(prema zastarjeloj klasifikaciji - element glavne podskupine VII skupine), druga perioda, s atomskim brojem 9. Označava se simbolom F (lat. Fluorum). Fluor je izrazito reaktivan nemetal i najjači oksidans; najlakši je element iz skupine halogena. Jednostavna tvar fluor (CAS broj: 7782-41-4) u normalnim je uvjetima dvoatomni plin (formula F 2) blijedožute boje s oštrim mirisom koji podsjeća na ozon ili klor. Vrlo otrovno.
Priča
Prvi spoj fluora - fluorit (fluorit) CaF 2 - opisan je krajem 15. stoljeća pod nazivom "fluor". Godine 1771. Karl Scheele dobio je fluorovodičnu kiselinu.
Kao jedan od atoma fluorovodične kiseline, element fluor je predviđen 1810. godine, a izolirao ga je u svom slobodnom obliku tek 76 godina kasnije Henri Moissan 1886. elektrolizom tekućeg bezvodnog fluorovodika koji je sadržavao primjesu kiselog kalijevog fluorida KHF 2.
porijeklo imena
Naziv "fluor" (od starogrčkog φθόρος - uništenje), koji je predložio Andre Ampère 1810., koristi se u ruskom i nekim drugim jezicima; u mnogim zemljama usvojeni su nazivi koji su izvedeni iz latinskog "fluorum" (što pak dolazi od fluere - "teći", prema svojstvu spoja fluora, fluorita (CaF 2), da smanjuje taljenje točka rude i povećati fluidnost taline).
Priznanica
Industrijska metoda dobivanja fluora uključuje ekstrakciju i obogaćivanje fluoritnih ruda, razgradnju njihovog koncentrata sumpornom kiselinom uz stvaranje bezvodnog HF i njegovu elektrolitičku razgradnju.
Za dobivanje fluora u laboratoriju koristi se razgradnja pojedinih spojeva, no svi oni nisu u prirodi u dovoljnim količinama i dobivaju se korištenjem slobodnog fluora.
Fizička svojstva
Blijedo žuti plin, u niskim koncentracijama mirisa podsjeća i na ozon i na klor, vrlo je agresivan i otrovan.
Fluor ima abnormalno nisko vrelište (talište). To je zbog činjenice da fluor nema d-podrazinu i ne može formirati jedno-i-pol veze, za razliku od drugih halogena (višestrukost veze u drugim halogenima je približno 1,1).
Kemijska svojstva
Najaktivniji nemetal, burno djeluje s gotovo svim tvarima osim, naravno, s fluoridima u višim oksidacijskim stanjima i rijetkim iznimkama - fluoroplastikom, a s većinom njih - sa izgaranjem i eksplozijom. Neki metali su otporni na fluor na sobnoj temperaturi zbog stvaranja gustog filma fluorida koji inhibira reakciju s fluorom - Al, Mg, Cu, Ni. Kontakt fluora s vodikom dovodi do paljenja i eksplozije čak i pri vrlo niskim temperaturama (do −252°C). Čak i voda i platina gore u atmosferi fluora:
2F 2 + 2H 2 O → 4HF + O 2
Reakcije u kojima je fluor formalno redukcijsko sredstvo uključuju reakcije razgradnje viših fluorida, na primjer:
2CoF 3 → 2CoF 2 + F 2
MnF 4 → MnF 3 + 1/2 F 2
Fluor je također sposoban oksidirati kisik u električnom pražnjenju, stvarajući kisikov fluorid OF 2 i dioksidifluorid O 2 F 2 .
U svim spojevima fluor ima oksidacijsko stanje -1. Kako bi fluor pokazao pozitivno oksidacijsko stanje, potrebno je stvaranje excimer molekula ili drugih ekstremnih uvjeta. To zahtijeva umjetnu ionizaciju atoma fluora.
FLUOR(lat. Fluorum), F, kemijski element s atomskim brojem 9, atomske mase 18,998403. Prirodni fluor se sastoji od jednog stabilnog nuklida 19 F. Konfiguracija vanjskog sloja elektrona je 2s2p5. U spojevima pokazuje samo oksidacijsko stanje –1 (valencija I). Fluor se nalazi u drugoj periodi VIIA grupe Mendeljejevljevog periodnog sustava elemenata i pripada halogenima. Pod normalnim uvjetima, plin je blijedožute boje s oštrim mirisom.
Povijest otkrića fluora povezana je s mineralom fluoritom ili fluoritom, opisanim u kasnom 15. stoljeću. Sastav ovog minerala, kao što je sada poznato, odgovara formuli CaF 2 i predstavlja prvu tvar koja sadrži fluor koju je čovjek počeo koristiti. U davnim vremenima je zabilježeno da ako se fluorit doda rudi tijekom taljenja metala, talište rude i troske se snižava, što uvelike olakšava proces (otuda i naziv minerala - od latinskog fluo - tok).
Godine 1771., obradom fluorita sumpornom kiselinom, švedski kemičar K. Scheele pripremio je kiselinu koju je nazvao "fluorna kiselina". Francuski znanstvenik A. Lavoisier je predložio da ova kiselina sadrži novi kemijski element, koji je predložio nazvati "fluorem" (Lavoisier je vjerovao da je fluorovodična kiselina spoj fluora s kisikom, jer, prema Lavoisieru, sve kiseline moraju sadržavati kisik) . Međutim, nije uspio identificirati novi element.
Novi element je dobio ime "fluor", što se također odražava u njegovom latinskom nazivu. Ali dugotrajni pokušaji da se ovaj element izolira u slobodnom obliku bili su neuspješni. Mnogi znanstvenici koji su ga pokušali dobiti u slobodnom obliku umrli su tijekom takvih eksperimenata ili postali invalidi. To su engleski kemičari braća T. i G. Knox, te francuski J.-L. Gay-Lussac i L. J. Thénard te mnogi drugi. Sam G. Davy, koji je prvi dobio natrij (Na), kalij (K), kalcij (Ca) i druge elemente u slobodnom obliku, bio je otrovan i teško obolio kao posljedica pokusa proizvodnje fluora elektrolizom . Vjerojatno je pod dojmom svih tih neuspjeha 1816. za novi element predloženo ime sličnog zvuka, ali potpuno drugačijeg značenja - fluor (od grčkog phtoros - uništenje, smrt). Ovaj naziv za element prihvaćen je samo na ruskom; Francuzi i Nijemci i dalje nazivaju fluor, Britanci - fluor.
Čak ni tako izvanredan znanstvenik poput M. Faradaya nije uspio dobiti fluor u slobodnom obliku. Tek 1886. godine francuski kemičar A. Moissan, elektrolizom tekućeg fluorovodonika HF, ohlađenog na temperaturu od –23°C (tekućina mora sadržavati malo kalijevog fluorida KF, koji joj osigurava električnu vodljivost), uspio je dobiti prvi dio novog, izuzetno reaktivnog plina na anodi. U svojim prvim eksperimentima, Moissan je koristio vrlo skup elektrolizer napravljen od platine (Pt) i iridija (Ir) za proizvodnju fluora. Štoviše, svaki dobiveni gram fluora "pojeo" je do 6 g platine. Kasnije je Moissan počeo koristiti mnogo jeftiniji bakreni elektrolizator. Fluor reagira s bakrom (Cu), ali reakcija stvara tanki film fluorida, koji sprječava daljnje uništavanje metala.
Kemija fluora počela se razvijati tridesetih godina 20. stoljeća, osobito brzo tijekom i nakon Drugog svjetskog rata (1939.-45.) u vezi s potrebama nuklearne industrije i raketne tehnike. Naziv "fluor" (od grčkog phthoros - uništenje, smrt), koji je predložio A. Ampere 1810., koristi se samo u ruskom; U mnogim zemljama naziv "fluor" je prihvaćen.
Pojava u prirodi: sadržaj fluora u zemljinoj kori je prilično visok i iznosi 0,095% mase (znatno više od najbližeg analoga fluora u skupini - klora (Cl)). Zbog svoje visoke kemijske aktivnosti, fluor se, naravno, ne pojavljuje u slobodnom obliku. Fluor je nečistoća koja se nalazi u mnogim mineralima i nalazi se u podzemnoj i morskoj vodi. Fluor je prisutan u vulkanskim plinovima i termalnim vodama. Najvažniji spojevi fluora su fluorit, kriolit i topaz. Poznato je ukupno 86 minerala koji sadrže fluor. Spojevi fluora također se nalaze u apatitima, fosforitima i drugima. Fluor je važan biogeni element. U povijesti Zemlje izvor fluora koji ulazi u biosferu bili su proizvodi vulkanskih erupcija (plinovi, itd.).
U normalnim uvjetima fluor je plin (gustoće 1,693 kg/m3) oštrog mirisa. Vrelište –188,14°C, talište –219,62°C. U čvrstom stanju tvori dvije modifikacije: a-oblik, koji postoji od tališta do –227,60°C, i b-oblik, koji je stabilan na temperaturama nižim od –227,60°C.
Kao i drugi halogeni, fluor postoji u obliku dvoatomnih F 2 molekula. Međunuklearna udaljenost u molekuli je 0,14165 nm. Molekulu F2 karakterizira anomalno niska energija disocijacije na atome (158 kJ/mol), što posebno određuje visoku reaktivnost fluora. Izravna fluoridacija ima lančani mehanizam i može lako dovesti do izgaranja i eksplozije.
Kemijska aktivnost fluora je izuzetno visoka. Od svih elemenata s fluorom samo tri laka inertna plina ne tvore fluoride - helij, neon i argon. Uz navedene inertne plinove, dušik (N), kisik (O), dijamant, ugljikov dioksid i ugljikov monoksid ne reagiraju izravno s fluorom u normalnim uvjetima. U svim spojevima fluor ima samo jedno oksidacijsko stanje –1.
Fluor izravno reagira s mnogim jednostavnim i složenim tvarima. Tako u dodiru s vodom s njom reagira fluor (često se kaže da “voda gori u fluoru”), a nastaju i OF 2 i vodikov peroksid H 2 O 2 .
2F2 + 2H2O = 4HF + O2
Fluor eksplozivno reagira u jednostavnom kontaktu s vodikom (H):
H2 + F2 = 2HF
Ovo proizvodi plin fluorovodik HF, koji je beskonačno topljiv u vodi uz stvaranje relativno slabe fluorovodične kiseline.
Međusobno djeluje s kisikom u tinjajućem pražnjenju, stvarajući kisikove fluoride O 2 P 3, O 3 F 2 itd. pri niskim temperaturama.
Reakcije fluora s drugim halogenima su egzotermne, što rezultira stvaranjem međuhalogenih spojeva. Klor reagira s fluorom kada se zagrije na 200-250 °C, dajući klor monofluorid ClF i klorov trifluorid ClF 3. Poznat je i ClF 3, dobiven fluoridacijom ClF 3 pri visokoj temperaturi i tlaku od 25 MN/m 2 (250 kgf/cm 2). Brom i jod se zapale u atmosferi fluora pri normalnoj temperaturi, te se mogu dobiti BrF 3, BrF 5, IF 5, IF 7. Fluor izravno reagira s kriptonom, ksenonom i radonom, tvoreći odgovarajuće fluoride (na primjer, XeF 4, XeF 6, KrF 2). Također su poznati oksifluorid i ksenon.
Interakcija fluora sa sumporom praćena je oslobađanjem topline i dovodi do stvaranja brojnih sumpornih fluorida. Selen i telur tvore više fluoride SeF 6 i TeF 6. Fluor reagira s dušikom samo u električnom pražnjenju. Drveni ugljen, u interakciji s fluorom, zapali se na uobičajenim temperaturama; grafit reagira s njim pod jakim zagrijavanjem, te je moguće stvaranje čvrstog grafitnog fluorida ili plinovitih perfluorougljika CF 4 i C 2 F 6 . Fluor na hladnoći reagira sa silicijem, fosforom i arsenom, stvarajući odgovarajuće fluoride.
Fluor se snažno spaja s većinom metala; alkalijski i zemnoalkalijski metali zapale se u atmosferi fluora na hladnom, Bi, Sn, Ti, Mo, W - uz lagano zagrijavanje. Hg, Pb, U, V reagiraju s fluorom na sobnoj temperaturi, Pt - na tamnocrvenoj temperaturi topline. Kada metali komuniciraju s fluorom, u pravilu nastaju viši fluoridi, na primjer UF 6, MoF 6, HgF 2. Neki metali (Fe, Cu, Al, Ni, Mg, Zn) reagiraju s fluorom stvarajući zaštitni film od fluorida koji sprječava daljnju reakciju.
Kada fluor reagira s metalnim oksidima na hladnoći, nastaju metalni fluoridi i kisik; Također je moguće stvaranje metalnih oksifluorida (na primjer, MoO2F2). Oksidi nemetala ili dodaju fluor, na primjer
SO 2 + F 2 = SO 2 F 2
ili je kisik u njima zamijenjen npr. fluorom
SiO 2 + 2F 2 = SiF 4 + O 2.
Staklo vrlo sporo reagira s fluorom; u prisutnosti vode reakcija se odvija brzo. Dušikovi oksidi NO i NO 2 lako dodaju fluor da nastane nitrozil fluorid FNO odnosno nitril fluorid FNO 2 . Ugljični monoksid zagrijavanjem dodaje fluor da nastane karbonil fluorid:
CO + F 2 = COF 2
Metalni hidroksidi reagiraju s fluorom pri čemu nastaju metalni fluorid i kisik, npr.
2Ba(OH) 2 + 2F 2 = 2BaF 2 + 2H 2 O + O 2
Vodene otopine NaOH i KOH reagiraju s fluorom na 0°C i nastaju OF2.
Metalni ili nemetalni halidi reagiraju s fluorom na hladnoći, a fluor će pomiješati sve halogene.
Sulfidi, nitridi i karbidi lako se fluoriraju. Metalni hidridi tvore metalni fluorid i HF s fluorom na hladnoći; amonijak (u pari) - N 2 i HF. Fluor zamjenjuje vodik u kiselinama ili metale u njihovim solima, na pr.
NNO 3 (ili NaNO 3) + F 2 → FNO 3 + HF (ili NaF)
pod težim uvjetima, fluor istiskuje kisik iz ovih spojeva, stvarajući sulfuril fluorid.
Karbonati alkalijskih i zemnoalkalijskih metala reagiraju s fluorom na uobičajenim temperaturama; ovo proizvodi odgovarajući fluorid, CO 2 i O 2 .
Fluor snažno reagira s organskim tvarima.
U prvoj fazi proizvodnje fluora izdvaja se fluorovodik HF. Priprema fluorovodika i fluorovodične kiseline događa se, u pravilu, zajedno s preradom fluorapatita u fosfatna gnojiva. Plinoviti hidrogen fluorid nastao tijekom obrade fluorapatita sumpornom kiselinom zatim se skuplja, ukapljuje i koristi za elektrolizu. Elektroliza se može provesti ili kao tekuća smjesa HF i KF (proces se provodi na temperaturi od 15-20 ° C), kao i talina KH 2 F 3 (na temperaturi od 70-120 ° C). C) ili talina KHF 2 (pri temperaturi od 245-310°C). U laboratoriju se za pripremu malih količina slobodnog fluora može koristiti ili zagrijavanje MnF 4, čime se fluor uklanja, ili zagrijavanje mješavine K 2 MnF 6 i SbF 5.
Fluor se skladišti u plinovitom stanju (pod tlakom) iu tekućem obliku (kada se hladi tekućim dušikom) u uređajima od nikla i legura na njegovoj osnovi, bakra, aluminija i njegovih legura te mesinga od nehrđajućeg čelika.
Plinoviti fluor se koristi za fluoriranje UF 4 u UF 6, koristi se za odvajanje izotopa urana, kao i za proizvodnju klor trifluorida ClF 3 (sredstvo za fluoriranje), sumpor heksafluorida SF 6 (plinoviti izolator u elektroindustriji), metalni fluoridi (na primjer, W i V). Tekući fluor je oksidator raketnog goriva.
Brojni spojevi fluora imaju široku primjenu - fluorovodik, aluminijev fluorid, silicijevi fluoridi, fluorsulfonska kiselina, kao otapala, katalizatori i reagensi za proizvodnju organskih spojeva.
Fluor se koristi u proizvodnji teflona, drugih fluoroplasta, fluornih guma, organskih tvari koje sadrže fluor i materijala koji se široko koriste u tehnologiji, posebno u slučajevima kada je potrebna otpornost na agresivna okruženja, visoke temperature i sl.
Fluor je stalno uključen u životinjska i biljna tkiva; mikroelemenata. U obliku anorganskih spojeva nalazi se uglavnom u kostima životinja i ljudi - 100-300 mg/kg; Posebno puno fluora ima u zubima. Kosti morskih životinja bogatije su fluorom u odnosu na kosti kopnenih životinja. U tijelo životinja i ljudi ulazi uglavnom s vodom za piće, čiji je optimalni sadržaj fluora 1-1,5 mg/l.
S nedostatkom fluora, osoba razvija zubni karijes. Stoga se spojevi fluora dodaju pastama za zube, a ponekad i vodi za piće. Višak fluora u vodi, međutim, također je štetan za zdravlje. To dovodi do fluoroze - promjene u strukturi cakline i koštanog tkiva, deformacije kostiju. Visoke koncentracije fluoridnih iona opasne su zbog svoje sposobnosti da inhibiraju niz enzimskih reakcija, kao i da vežu biološki važne elemente (P, Ca, Mg i dr.), remeteći njihovu ravnotežu u organizmu.
Organski derivati fluora nalaze se samo u nekim biljkama. Glavni od njih su derivati fluorooctene kiseline, otrovni i za druge biljke i životinje. Biološka uloga nije dobro shvaćena. Utvrđena je veza između metabolizma fluora i stvaranja koštanog tkiva skeleta, a posebno zuba. Potreba za fluorom za biljke nije dokazana.
Moguće za one koji rade u kemijskoj industriji, u sintezi spojeva koji sadrže fluor iu proizvodnji fosfatnih gnojiva. Fluorid nadražuje dišne puteve i uzrokuje opekline kože. Kod akutnog trovanja dolazi do nadražaja sluznice grkljana i bronha, očiju, slinjenja i krvarenja iz nosa; u teškim slučajevima - plućni edem, oštećenje središta, živčani sustav itd.; u kroničnim slučajevima - konjunktivitis, bronhitis, upala pluća, pneumoskleroza, fluoroza. Karakteristične su kožne lezije poput ekcema.
Prva pomoć: ispiranje očiju vodom, kod opeklina kože ispiranje 70% alkoholom; kod inhalacijskih trovanja – udisanje kisika.
Prevencija: poštivanje sigurnosnih propisa, nošenje posebne odjeće, redoviti liječnički pregledi, uključivanje kalcija i vitamina u prehranu.
(F-F) 0,51 kJ/mol
6,54 (F-F) kJ/mol
monoklinski
(300 K) 0,028 W/(m K)
| 9 | |
| 2s 2 2p 5 | |
Priča
Kao jedan od atoma fluorovodične kiseline, element fluor je predviđen 1810. godine, a izolirao ga je u slobodnom obliku tek 76 godina kasnije Henri Moissan 1886. elektrolizom tekućeg bezvodnog fluorovodika koji je sadržavao primjesu kiselog kalijevog fluorida KHF 2.
porijeklo imena
Sadržaj fluora u tlu je zbog vulkanskih plinova, zbog činjenice da njihov sastav obično uključuje veliku količinu fluorovodika.
Izotopni sastav
Fluor je monoizotopni element, budući da u prirodi postoji samo jedan stabilni izotop fluora 19 F. Poznato je još 17 radioaktivnih izotopa fluora s masenim brojem od 14 do 31 i jedan nuklearni izomer - 18 F m. Najdugovječniji radioaktivni izotop fluora je 18 F, s vremenom poluraspada od 109,771 minuta, važan je izvor pozitrona, a koristi se u pozitronskoj emisijskoj tomografiji.
Nuklearna svojstva izotopa fluora
| Izotop | Relativna masa, a.m.u. | Pola zivota | Vrsta raspadanja | Nuklearni spin | Nuklearni magnetski moment |
|---|---|---|---|---|---|
| 17F | 17,0020952 | 64,5 s | β+-raspad u 17 O | 5/2 | 4.722 |
| 18 F | 18,000938 | 1.83 sati | β+-raspad na 18 O | 1 | |
| 19F | 18,99840322 | Stabilan | - | 1/2 | 2.629 |
| 20 F | 19,9999813 | 11 s | β− raspad u 20 Ne | 2 | 2.094 |
| 21F | 20,999949 | 4.2 s | β− raspad u 21 Ne | 5/2 | |
| 22F | 22,00300 | 4.23 s | β− raspad u 22 Ne | 4 | |
| 23F | 23,00357 | 2,2 s | β− raspad u 23 Ne | 5/2 |
Magnetska svojstva jezgri
Jezgre izotopa 19 F imaju polucijeli spin, pa se te jezgre mogu koristiti za NMR istraživanja molekula. 19F NMR spektri su prilično karakteristični za organofluorne spojeve.
Elektronička struktura
Elektronska konfiguracija atoma fluora je sljedeća: 1s 2 2s 2 2p 5. Atomi fluora u spojevima mogu pokazivati oksidacijsko stanje -1. U spojevima se ne ostvaruju pozitivna oksidacijska stanja, jer je fluor najelektronegativniji element.
Kvantnokemijski član atoma fluora je 2 P 3/2.
Struktura molekule
Sa stajališta teorije molekularnih orbitala, struktura dvoatomne molekule fluora može se opisati sljedećim dijagramom. Molekula sadrži 4 vezne orbitale i 3 antivezne orbitale. Redoslijed veza u molekuli je 1.
Kristalna ćelija
Fluor tvori dvije kristalne modifikacije koje su stabilne pri atmosferskom tlaku:
Priznanica
Industrijska metoda dobivanja fluora uključuje ekstrakciju i obogaćivanje fluoritnih ruda, razgradnju njihovog koncentrata sumpornom kiselinom do bezvodnog stanja i njegovu elektrolitičku razgradnju.
Za dobivanje fluora u laboratoriju koristi se razgradnja pojedinih spojeva, no svi oni nisu u prirodi u dovoljnim količinama i dobivaju se korištenjem slobodnog fluora.
Laboratorijska metoda
Iako ova metoda nema praktičnu primjenu, ona pokazuje da elektroliza nije potrebna i da se sve komponente za ove reakcije mogu pripremiti bez upotrebe plinovitog fluora.
Također, za laboratorijsku proizvodnju fluora možete koristiti zagrijavanje kobalt (III) fluorida na 300 °C, razgradnju srebrovih fluorida (preskupo) i neke druge metode.
Industrijska metoda
Industrijska proizvodnja fluora provodi se elektrolizom taline kiselog kalijevog fluorida KF·2HF (često uz dodatak litijevog fluorida), koji nastaje kada je KF talina zasićena fluorovodikom do sadržaja od 40-41% HF. . Proces elektrolize provodi se na temperaturama od oko 100 °C u čeličnim elektrolizatorima s čeličnom katodom i ugljičnom anodom.
Fizička svojstva
Plin blijedožute boje, u niskim koncentracijama mirisa podsjeća i na ozon i na klor, vrlo je agresivan i otrovan.
Fluor ima abnormalno nisko vrelište (talište). To je zbog činjenice da fluor nema d-podrazinu i ne može formirati seskvi-i-pol veze, za razliku od drugih halogena (višestrukost veze u drugim halogenima je približno 1,1).
Kemijska svojstva
Reakcije u kojima je fluor formalno redukcijsko sredstvo uključuju reakcije razgradnje viših fluorida, na primjer:
Fluor je također sposoban oksidirati kisik u električnom pražnjenju, stvarajući kisikov fluorid OF 2 i dioksidifluorid O 2 F 2 .
U svim spojevima fluor ima oksidacijsko stanje -1. Kako bi fluor pokazao pozitivno oksidacijsko stanje, potrebno je stvaranje excimer molekula ili drugih ekstremnih uvjeta. To zahtijeva umjetnu ionizaciju atoma fluora.
Skladištenje
Fluor se skladišti u plinovitom stanju (pod tlakom) i u tekućem obliku (kada se hladi tekućim dušikom) u uređajima izrađenim od nikla i legura na njegovoj osnovi (Monel metal), bakra, aluminija i njegovih legura, mjedi, nehrđajućeg čelika (ovo moguće jer su ti metali i legure obloženi filmom fluorida koji je nepremostiv za fluor).
Primjena
Fluor se koristi za dobivanje:
- Freoni su naširoko korištena rashladna sredstva.
- Fluoroplastika je kemijski inertni polimer.
- SF6 plin je plinoviti izolator koji se koristi u visokonaponskoj elektrotehnici.
- Uranov heksafluorid UF 6, koristi se za odvajanje izotopa urana u nuklearnoj industriji.
- Natrijev heksafluoroaluminat - elektrolit za proizvodnju aluminija elektrolizom.
- Metalni fluoridi (kao što su W i V), koji imaju neka korisna svojstva.
Raketna tehnika
Fluor i neki njegovi spojevi jaki su oksidansi, pa se mogu koristiti kao oksidansi u raketnim gorivima. Vrlo visoka učinkovitost fluora pobudila je veliko zanimanje za njega i njegove spojeve. U zoru svemirskog doba, SSSR i druge zemlje imale su istraživačke programe za fluorirana raketna goriva. Međutim, produkti izgaranja s oksidansima koji sadrže fluor su otrovni. Stoga goriva na bazi fluora nisu postala široko rasprostranjena u modernoj raketnoj tehnologiji.
Primjena u medicini
Fluorirani ugljikovodici (npr. perfluorodekalin) koriste se u medicini kao nadomjesci za krv. Postoje mnogi lijekovi koji sadrže fluor u svojoj strukturi (fluorotan, fluorouracil, fluoksetin, haloperidol, itd.).
Biološka i fiziološka uloga
Fluor je vitalni element za tijelo. U ljudskom organizmu fluor je uglavnom sadržan u zubnoj caklini kao dio fluorapatita - Ca 5 F (PO 4) 3. Kod nedovoljne (manje od 0,5 mg/litri vode za piće) ili prekomjerne (više od 1 mg/litri) konzumacije fluora, tijelo može razviti bolesti zuba: karijes i fluorozu (mrljavost cakline) odnosno osteosarkom.
Za prevenciju karijesa preporuča se koristiti paste za zube s dodacima fluorida (natrij i/ili kositar) ili piti fluoriziranu vodu (do koncentracije 1 mg/l) ili koristiti lokalne aplikacije 1-2% otopine natrijeva fluorida. ili kositar fluorid. Takve radnje mogu smanjiti vjerojatnost karijesa za 30-50%.
Najveća dopuštena koncentracija vezanog fluora u zraku industrijskih prostora je 0,0005 mg/litri zraka.
Toksikologija
vidi također
Napišite recenziju o članku "Fluor"
Književnost
- Ryss I. G. Kemija fluora i njegovih anorganskih spojeva. M. Goskhimizdat, 1966. - 718 str.
- Nekrasov B.V. Osnove opće kemije. (treće izdanje, svezak 1) M. Kemija, 1973. - 656 str.
- L. Pauling, I. Keaveny i A.B. Robinson, J. Solid State Chem., 1970, 2, str. 225. engleski {{{1}}} - Saznajte više o kristalnoj strukturi fluora.
Bilješke
- . Preuzeto 14. ožujka 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.(engleski) // Pure and Applied Chemistry. - 2013. - Vol. 85, br. 5 . - Str. 1047-1078. - DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
- Kemijska enciklopedija / Uredništvo: Zefirov N.S. i dr. M.: Velika ruska enciklopedija, 1998. - T. 5. - 783 str. - ISBN 5-85270-310-9.
- na web stranici IUPAC-a
- Uglavnom u zubnoj caklini
- Časopis za kemiju čvrstog stanja, sv. 2, broj 2, 1970, str. 225-227.
- J. Chem. Phys. 49, 1902 (1968)
- Greenwood N., Earnshaw A.“Kemija elemenata” vol. 2, M.: BINOM. Laboratorij znanja, 2008 str. 147-148, 169 - kemijska sinteza fluora
- Ahmetov N. S."Opća i anorganska kemija".
- Enciklopedijski rječnik mladog kemičara. Za srednju i stariju dob. Moskva, Pedagogy-Press. 1999. godine
- Prema Nacionalnom toksikološkom programu
- u obliku fluorida i organofluornih spojeva
- N. V. Lazarev, I. D. Gadaskina “Štetne tvari u industriji” Svezak 3, stranica 19.
Linkovi
| Portal "Kemija" | |
| Fluor u Vikirječniku | |
| Projekt "Kemija" |
- // Bilten Ruske akademije znanosti, 1997, svezak 67, N 11, str. 998-1013 (prikaz, ostalo).
| Periodni sustav kemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| F | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Plemeniti plinovi | Svojstva nepoznata | |||||||||||||||||||||||||||||||
Odlomak koji karakterizira fluor
Ako je cilj Rusa bio odsjeći i zarobiti Napoleona i maršale, a taj cilj ne samo da nije postignut, nego su svi pokušaji da se taj cilj postigne svaki put uništeni na najsramotniji način, onda je posljednje razdoblje kampanje s pravom se čini bliskim francuskim pobjedama i potpuno je nepravedno ruski povjesničari prikazuju kao pobjedničku.Ruski vojni povjesničari, u mjeri u kojoj je za njih obvezujuća logika, nehotice dolaze do ovog zaključka i, unatoč lirskim apelima o hrabrosti i odanosti itd., moraju nehotice priznati da je francusko povlačenje iz Moskve niz Napoleonovih pobjeda i poraza. za Kutuzova.
No, ostavljajući nacionalni ponos posve po strani, osjeća se da i sam taj zaključak sadrži proturječnost, budući da ih je niz pobjeda Francuza doveo do potpunog uništenja, a niz poraza Rusa doveo ih je do potpunog uništenja neprijatelja i pročišćenje svoje domovine.
Izvor ove kontradikcije leži u činjenici da su povjesničari koji proučavaju događaje iz pisama vladara i generala, iz izvještaja, izvještaja, planova itd., za posljednje razdoblje rata 1812. postavili lažni, nikad nepostojeći cilj - cilj koji se navodno sastojao u tome da se s maršalima i vojskom odsiječe i uhvati Napoleon.
Taj cilj nikada nije postojao i nije mogao postojati, jer nije imao smisla, a ostvariti ga je bilo potpuno nemoguće.
Taj cilj nije imao nikakvog smisla, prije svega, jer je frustrirana Napoleonova vojska pobjegla iz Rusije što je brže moguće, odnosno ispunilo se ono što bi svaki Rus mogao poželjeti. Zašto je bilo potrebno izvoditi razne operacije na Francuze, koji su bježali što su brže mogli?
Drugo, besmisleno je stajati na putu ljudima koji su svu svoju energiju usmjerili na bijeg.
Treće, bilo je besmisleno gubiti svoje trupe da bi se uništile francuske vojske, koje su uništene bez vanjskih razloga u takvoj progresiji da bez ikakvog blokiranja puta nisu mogle prebaciti preko granice više od onoga što su prebacile u mjesecu prosincu, odnosno stoti dio cijele vojske.
Četvrto, bilo je besmisleno željeti zarobiti cara, kraljeve, kneževe - ljude čije bi zatočeništvo uvelike otežalo djelovanje Rusa, što su priznavali najvještiji diplomati toga doba (J. Maistre i dr.). Još je besmislenija bila želja da se zauzme francuski korpus kada su se njihove trupe otopile na pola puta do Krasnog, a konvojne divizije morale su biti odvojene od korpusa zarobljenika, i kada njihovi vojnici nisu uvijek dobivali pune namirnice i kada su već zarobljeni zarobljenici umirali od gladi.
Cijeli smišljeni plan odsijecanja i hvatanja Napoleona i njegove vojske bio je sličan planu vrtlara koji bi, tjerajući stoku iz vrta koja je izgazila njegove grebene, otrčao do kapije i počeo tu stoku mlatiti po glavi. Jedna stvar koja bi se mogla reći da bi opravdala vrtlara bila bi da je bio jako ljut. Ali to se ne bi moglo reći ni za izrađivače projekta, jer oni nisu bili ti koji su stradali od utabanih grebena.
No, osim što je odsijecanje Napoleona i vojske bilo besmisleno, bilo je i nemoguće.
To je bilo nemoguće, prvo, jer, budući da iskustvo pokazuje da se kretanje kolona preko pet milja u jednoj bitci nikada ne poklapa s planovima, vjerojatnost da će se Chichagov, Kutuzov i Wittgenstein susresti na vrijeme na dogovorenom mjestu bila je tako beznačajna, da je iznosila do nemogućnosti, kako je mislio Kutuzov, čak i kad je primio plan, rekao je da sabotaže na velikim udaljenostima ne donose željene rezultate.
Drugo, to je bilo nemoguće jer je, da bi se paralizirala sila inercije kojom se Napoleonova vojska kretala natrag, bilo potrebno imati, bez usporedbe, veće trupe od onih koje su imali Rusi.
Treće, to je bilo nemoguće jer odsijecanje vojničke riječi nema smisla. Možeš odrezati komad kruha, ali ne i vojsku. Ne postoji način da se vojsci presječe - da joj se zakrči put, jer okolo uvijek ima puno prostora gdje se može zaobići, a tu je i noć, tijekom koje se ništa ne vidi, u što su se mogli uvjeriti vojni znanstvenici, čak ni iz primjera Krasnog i Berezine. Nemoguće je uhvatiti zarobljenika, a da zarobljenik na to ne pristane, kao što je nemoguće uhvatiti lastavicu, iako je možete uzeti kad vam stane na ruku. Možete zarobiti nekoga tko se preda, poput Nijemaca, prema pravilima strategije i taktike. No francuskim vojnicima to, s pravom, nije odgovaralo, budući da ih je u bijegu i zarobljeništvu čekala ista gladna i hladna smrt.
Četvrto, i najvažnije, to je bilo nemoguće jer nikada otkad postoji svijet nije bilo rata pod strašnim uvjetima u kojima se odvijao 1812. godine, a ruske su trupe, u potjeri za Francuzima, napregle sve snage i nisu mogli učiniti više, a da i sami ne budu uništeni.
U kretanju ruske vojske od Tarutina do Krasnoja ostalo je pedeset tisuća bolesnih i zaostalih, to jest broj jednak stanovništvu velikog provincijskog grada. Pola ljudi je otišlo iz vojske bez borbe.
I o ovom razdoblju pohoda, kada trupe bez čizama i bundi, s nepotpunim namirnicama, bez votke, mjesecima noće u snijegu i na petnaest stupnjeva ispod nule; kada ima samo sedam i osam sati dana, a ostatak je noć, tijekom koje ne može biti utjecaja discipline; kada se, ne kao u borbi, na nekoliko sati samo ljudi uvode u carstvo smrti, gdje više nema discipline, nego kada ljudi žive mjesecima, svake minute boreći se sa smrću od gladi i hladnoće; kad pola vojske pogine za mjesec dana - pričaju nam povjesničari o tom i onom razdoblju pohoda, kako je Miloradovič trebao napraviti krilni marš ovuda, a Tormasov onamo onamo, i kako je Čičagov trebao onamo krenuti ( kretati se iznad koljena u snijegu), i kako je prevrnuo i odrezao, itd., itd.
Rusi, napola umirući, učinili su sve što se moglo i trebalo učiniti za postizanje cilja dostojnog naroda, i nisu oni krivi što su drugi ruski ljudi, sjedeći u toplim sobama, prihvatili učiniti ono što je bilo nemoguće.
Sva ova čudna, danas neshvatljiva kontradikcija činjenica s opisom povijesti događa se samo zato što su povjesničari koji su pisali o ovom događaju pisali povijest divnih osjećaja i riječi raznih generala, a ne povijest događaja.
Za njih se čine vrlo zanimljivim Miloradovićeve riječi, nagrade koje je dobio taj i taj general i njihove pretpostavke; a pitanje onih pedesetak tisuća koji su ostali u bolnicama i grobovima njih niti ne zanima, jer nije predmet njihovog proučavanja.
U međuvremenu, samo se morate odvratiti od proučavanja izvještaja i općih planova, i zadubiti se u kretanje onih stotina tisuća ljudi koji su izravno, neposredno sudjelovali u događaju, i sva pitanja koja su se prije činila nerješivim odjednom, s izvanrednim lakoća i jednostavnost, dobiti nedvojbeno rješenje.
Cilj odsijecanja Napoleona i njegove vojske nikad nije postojao osim u mašti desetak ljudi. Nije moglo postojati jer je bilo besmisleno i nemoguće ga je postići.
Ljudi su imali jedan cilj: očistiti svoju zemlju od invazije. Taj cilj je postignut, prvo, sam od sebe, jer su Francuzi pobjegli, pa je stoga bilo potrebno samo ne zaustaviti ovaj pokret. Drugo, taj cilj postignut je djelovanjem narodnog rata, koji je uništio Francuze, i, treće, činjenicom da je velika ruska vojska slijedila Francuze, spremna upotrijebiti silu ako se francuski pokret zaustavi.
Ruska vojska je morala djelovati kao bič na životinju koja trči. I iskusni vozač je znao da je najkorisnije držati bič podignut, prijeteći ga, a ne bičevati životinju u trku po glavi.
Kad čovjek vidi umiruću životinju, obuzima ga užas: ono što on sam jest, njegova suština, očito je uništeno u njegovim očima - prestaje postojati. Ali kada je umirući osoba, a voljena osoba se osjeća, tada se, osim užasa uništenja života, osjeća jaz i duhovna rana, koja, baš kao i fizička rana, nekad ubija, nekad liječi, ali uvijek boli i boji se vanjskog iritantnog dodira.
Nakon smrti princa Andreja, Natasha i princeza Marya to su jednako osjećale. Oni, moralno pognuti i zatvarajući oči od prijetećeg oblaka smrti koji se nadvio nad njima, nisu se usudili pogledati životu u lice. Pažljivo su štitili svoje otvorene rane od uvredljivih, bolnih dodira. Sve: kočija koja brzo vozi ulicom, podsjetnik na ručak, djevojčino pitanje o haljini koju treba pripremiti; što je još gore, riječ neiskrene, slabe sućuti bolno je iritirala ranu, činila se kao uvreda i narušavala onu nužnu tišinu u kojoj su oboje pokušavali slušati strašni, strogi zbor koji još nije prestao u njihovoj mašti, i priječio im da zavirujući u te tajanstvene beskrajne daljine koje su se na trenutak otvorile Pred njima.
Samo njih dvoje, nije bilo uvredljivo ni bolno. Malo su međusobno razgovarali. Ako su i razgovarali, radilo se o najbeznačajnijim temama. Obojica su jednako izbjegavali spominjati bilo što vezano za budućnost.
Priznati mogućnost budućnosti činilo im se uvredom za njegovo pamćenje. Još su više pazili da u svojim razgovorima izbjegavaju sve što bi se moglo odnositi na pokojnika. Činilo im se da se ono što su doživjeli i osjetili ne može iskazati riječima. Činilo im se da svako spominjanje riječi pojedinosti iz njegova života narušava veličinu i svetost sakramenta koji se dogodio u njihovim očima.
Neprestano uzdržavanje od govora, neprestano marljivo izbjegavanje svega što bi moglo dovesti do riječi o njemu: ta zaustavljanja s raznih strana na granici onoga što se ne može reći, još su čišće i jasnije pred njihovom maštom razotkrivala ono što su osjećali.
Ali čista, potpuna tuga jednako je nemoguća kao i čista i potpuna radost. Princeza Marya, u položaju samostalne gospodarice svoje sudbine, skrbnice i odgojiteljice svog nećaka, prva je pozvana u život iz svijeta tuge u kojem je živjela prva dva tjedna. Primala je pisma od rodbine na koja je trebalo odgovoriti; soba u kojoj je bio Nikolenka bila je vlažna i počeo je kašljati. Alpatych je došao u Jaroslavlj s izvješćima o poslovima te s prijedlozima i savjetima da se presele u Moskvu u kuću Vzdviženskih, koja je ostala netaknuta i zahtijevala je samo manje popravke. Život nije stao, a mi smo morali živjeti. Koliko god je princezi Mariji bilo teško napustiti svijet usamljene kontemplacije u kojem je do sada živjela, ma koliko jadno i kao da se stidjela ostaviti Natašu samu, životne su brige zahtijevale njezino sudjelovanje, i ona je nehotice predao im se. Provjerila je račune s Alpatychem, konzultirala se s Desallesom o svom nećaku i napravila naredbe i pripreme za svoj preseljenje u Moskvu.
Natasha je ostala sama, a budući da se princeza Marya počela pripremati za svoj odlazak, izbjegavala je i nju.
Princeza Marya pozvala je groficu da dopusti Natashi da pođe s njom u Moskvu, a majka i otac radosno su pristali na ovaj prijedlog, primjećujući svaki dan opadanje fizičke snage svoje kćeri i vjerujući da će i promjena mjesta i pomoć moskovskih liječnika pomoći biti koristan za nju.
“Ne idem nikamo,” Natasha je odgovorila kad joj je ovaj prijedlog upućen, “samo me molim te ostavi”, rekla je i istrčala iz sobe, jedva susprežući suze, ne toliko od tuge koliko od frustracije i bijesa.
Nakon što se osjećala napuštenom od princeze Marye i samom u svojoj tuzi, Natasha je većinu vremena, sama u svojoj sobi, sjedila s nogama u kutu sofe i, trgajući ili gnječeći nešto svojim tankim, napetim prstima, gledala s uporan, nepomičan pogled u ono na čemu su oči počivale. Ova ju je samoća iscrpljivala i mučila; ali joj je to bilo neophodno. Čim bi netko ušao da je vidi, brzo bi ustala, promijenila položaj i izraz lica, prihvatila se knjige ili šivanja, očito nestrpljivo očekujući odlazak onoga koji ju je uznemiravao.
Činilo joj se da će sada shvatiti, proniknuti, u što je uperen njezin duševni pogled sa strašnim pitanjem koje je bilo izvan njezine moći.
Krajem prosinca, u crnoj vunenoj haljini, s pletenicom nemarno svezanom u punđu, mršava i blijeda, Natasha je sjedila s nogama u kutu sofe, napeto gužvala i rasplitala krajeve pojasa i gledala kutu vrata.
Pogledala je kamo je otišao, na drugu stranu života. I ta strana života, o kojoj nikada prije nije razmišljala, koja joj se prije činila tako dalekom i nevjerojatnom, sada joj je bila bliža i draža, razumljivija od ove strane života, u kojoj je sve ili praznina i uništenje, ili patnja i uvreda.
Pogledala je tamo gdje je znala da je; ali nije ga mogla vidjeti drugačije nego onakvog kakav je bio ovdje. Opet ga je vidjela onakvim kakav je bio u Mytishchiju, u Trojstvu, u Jaroslavlju.
Vidjela je njegovo lice, čula njegov glas i ponavljala njegove riječi i svoje riječi njemu izgovorene, a ponekad je za sebe i za njega smišljala nove riječi koje bi se tada mogle izgovoriti.
Ovdje leži na naslonjaču u svojoj baršunastoj bundi, naslonivši glavu na mršavu, blijedu ruku. Prsa su mu užasno niska, a ramena podignuta. Usne su čvrsto stisnute, oči sjaje, a na blijedom čelu jedna bora poskoči i nestane. Jedna mu noga gotovo primjetno brzo podrhtava. Natasha zna da se on bori s nesnosnom boli. “Kakva je ovo bol? Zašto bol? Kako se osjeća? Kako boli!” - smatra Nataša. Primijetio je njezinu pozornost, podigao oči i bez osmijeha počeo govoriti.
“Jedna je užasna stvar”, rekao je, “zauvijek se povezati s osobom koja pati. Ovo je vječna muka." I pogledao ju je ispitivačkim pogledom - Natasha je sada vidjela taj pogled. Natasha je, kao i uvijek, tada odgovorila prije nego što je stigla razmisliti o tome što odgovara; rekla je: "Ovo ne može dalje ovako, ovo se neće dogoditi, bit ćeš zdrav - potpuno."
Sada je njega prvog vidjela i sada je doživjela sve što je tada osjećala. Sjetila se njegova dugog, tužnog, strogog pogleda na te riječi i shvatila značenje prijekora i očaja ovog dugog pogleda.
“Složila sam se,” Natasha je sad govorila samoj sebi, “da bi bilo užasno da on uvijek pati. Ja sam to rekla samo zato što bi njemu bilo strašno, ali on je to shvatio drugačije. Mislio je da će mi biti strašno. Tada je još želio živjeti – bojao se smrti. I rekla sam mu tako bezobrazno i glupo. Nisam to mislio. Ja sam mislio nešto sasvim drugo. Da sam rekao što mislim, rekao bih: čak i da umire, umire cijelo vrijeme pred mojim očima, ja bih bio sretan u odnosu na ovo što sam sada. Sada... Ništa, nitko. Je li on to znao? Ne. Nisam znao i nikad neću. I sada to nikada, nikada neće biti moguće ispraviti.” I opet joj je rekao iste riječi, ali sada mu je Natasha u svojoj mašti odgovorila drugačije. Zaustavila ga je i rekla: “Tebi strašno, ali meni nije. Ti znaš da bez tebe u životu nemam ništa, a patnja s tobom za mene je najveća sreća.” I uzeo je njezinu ruku i stisnuo je kao što ju je stisnuo one strašne večeri, četiri dana prije smrti. I u svojoj mašti rekla mu je druge nježne govore pune ljubavi koje je mogla reći tada, a koje je rekla sada. “Volim te... tebe... volim te, volim te...” rekla je, grčevito stežući ruke, škrgućući zubima od silnog napora.
(prvi elektron)
(prema Paulingu)
| F | 9 |
| 18,9984 | |
| 2s 2 2p 5 | |
| Fluor | |
Kemijska svojstva
Najaktivniji nemetal, nasilno komunicira s gotovo svim tvarima (rijetke iznimke su fluoroplastika), a s većinom njih - sa izgaranjem i eksplozijom. Kontakt fluora s vodikom dovodi do paljenja i eksplozije čak i pri vrlo niskim temperaturama (do −252°C). Čak i voda i platina:uran za nuklearnu industriju izgaraju u atmosferi fluora.
klor trifluorid ClF 3 - sredstvo za fluoriranje i snažan oksidans raketnog goriva
sumporov heksafluorid SF 6 - plinoviti izolator u elektroindustriji
metalni fluoridi (kao što su W i V), koji imaju neka korisna svojstva
freoni su dobri rashladni fluidi
teflon - kemijski inertni polimeri
natrijev heksafluoroaluminat - za naknadnu proizvodnju aluminija elektrolizom
razni spojevi fluora
Raketna tehnika
Spojevi fluora naširoko se koriste u raketnoj tehnologiji kao oksidans za raketno gorivo.Primjena u medicini
Spojevi fluora naširoko se koriste u medicini kao nadomjesci krvi.
Biološka i fiziološka uloga
Fluor je vitalni element za tijelo. U ljudskom organizmu fluor se uglavnom nalazi u zubnoj caklini u sastavu fluorapatita - Ca 5 F (PO 4) 3. Kod nedovoljne (manje od 0,5 mg/litri vode za piće) ili prekomjerne (više od 1 mg/litri) konzumacije fluora, tijelo može razviti bolesti zuba: karijes i fluorozu (mrljavost cakline) odnosno osteosarkom.
Za prevenciju karijesa preporuča se koristiti zubne paste s dodacima fluora ili piti fluoriranu vodu (do koncentracije 1 mg/l) ili koristiti lokalne aplikacije 1-2% otopine natrijevog fluorida ili kositrenog fluorida. Takve radnje mogu smanjiti vjerojatnost karijesa za 30-50%.
Najveća dopuštena koncentracija vezanog fluora u zraku industrijskih prostora je 0,0005 mg/litri.
dodatne informacije
Fluor, Fluor, F(9)
Fluor (Fluorine, francuski i njemački Fluor) je u slobodnom stanju dobiven 1886. godine, ali su njegovi spojevi odavno poznati i naširoko su se koristili u metalurgiji i proizvodnji stakla. Prvi spomen fluorita (CaP) pod imenom fluorit (Fliisspat) datira iz 16. stoljeća. Jedno od djela koje se pripisuje legendarnom Vasiliju Valentinu spominje kamenje obojeno raznim bojama - fluks (Fliisse od lat. fluere - teći, sipati), koji su korišteni kao topioci pri taljenju metala. O tome pišu Agricola i Libavius. Potonji uvodi posebne nazive za ovaj fluks - fluorit (Flusspat) i mineralni fluor. Mnogi autori kemijskih i tehničkih djela 17. i 18. stoljeća. opisati različite vrste fluorita. U Rusiji su to kamenje zvali plavik, spalt, spat; Lomonosov je to kamenje klasificirao kao selenite i nazvao ih spar ili flux (kristalni fluks). Ruski obrtnici, kao i kolekcionari zbirki minerala (na primjer, u 18. stoljeću, knez P.F. Golitsyn) znali su da neke vrste špaleta kada se zagriju (na primjer, u vrućoj vodi) svijetle u mraku. Međutim, Leibniz u svojoj povijesti fosfora (1710.) u tom pogledu spominje termofosfor (Thermophosphorus).
Očigledno su se kemičari i kemičari obrtnici upoznali s fluorovodičnom kiselinom tek u 17. stoljeću. Godine 1670. nürnberški obrtnik Schwanhard upotrijebio je fluorit pomiješan sa sumpornom kiselinom za urezivanje uzoraka na staklenim peharima. Međutim, u to vrijeme priroda fluorita i fluorovodične kiseline bila je potpuno nepoznata. Vjerovalo se, na primjer, da silicijeva kiselina ima učinak kiseljenja u Schwanhardovom postupku. Ovo pogrešno mišljenje otklonio je Scheele, koji je dokazao da kada fluorit reagira sa sumpornom kiselinom, nastaje silicijeva kiselina kao rezultat korozije staklene retorte nastalom fluorovodičnom kiselinom. Osim toga, Scheele je utvrdio (1771.) da je fluorit spoj vapnenaste zemlje s posebnom kiselinom, koja je nazvana "švedska kiselina".
Lavoisier je radikal fluorovodične kiseline prepoznao kao jednostavno tijelo i uključio ga u svoju tablicu jednostavnih tijela. Fluorovodična kiselina dobivena je u više ili manje čistom obliku 1809. godine. Gay-Lussac i Thénard destilacijom fluorita sa sumpornom kiselinom u olovnoj ili srebrnoj retorti. Tijekom ove operacije oba su istraživača bila otrovana. Pravu prirodu fluorovodične kiseline ustanovio je 1810. Ampere. Odbacio je Lavoisierovo mišljenje da bi fluorovodična kiselina trebala sadržavati kisik i dokazao analogiju te kiseline sa solnom kiselinom. Ampere je o svojim nalazima izvijestio Davyja, koji je nedavno ustanovio elementarnu prirodu klora. Davy se u potpunosti složio s Ampereovim argumentima i uložio mnogo truda u dobivanje slobodnog fluora elektrolizom fluorovodične kiseline i na druge načine. Uzimajući u obzir snažan korozivni učinak fluorovodične kiseline na staklo, kao i na biljna i životinjska tkiva, Ampere je predložio da se element sadržan u njemu nazove fluorom (grčki - uništenje, smrt, kuga, kuga itd.). Međutim, Davy nije prihvatio ovaj naziv i predložio je drugi - Fluorine, po analogiji s tadašnjim nazivom klora - Chlorine, oba naziva se i danas koriste u engleskom jeziku. Ime koje je dao Ampere sačuvano je u ruskom.
Brojni pokušaji izolacije slobodnog fluora u 19.st. nije dovelo do uspješnih rezultata. Tek 1886. Moissan je to uspio i dobio slobodni fluor u obliku žuto-zelenog plina. Budući da je fluor neobično agresivan plin, Moissan je morao prevladati mnoge poteškoće prije nego što je pronašao materijal prikladan za opremu u pokusima s fluorom. U-cijev za elektrolizu fluorovodične kiseline na 55°C (hlađena tekućim metil kloridom) izrađena je od platine s čepovima od fluorita. Nakon proučavanja kemijskih i fizikalnih svojstava slobodnog fluora našao je široku primjenu. Danas je fluor jedna od najvažnijih komponenti u sintezi širokog spektra organofluornih tvari. U ruskoj književnosti ranog 19.st. fluor se nazivao drugačije: baza fluorovodične kiseline, fluor (Dvigubsky, 1824), fluoricitet (Iovsky), fluor (Shcheglov, 1830), fluor, fluor, fluorid. Hess je uveo naziv fluor 1831.
Uništenje i smrt. Ovako je ime prevedeno s grčkog fluorid. Ime je povezano s poviješću njegovog otkrića. Deseci znanstvenika su ozlijeđeni ili umrli pokušavajući izolirati element čije je postojanje Scheele prvi sugerirao. Dobio je fluorovodičnu kiselinu, ali nije uspio iz nje izdvojiti novu tvar - fluor.
Ime je povezano s mineralom - osnovom fluorovodične kiseline i glavnim izvor fluorida. Elektrolizom su ga pokušala dobiti i braća Knox iz Engleske te Gay-Lussac i Tenard iz Francuske. Umrli su tijekom pokusa.
Davy, koji je otkrio natrij, kalij i kalcij, došao je u kontakt s fluorom, otrovao se i ostao invalid. Kasnije je znanstvena zajednica preimenovala element. Ali je li izvan kemijskih laboratorija doista tako opasno i zašto je potrebno? Na ova pitanja ćemo odgovoriti dalje.
Kemijska i fizikalna svojstva fluora
Fluor zauzima 9. mjesto u. U prirodi se element sastoji od jednog stabilnog nuklida. Ovo je naziv za atome čiji je životni ciklus dovoljan za opažanja i znanstvena istraživanja. Težina atom fluora– 18.998. U molekuli se nalaze 2 atoma.
Fluor – element s najvećom elektronegativnošću. Fenomen je povezan sa sposobnošću atoma da se povezuje s drugima i privlači elektrone k sebi. Indeks fluora na Paulingovoj ljestvici je 4. To doprinosi slavi 9. elementa kao najaktivnijeg nemetala. U normalnom stanju to je žućkasti plin. Otrovan je i ima oštar miris - nešto između aroma ozona i klora.
Fluor je tvar s nenormalno niskim vrelištem za plinove - samo 188 stupnjeva Celzijusa. Preostali halogeni, odnosno tipični nemetali iz 7. skupine periodnog sustava, vriju velikom brzinom. To je zbog činjenice da imaju d-podrazinu odgovornu za seskvi-i-pol veze. Molekula fluora nema ga.
Aktivnost fluora izražava se u broju i prirodi mogućih reakcija s drugim elementima. Veza s većinom njih popraćena je paljenjem i eksplozijama. U dodiru s vodikom stvara se plamen čak i pri niskim temperaturama. Čak i voda gori u atmosferi fluora. Štoviše, u komori sa žućkastim plinom zapali se najintertniji i najvrjedniji element.
Spojevi fluora nemoguće samo s neonom, argonom i helijem. Sva 3 plina su laka i inertna. Nije od plinova, ne podliježe fluoru. Postoji niz elemenata s kojima su reakcije moguće samo pri povišenim temperaturama. Da, par klorofluor interagira samo na 200-250 stupnjeva Celzijusa.
Primjena fluorida
Bez fluora Teflonski premazi nisu potrebni. Njihovo znanstveno ime je tetrafluoretilen. Spojevi pripadaju organskoj skupini i imaju neljepljiva svojstva. U biti, teflon je plastika, ali neobično teška. Gustoća vode je 2 puta veća - to je razlog prekomjerne težine premaza i posuđa s njim.
U nuklearnoj industriji fluor Ima veza s postupkom odvajanja izotopa urana. Znanstvenici kažu da nije bilo 9. elementa, ne bi bilo ni nuklearnih elektrana. Kao gorivo im ne služi bilo kakav uran, već samo nekoliko njegovih izotopa, posebno 235. Metode odvajanja namijenjene su plinovima i hlapljivim tekućinama.
Ali, uran vrije na 3500 stupnjeva Celzijusa. Nejasno je koji će materijali za kolone i centrifuge izdržati takvu toplinu. Srećom, postoji hlapljivi uranov heksafluorid, koji vrije tek na 57 stupnjeva. Iz toga je izolirana metalna frakcija.
Oksidacija fluora, točnije, njegova oksidacija raketnog goriva važan je element zrakoplovne industrije. U njemu nije koristan plinoviti element, već tekućina. U tom stanju fluor postaje jarko žut i najreaktivniji.
U metalurgiji se koristi standardni plin. Formula fluora transformira. Element je uključen u spoj neophodan za proizvodnju aluminija. Proizvodi se elektrolizom. Ovdje je uključen heksafluoroaluminat.
Spajanje dobro dođe u optici magnezijev fluor, odnosno fluor. Proziran je u rasponu svjetlosnih valova od vakuumskog ultraljubičastog do infracrvenog zračenja. Ovdje dolazi do veze s lećama i prizmama za specijalizirane optičke instrumente.
Deveti element primijetili su i liječnici, posebice stomatolozi. Pronašli su 0,02% fluora u zubima. Tada se pokazalo da je u regijama gdje nema dovoljno supstance učestalost karijesa veća.
Sadržano fluorid u vodi, odakle ulazi u tijelo. U oskudnim područjima, počeli su umjetno dodavati element u vodu. Situacija se popravila. Stoga je stvoreno pasta s fluorom.
Fluorid u stomatologiji caklina može uzrokovati fluorozu - tamnjenje, mrljanje tkiva. To je posljedica preobilja elementa. Stoga je u regijama s normalnim sastavom vode bolje odabrati pasta za zube bez fluorida. Također je potrebno pratiti njegov sadržaj u prehrambenim proizvodima. Postoji čak i mlijeko s fluorom. Nema potrebe obogaćivati morske plodove; oni već sadrže mnogo 9. elementa.
Tjestenina bez fluora– izbor vezan uz stanje zuba. Ali u medicini, element je potreban ne samo u području stomatologije. Pripravci fluora propisuju se za probleme sa štitnjačom, na primjer, Gravesovu bolest. U borbi protiv njega vodeću ulogu ima par fluor-jod.
Lijekovi s 9. elementom potrebni su onima koji imaju kronični dijabetes. Glaukom i rak također su na popisu bolesti koje se liječe fluorid. Kako kisik tvar je ponekad potrebna za bronhijalne bolesti i reumatske dijagnoze.
Ekstrakcija fluora
Fluor se vadi sve na isti način koji je pomogao otvoriti element. Nakon niza smrti, jedan od znanstvenika uspio je ne samo preživjeti, već i ispustiti malu količinu žućkastog plina. Lovorike su pripale Henriju Moissanu. Francuz je za svoje otkriće dobio Nobelovu nagradu. Izdata je 1906. godine.
Moissan je koristio metodu elektrolize. Kako bi izbjegao trovanje parama, kemičar je izveo reakciju u čeličnom elektrifikatoru. Ovaj uređaj se koristi i danas. Sadrži kiselo kalijev fluorid.
Proces se odvija na temperaturi od 100 stupnjeva Celzijusa. Katoda je izrađena od čelika. Anoda u instalaciji je ugljik. Važno je održavati nepropusnost sustava, jer para fluora otrovan.
Laboratoriji kupuju posebne čepove za nepropusnost. Njihov sastav: kalcij fluor. Laboratorijski postav sastoji se od dvije bakrene posude. Prvi se puni talinom, uranjajući drugi u njega. Unutarnja posuda ima rupu na dnu. Kroz njega prolazi anoda od nikla.
Katoda se postavlja u prvu posudu. Cijevi se protežu iz uređaja. Vodik se oslobađa iz jedne, fluor se oslobađa iz druge. Za održavanje nepropusnosti nisu dovoljni sami čepovi i kalcijev fluorid. Trebate i podmazivanje. Njegovu ulogu igra glicerin ili oksid.
Laboratorijska metoda za dobivanje 9. elementa koristi se samo za edukativne demonstracije. Tehnologija nema praktičnu primjenu. Međutim, njegovo postojanje dokazuje da je moguće bez elektrolize. Međutim, to nije potrebno.
Cijena fluora
Fluor kao takav je besplatan. Cijene su već određene za proizvode koji sadrže 9. element periodnog sustava. Paste za zube, na primjer, obično koštaju od 40 do 350 rubalja. Lijekovi su također jeftini i skupi. Sve ovisi o proizvođaču i dostupnosti sličnih proizvoda drugih tvrtki na tržištu.
Što se tiče cijene fluora za zdravlje, očito može biti visoka. Element je otrovan. Rukovanje njime zahtijeva oprez. Fluorid može biti koristan, pa čak i izliječiti.
Ali za to morate znati puno o tvari, predvidjeti njezino ponašanje i, naravno, konzultirati se sa stručnjacima. Fluor je na 13. mjestu po zastupljenosti na Zemlji. Sam broj, nazvan vražja desetka, tjera vas da budete oprezni s elementom.