcela neznámá. Například se věřilo, že kyselina křemičitá má při Schwanhardově procesu mořicí účinek. Tento chybný názor odstranil Scheele, který prokázal, že při reakci kazivce s kyselinou sírovou vzniká kyselina křemičitá v důsledku koroze skleněné retorty vznikající kyselinou fluorovodíkovou. Kromě toho Scheele (1771) zjistil, že kazivec je kombinací vápenaté zeminy se speciální kyselinou, která se nazývala „švédská kyselina“.
Lavoisier rozpoznal radikál kyseliny fluorovodíkové jako jednoduché těleso a zařadil jej do své tabulky jednoduchých těles. Kyselina fluorovodíková byla získána ve víceméně čisté formě v roce 1809. Gay-Lussac a Thénard destilací kazivce s kyselinou sírovou v olověné nebo stříbrné retortě. Během této operace byli oba výzkumníci otráveni. Skutečná povaha kyseliny fluorovodíkové byla stanovena v roce 1810 Amperem. Odmítl Lavoisierův názor, že kyselina fluorovodíková by měla obsahovat kyslík, a dokázal analogii této kyseliny s kyselinou chlorovodíkovou. Ampere oznámil svá zjištění Davymu, který nedávno prokázal elementární povahu chlóru. Davy zcela souhlasil s Amperovými argumenty a vynaložil mnoho úsilí na získání volného fluoru elektrolýzou kyseliny fluorovodíkové a jinými způsoby. S přihlédnutím k silnému korozivnímu účinku kyseliny fluorovodíkové na sklo, stejně jako na rostlinné a živočišné tkáně, Ampere navrhl nazvat prvek v něm obsažený fluor (řecky - ničení, smrt, mor, mor atd.). Davy však tento název nepřijal a navrhl jiný - Fluor, analogicky s tehdejším názvem chloru - Chlorine, oba názvy se dodnes používají v angličtině. Jméno dané Amperem se zachovalo v ruštině.
Četné pokusy o izolaci volného fluoru v 19. století. nevedlo k úspěšným výsledkům. Teprve v roce 1886 se to Moissanovi podařilo a získat volný fluor ve formě žlutozeleného plynu. Protože fluor je neobvykle agresivní plyn, musel Moissan překonat mnoho obtíží, než našel materiál vhodný pro zařízení pro experimenty s fluorem. U-trubice pro elektrolýzu kyseliny fluorovodíkové při 55°C (chlazená kapalným methylchloridem) byla vyrobena z platiny s kazivecovými zátkami. Poté, co byly studovány chemické a fyzikální vlastnosti volného fluoru, našel široké uplatnění. Nyní je fluor jednou z nejdůležitějších složek při syntéze široké škály organofluorových látek. V ruské literatuře počátku 19. století. fluor se nazýval jinak: zásada kyseliny fluorovodíkové, fluor (Dvigubsky, 1824), fluoricita (Iovsky), fluor (Shcheglov, 1830), fluor, fluor, fluor. Hess představil název fluor v roce 1831.
Zkáza a smrt. Takto je název přeložen z řečtiny fluorid. Jméno je spojeno s historií jeho objevu. Desítky vědců byly zraněny nebo zemřely při pokusu izolovat prvek, jehož existenci Scheele jako první navrhl. Získal kyselinu fluorovodíkovou, ale nedokázal z ní extrahovat novou látku – fluor.
Název je spojen s minerálem - základem kyseliny fluorovodíkové a hlavní zdroj fluoridů. Elektrolýzou se jej pokusili získat i bratři Knoxové z Anglie a Gay-Lussac a Tenard z Francie. Zemřeli během experimentů.
Davy, který objevil sodík, draslík a vápník, kontaktoval fluor, byl otráven a stal se invalidním. Poté vědecká komunita prvek přejmenovala. Ale je to opravdu tak nebezpečné mimo chemické laboratoře a proč je to potřeba? Na tyto otázky odpovíme dále.
Chemické a fyzikální vlastnosti fluoru
Fluor zaujímá 9. místo. V přírodě se prvek skládá z jediného stabilního nuklidu. Tak se nazývají atomy, jejichž životní cyklus je dostatečný pro pozorování a vědecký výzkum. Hmotnost atom fluoru– 18 998. V molekule jsou 2 atomy.
Fluor – prvek s nejvyšší elektronegativitou. Jev je spojen se schopností atomu spojit se s ostatními a přitahovat k sobě elektrony. Fluorový index na Paulingově stupnici je 4. To přispívá ke slávě 9. prvku jako nejaktivnějšího nekovu. V normálním stavu je to nažloutlý plyn. Je toxický a má štiplavý zápach – něco mezi aromatem ozónu a chlóru.
Fluor je látka s abnormálně nízkým bodem varu pro plyny – pouze 188 stupňů Celsia. Zbývající halogeny, tedy typické nekovy ze 7. skupiny periodické tabulky, se vaří vysokou rychlostí. To je způsobeno tím, že mají d-podúroveň, která je zodpovědná za jeden a půl vazby. Molekula fluoružádný nemá.
Aktivita fluoru je vyjádřena počtem a povahou možných reakcí s jinými prvky. Spojení s většinou z nich je doprovázeno hořením a výbuchy. Při kontaktu s vodíkem vzniká plamen i při nízkých teplotách. Dokonce i voda hoří ve fluorové atmosféře. Navíc v komoře s nažloutlým plynem se vznítí ten nejinertnější a nejcennější prvek.
Sloučeniny fluoru nemožné pouze s neonem, argonem a heliem. Všechny 3 plyny jsou lehké a inertní. Není z plynů, není citlivý na fluor. Existuje řada prvků, se kterými jsou reakce možné pouze za zvýšených teplot. Ano, pár chlorfluor interaguje pouze při 200-250 stupních Celsia.
Aplikace fluoridu
Bez fluoru Teflonové povlaky nejsou nutné. Jejich vědecký název je tetrafluorethylen. Sloučeniny patří do organické skupiny a mají nepřilnavé vlastnosti. Teflon je v podstatě plast, ale nezvykle těžký. Hustota vody je 2krát vyšší - to je důvod nadměrné hmotnosti povlaku a nádobí s ním.
V jaderném průmyslu fluor Má to spojení s procesem separace izotopů uranu. Vědci tvrdí, že kdyby neexistoval 9. prvek, nebyly by ani jaderné elektrárny. Jako palivo pro ně neslouží jen tak ledajaký uran, ale jen několik jeho izotopů, zejména 235. Separační metody jsou určeny pro plyny a těkavé kapaliny.
Ale uran se vaří při 3500 stupních Celsia. Není jasné, jaké materiály pro kolony a odstředivky vydrží takové teplo. Naštěstí existuje těkavý hexafluorid uranu, který vře pouze při 57 stupních. Z toho se izoluje kovová frakce.
Oxidace fluoru, přesněji řečeno jeho oxidace raketového paliva je důležitým prvkem leteckého průmyslu. Není v něm užitečný plynný prvek, ale kapalina. V tomto stavu se fluor zbarví jasně žlutě a je nejreaktivnější.
V metalurgii se používá standardní plyn. Fluoridový vzorec transformuje. Prvek je obsažen ve směsi nezbytné k výrobě hliníku. Vyrábí se elektrolýzou. Zde se jedná o hexafluoraluminát.
Připojení přijde vhod v optice fluor hořečnatý, tedy fluor. Je transparentní v rozsahu světelných vln od vakuového ultrafialového až po infračervené záření. Zde přichází spojení s čočkami a hranoly pro specializované optické přístroje.
Devátého prvku si všimli také lékaři, zejména zubaři. V zubech našli 0,02 % fluoridu. Pak se ukázalo, že v regionech, kde je látky nedostatek, je výskyt kazů vyšší.
Obsaženo fluorid ve vodě, odkud vstupuje do těla. Ve vzácných oblastech začali uměle přidávat prvek do vody. Situace se zlepšila. Proto byl vytvořen fluoridová pasta.
Fluorid v zubním lékařství sklovina může způsobit fluorózu - ztmavnutí, skvrnitost tkání. Je to důsledek nadbytku prvku. Proto je v regionech s normálním složením vody lepší vybrat zubní pasta bez fluoru. Je také nutné sledovat jeho obsah v potravinářských výrobcích. Existuje dokonce i fluoridované mléko. Mořské plody není třeba obohacovat, obsahují již hodně 9. prvku.
Těstoviny bez fluoru– výběr související se stavem zubů. Ale v medicíně je prvek potřebný nejen v oblasti stomatologie. Fluoridové přípravky se předepisují při problémech se štítnou žlázou, například při Gravesově chorobě. V boji proti ní hraje hlavní roli dvojice fluorid-jod.
Léky s 9. prvkem jsou potřebné pro ty, kteří mají chronický diabetes. Glaukom a rakovina jsou také na seznamu onemocnění, která se léčí fluorid. Jak kyslík látka je někdy vyžadována při onemocněních průdušek a revmatických diagnózách.
Extrakce fluoru
Těží se fluor vše stejným způsobem, který pomohl otevřít prvek. Po sérii úmrtí se jednomu z vědců podařilo nejen přežít, ale také uvolnit malé množství nažloutlého plynu. Vavříny si odnesl Henri Moissan. Za svůj objev byl Francouz oceněn Nobelovou cenou. Byla vydána v roce 1906.
Moissan použil metodu elektrolýzy. Aby se chemik neotrávil výpary, provedl reakci v ocelovém elektrifikátoru. Toto zařízení se používá dodnes. Obsahuje kyselé fluorid draselný.
Proces probíhá při teplotě 100 stupňů Celsia. Katoda je vyrobena z oceli. Anoda v instalaci je uhlíková. Je důležité zachovat těsnost systému, protože fluorové páry jedovatý.
Laboratoře nakupují speciální zátky pro těsnost. Jejich složení: fluor vápenatý. Laboratorní zařízení se skládá ze dvou měděných nádob. První se naplní taveninou a druhý se do ní ponoří. Vnitřní nádoba má na dně otvor. Prochází jím niklová anoda.
Katoda je umístěna v první nádobě. Z přístroje vyčnívají trubky. Z jednoho se uvolňuje vodík, z druhého fluor. K udržení těsnosti samotné zátky a fluorid vápenatý nestačí. Potřebujete také mazání. Jeho roli hraje glycerin nebo oxid.
Laboratorní metoda pro získání 9. prvku se používá pouze pro výukové ukázky. Technologie nemá praktické využití. Jeho existence však dokazuje, že se lze obejít i bez elektrolýzy. To však není nutné.
Cena fluoru
Za fluorid jako takový nejsou žádné náklady. Ceny jsou již stanoveny pro produkty obsahující 9. prvek periodické tabulky. Například zubní pasty obvykle stojí od 40 do 350 rublů. Léky jsou také levné a drahé. Vše záleží na výrobci a dostupnosti podobných produktů od jiných firem na trhu.
Pokud jde o ceny fluoridů pro zdraví může být zřejmě vysoká. Prvek je toxický. Manipulace s ním vyžaduje opatrnost. Fluorid může být prospěšný a dokonce i léčit.
K tomu však musíte o látce hodně vědět, předvídat její chování a samozřejmě konzultovat s odborníky. Fluor je z hlediska prevalence na Zemi na 13. místě. Samotné číslo zvané ďábelská desítka vás nutí k opatrnosti s živlem.