(pagal pasenusią klasifikaciją – VII grupės pagrindinio pogrupio elementas), antrasis periodas, kurio atominis skaičius 9. Žymima simboliu F (lot. Fluorum). Fluoras yra ypač reaktyvus nemetalas ir stipriausias oksidatorius, jis yra lengviausias halogenų grupės elementas. Paprasta medžiaga fluoras (CAS numeris: 7782-41-4) įprastomis sąlygomis yra dviatomės dujos (formulė F 2), blyškiai geltonos spalvos, aštraus kvapo, primenančios ozoną arba chlorą. Labai nuodingas.
Istorija
Pirmasis fluoro junginys – fluoritas (fluoršpatas) CaF 2 – buvo aprašytas XV amžiaus pabaigoje pavadinimu „fluoras“. 1771 m. Karlas Scheele gavo vandenilio fluorido rūgštį.
Kaip vienas iš vandenilio fluorido atomų, elementas fluoras buvo numatytas 1810 m., o tik po 76 metų jį išskyrė Henri Moissan 1886 m., elektrolizuodamas skystą bevandenį vandenilio fluoridą, kuriame yra rūgštinio kalio fluorido KHF 2 mišinio.
vardo kilmė
Pavadinimas „fluoras“ (iš senovės graikų φθόρος - sunaikinimas), kurį 1810 m. pasiūlė Andre Ampère, vartojamas rusų ir kai kuriose kitose kalbose; daugelyje šalių vartojami pavadinimai, kilę iš lotyniško žodžio „fluorum“ (kuris, savo ruožtu, kilęs iš fluere – „tekėti“, atsižvelgiant į fluoro junginio fluorito (CaF 2) savybę sumažinti lydymosi temperatūrą. rūdos tašką ir padidinti lydalo sklandumą).
Kvitas
Pramoninis fluoro gavimo būdas apima fluorito rūdų ekstrahavimą ir sodrinimą, jų koncentrato skaidymą sieros rūgštimi susidarant bevandeniam HF ir jo skaidymą elektrolitiniu būdu.
Fluorui gauti laboratorijoje naudojamas tam tikrų junginių skilimas, tačiau visų jų gamtoje nėra pakankamai daug ir jie gaunami naudojant laisvąjį fluorą.
Fizinės savybės
Šviesiai geltonos dujos, mažomis koncentracijomis kvapas primena ir ozoną, ir chlorą, yra labai agresyvus ir nuodingas.
Fluoro virimo temperatūra (lydymosi temperatūra) yra neįprastai žema. Taip yra dėl to, kad fluoras neturi d-polygio ir nesugeba sudaryti pusantro jungčių, skirtingai nei kiti halogenai (ryšio dažnumas kituose halogenuose yra maždaug 1,1).
Cheminės savybės
Aktyviausias nemetalas, jis smarkiai sąveikauja su beveik visomis medžiagomis, išskyrus, žinoma, aukštesnės oksidacijos laipsnio fluoridus ir retas išimtis – fluoroplastus, o su dauguma jų – su degimu ir sprogimu. Kai kurie metalai yra atsparūs fluorui kambario temperatūroje, nes susidaro tanki fluoro plėvelė, kuri slopina reakciją su fluoru – Al, Mg, Cu, Ni. Fluoro kontaktas su vandeniliu sukelia užsidegimą ir sprogimą net esant labai žemai temperatūrai (iki –252°C). Netgi vanduo ir platina dega fluoro atmosferoje:
2F 2 + 2H 2 O → 4HF + O 2
Reakcijos, kurių metu fluoras formaliai yra reduktorius, apima aukštesniųjų fluoridų skilimą, pavyzdžiui:
2CoF 3 → 2CoF 2 + F 2
MnF 4 → MnF 3 + 1/2 F 2
Fluoras taip pat gali oksiduoti deguonį elektros išlydžio metu, sudarydamas deguonies fluoridą OF 2 ir dioksidifluoridą O 2 F 2 .
Visuose junginiuose fluoro oksidacijos būsena yra –1. Kad fluoras pasirodytų teigiama oksidacijos būsena, reikia sukurti eksimerų molekules arba sukurti kitas ekstremalias sąlygas. Tam reikia dirbtinės fluoro atomų jonizacijos.
FLUORAS(lot. Fluorum), F, cheminis elementas, kurio atominis skaičius 9, atominė masė 18.998403. Natūralus fluoras susideda iš vieno stabilaus nuklido 19 F. Išorinio elektroninio sluoksnio konfigūracija yra 2s2p5. Junginiuose jis turi tik oksidacijos laipsnį –1 (valentas I). Fluoras yra Mendelejevo periodinės elementų lentelės VIIA grupės antrajame periode ir priklauso halogenams. Įprastomis sąlygomis dujos yra šviesiai geltonos spalvos ir aštraus kvapo.
Fluoro atradimo istorija siejama su mineraliniu fluoritu arba fluoršpatu, aprašytu XV amžiaus pabaigoje. Šio mineralo sudėtis, kaip dabar žinoma, atitinka formulę CaF 2 ir yra pirmoji fluoro turinti medžiaga, kurią pradėjo naudoti žmogus. Senovėje buvo pastebėta, kad jei lydant metalą į rūdą pridedama fluorito, rūdos ir šlako lydymosi temperatūra nukrenta, o tai labai palengvina procesą (iš čia ir kilo mineralo pavadinimas – iš lotyniško fluo – srautas).
1771 m., apdorodamas fluoritą sieros rūgštimi, švedų chemikas K. Scheele paruošė rūgštį, kurią pavadino „fluoro rūgštimi“. Prancūzų mokslininkas A. Lavoisier pasiūlė, kad šioje rūgštyje yra naujas cheminis elementas, kurį jis pasiūlė pavadinti „fluorem“ (Lavoisier manė, kad fluoro rūgštis yra fluoro junginys su deguonimi, nes, anot Lavoisier, visose rūgštyse turi būti deguonies) . Tačiau jam nepavyko nustatyti naujo elemento.
Naujam elementui buvo suteiktas pavadinimas „fluor“, kuris atsispindi ir lotyniškame pavadinime. Tačiau ilgalaikiai bandymai izoliuoti šį elementą laisva forma buvo nesėkmingi. Daugelis mokslininkų, kurie bandė jį gauti laisva forma, tokių eksperimentų metu mirė arba tapo neįgalūs. Tai anglų chemikai broliai T. ir G. Knoxai ir prancūzai J.-L. Gay-Lussac ir L. J. Thénard bei daugelis kitų. Pats G. Davy, pirmasis laisvoje formoje gavęs natrio (Na), kalio (K), kalcio (Ca) ir kitų elementų, dėl eksperimentų dėl fluoro gamybos elektrolizės būdu apsinuodijo ir sunkiai susirgo. . Tikriausiai, visų šių nesėkmių įspūdis, 1816 metais naujajam elementui buvo pasiūlytas panašus skambesio, bet visiškai kitokios reikšmės pavadinimas – fluoras (iš graikų ptoros – sunaikinimas, mirtis). Šis elemento pavadinimas priimtas tik rusiškai, prancūzai ir vokiečiai fluorą ir toliau vadina fluoru, britai – fluoru.
Net toks išskirtinis mokslininkas kaip M. Faradėjus nesugebėjo gauti fluoro laisvoje formoje. Tik 1886 m. prancūzų chemikas A. Moissanas, naudodamas skysto vandenilio fluorido HF elektrolizę, atšaldytą iki –23°C temperatūros (skystyje turi būti šiek tiek kalio fluorido KF, užtikrinančio jo elektrinį laidumą), sugebėjo. gauti pirmąją naujų, ypač reaktyvių dujų dalį prie anodo. Pirmuosiuose eksperimentuose Moissanas fluorui gaminti naudojo labai brangų elektrolizatorių, pagamintą iš platinos (Pt) ir iridžio (Ir). Be to, kiekvienas gautas fluoro gramas „suvalgydavo“ iki 6 g platinos. Vėliau Moissan pradėjo naudoti daug pigesnį varinį elektrolizatorių. Fluoras reaguoja su variu (Cu), tačiau reakcijos metu susidaro plona fluoro plėvelė, kuri neleidžia toliau sunaikinti metalo.
Fluoro chemija pradėjo vystytis praėjusio amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje, ypač sparčiai Antrojo pasaulinio karo metu ir po jo (1939–1945 m.), susijusi su branduolinės pramonės ir raketų pramonės poreikiais. Pavadinimas „fluoras“ (iš graikų pthoros – sunaikinimas, mirtis), A. Ampero pasiūlytas 1810 m., vartojamas tik rusiškai; Daugelyje šalių yra priimtas pavadinimas „fluoras“.
Pasireiškimas gamtoje: fluoro kiekis žemės plutoje yra gana didelis ir siekia 0,095 % masės (žymiai daugiau nei artimiausio fluoro analogo grupėje – chloro (Cl)). Dėl didelio cheminio aktyvumo fluoras, žinoma, nėra laisvos formos. Fluoras yra priemaiša, randama daugelyje mineralų ir randama požeminiame bei jūros vandenyje. Fluoro yra vulkaninėse dujose ir terminiuose vandenyse. Svarbiausi fluoro junginiai yra fluoritas, kriolitas ir topazas. Iš viso žinomi 86 fluoro turintys mineralai. Fluoro junginių taip pat yra apatituose, fosforituose ir kt. Fluoras yra svarbus biogeninis elementas. Žemės istorijoje į biosferą patekusio fluoro šaltinis buvo ugnikalnių išsiveržimų produktai (dujos ir kt.).
Įprastomis sąlygomis fluoras yra aštraus kvapo dujos (tankis 1,693 kg/m3). Virimo temperatūra –188,14°C, lydymosi temperatūra –219,62°C. Kietoje būsenoje jis sudaro dvi modifikacijas: a formą, kuri egzistuoja nuo lydymosi temperatūros iki –227,60 °C, ir b formą, kuri yra stabili žemesnėje nei –227,60 °C temperatūroje.
Kaip ir kiti halogenai, fluoras yra dviatominių F 2 molekulių pavidalu. Atstumas tarp branduolių molekulėje yra 0,14165 nm. F2 molekulei būdinga anomaliai maža disociacijos į atomus energija (158 kJ/mol), o tai ypač lemia didelį fluoro reaktyvumą. Tiesioginis fluoravimas turi grandininį mechanizmą ir gali lengvai sukelti degimą ir sprogimą.
Cheminis fluoro aktyvumas yra labai didelis. Iš visų fluorą turinčių elementų tik trys lengvos inertinės dujos nesudaro fluoridų – helio, neono ir argono. Be nurodytų inertinių dujų, azotas (N), deguonis (O), deimantas, anglies dioksidas ir anglies monoksidas normaliomis sąlygomis tiesiogiai su fluoru nereaguoja. Visuose junginiuose fluoras turi tik vieną oksidacijos būseną –1.
Fluoras tiesiogiai reaguoja su daugeliu paprastų ir sudėtingų medžiagų. Taigi, susilietus su vandeniu, fluoras su juo reaguoja (dažnai sakoma, kad „vanduo dega fluore“), taip pat susidaro OF 2 ir vandenilio peroksidas H 2 O 2.
2F 2 + 2H 2 O = 4HF + O 2
Fluoras sprogstamai reaguoja tiesiog kontaktuodamas su vandeniliu (H):
H2 + F2 = 2HF
Taip susidaro vandenilio fluorido dujos HF, kurios be galo tirpsta vandenyje ir susidaro santykinai silpna vandenilio fluorido rūgštis.
Jis sąveikauja su deguonimi švytėjimo išlydžio metu, sudarydamas deguonies fluoridus O 2 P 3, O 3 F 2 ir tt žemoje temperatūroje.
Fluoro reakcijos su kitais halogenais yra egzoterminės, todėl susidaro tarphalogeniniai junginiai. Chloras reaguoja su fluoru kaitinant iki 200-250 °C, todėl susidaro chloro monofluoridas СlF ir chloro trifluoridas СlF 3. Taip pat žinomas ClF 3, gaunamas fluorinant ClF 3 aukštoje temperatūroje ir 25 MN/m 2 (250 kgf/cm 2) slėgyje. Bromas ir jodas užsidega fluoro atmosferoje esant normaliai temperatūrai ir galima gauti BrF 3, BrF 5, IF 5, IF 7. Fluoras tiesiogiai reaguoja su kriptonu, ksenonu ir radonu, sudarydamas atitinkamus fluoridus (pavyzdžiui, XeF 4, XeF 6, KrF 2). Taip pat žinomas oksifluoridas ir ksenonas.
Fluoro sąveiką su siera lydi šilumos išsiskyrimas ir susidaro daugybė sieros fluoridų. Selenas ir telūras sudaro aukštesnius fluoridus SeF 6 ir TeF 6. Fluoras reaguoja su azotu tik elektros išlydžio metu. Medžio anglys, sąveikaudamos su fluoru, užsidega įprastoje temperatūroje; grafitas reaguoja su juo stipriai kaitinant ir galimas kieto grafito fluorido arba dujinių perfluorangliavandenilių CF 4 ir C 2 F 6 susidarymas. Fluoras šaltyje reaguoja su siliciu, fosforu ir arsenu, sudarydamas atitinkamus fluoridus.
Fluoras energingai derinamas su dauguma metalų; šarminiai ir žemės šarminiai metalai užsidega fluoro atmosferoje šaltyje, Bi, Sn, Ti, Mo, W – šiek tiek kaitinant. Hg, Pb, U, V reaguoja su fluoru kambario temperatūroje, Pt - esant tamsiai raudonai karščio temperatūrai. Kai metalai sąveikauja su fluoru, paprastai susidaro aukštesni fluoridai, pavyzdžiui, UF 6, MoF 6, HgF 2. Kai kurie metalai (Fe, Cu, Al, Ni, Mg, Zn) reaguoja su fluoru, sudarydami apsauginę fluoridų plėvelę, kuri užkerta kelią tolesnei reakcijai.
Kai šaltyje fluoras reaguoja su metalų oksidais, susidaro metalų fluoridai ir deguonis; Taip pat galimas metalų oksifluoridų (pavyzdžiui, MoO2F2) susidarymas. Pavyzdžiui, nemetalų oksidai prideda fluoro
SO 2 + F 2 = SO 2 F 2
arba deguonis juose pakeičiamas, pavyzdžiui, fluoru
SiO 2 + 2F 2 = SiF 4 + O 2.
Stiklas labai lėtai reaguoja su fluoru; esant vandeniui reakcija vyksta greitai. Azoto oksidai NO ir NO 2 lengvai prideda fluoro, sudarydami atitinkamai nitrozilfluoridą FNO ir nitrilo fluoridą FNO 2 . Kaitinamas anglies monoksidas prideda fluoro, kad susidarytų karbonilfluoridas:
CO + F 2 = COF 2
Metalo hidroksidai reaguoja su fluoru ir susidaro metalo fluoridas ir deguonis, pvz.
2Ba(OH) 2 + 2F 2 = 2BaF 2 + 2H 2 O + O 2
Vandeniniai NaOH ir KOH tirpalai reaguoja su fluoru 0 ° C temperatūroje, sudarydami OF2.
Metalų arba nemetalų halogenidai šaltyje reaguoja su fluoru, o fluoras sumaišys visus halogenus.
Sulfidai, nitridai ir karbidai lengvai fluorinami. Metalo hidridai šaltyje sudaro metalo fluoridą ir HF su fluoru; amoniakas (garuose) - N 2 ir HF. Fluoras pakeičia vandenilį rūgštyse arba metalus jų druskose, pvz.
НNO 3 (arba NaNO 3) + F 2 → FNO 3 + HF (arba NaF)
sunkesnėmis sąlygomis fluoras išstumia iš šių junginių deguonį ir susidaro sulfurilfluoridas.
Šarminių ir šarminių žemių metalų karbonatai įprastoje temperatūroje reaguoja su fluoru; taip susidaro atitinkamas fluoridas CO 2 ir O 2 .
Fluoras intensyviai reaguoja su organinėmis medžiagomis.
Pirmajame fluoro gamybos etape išskiriamas vandenilio fluoridas HF. Vandenilio fluorido ir fluoro rūgšties paruošimas paprastai vyksta kartu su fluorapatito perdirbimu į fosfatines trąšas. Vandenilio fluorido dujos, susidarančios apdorojant fluorapatitą sieros rūgštimi, surenkamos, suskystinamos ir naudojamos elektrolizei. Elektrolizė gali būti atliekama kaip skystas HF ir KF mišinys (procesas vykdomas 15-20°C temperatūroje), taip pat kaip KH 2 F 3 lydalas (70-120° temperatūroje). C) arba KHF 2 lydalas (245-310 °C temperatūroje). Laboratorijoje, norint paruošti nedidelį kiekį laisvo fluoro, galima naudoti arba kaitinant MnF 4, kuris pašalina fluorą, arba kaitinant K 2 MnF 6 ir SbF 5 mišinį.
Fluoras yra laikomas dujinės būsenos (esant slėgiui) ir skystas (aušinamas skystu azotu) įrenginiuose, pagamintuose iš nikelio ir jo pagrindu pagamintų lydinių, vario, aliuminio ir jo lydinių bei nerūdijančio plieno žalvario.
Dujinis fluoras naudojamas UF 4 fluorinimui į UF 6, naudojamas urano izotopams atskirti, taip pat chloro trifluorido ClF 3 (fluorinimo agentas), sieros heksafluorido SF 6 (dujinis izoliatorius elektros pramonėje) gamybai, metalų fluoridai (pavyzdžiui, W ir V). Skystas fluoras yra raketų kuro oksidatorius.
Daugybė fluoro junginių yra plačiai naudojami – vandenilio fluoridas, aliuminio fluoridas, silicio fluoridai, fluorosulfonrūgštis, kaip tirpikliai, katalizatoriai ir reagentai organinių junginių gamybai.
Fluoras naudojamas gaminant tefloną, kitus fluoroplastus, fluoro kaučiukus, fluoro turinčias organines medžiagas ir medžiagas, kurios plačiai naudojamos technologijoje, ypač tais atvejais, kai reikalingas atsparumas agresyviai aplinkai, aukštai temperatūrai ir pan.
Fluoras nuolat įtraukiamas į gyvūnų ir augalų audinius; mikroelementai. Neorganinių junginių pavidalu daugiausia randama gyvūnų ir žmonių kauluose – 100-300 mg/kg; Ypač daug fluoro yra dantyse. Jūrų gyvūnų kaulai yra turtingesni fluoro, palyginti su sausumos gyvūnų kaulais. Į gyvūnų ir žmonių organizmą jis patenka daugiausia su geriamuoju vandeniu, kuriame optimalus fluoro kiekis yra 1-1,5 mg/l.
Trūkstant fluoro, žmogui išsivysto dantų ėduonis. Todėl fluoro junginių dedama į dantų pastas, o kartais – į geriamąjį vandenį. Tačiau fluoro perteklius vandenyje taip pat kenkia sveikatai. Tai veda į fluorozę – pakinta emalio ir kaulinio audinio struktūra, kaulo deformacija. Didelės fluoro jonų koncentracijos pavojingos dėl gebėjimo slopinti daugybę fermentinių reakcijų, taip pat surišti biologiškai svarbius elementus (P, Ca, Mg ir kt.), sutrikdant jų pusiausvyrą organizme.
Organiniai fluoro dariniai randami tik kai kuriuose augaluose. Pagrindiniai iš jų yra fluoracto rūgšties dariniai, nuodingi ir kitiems augalams, ir gyvūnams. Biologinis vaidmuo nėra gerai suprantamas. Nustatytas ryšys tarp fluoro apykaitos ir skeleto kaulinio audinio ir ypač dantų susidarymo. Fluoro poreikis augalams neįrodytas.
Galimas dirbantiems chemijos pramonėje, fluoro turinčių junginių sintezėje ir fosfatinių trąšų gamyboje. Fluoras dirgina kvėpavimo takus ir nudegina odą. Esant ūminiam apsinuodijimui, atsiranda gerklų ir bronchų gleivinės, akių dirginimas, seilėtekis, kraujavimas iš nosies; sunkiais atvejais - plaučių edema, centro, nervų sistemos pažeidimas ir kt.; lėtiniais atvejais - konjunktyvitas, bronchitas, pneumonija, pneumosklerozė, fluorozė. Būdingi odos pažeidimai, tokie kaip egzema.
Pirmoji pagalba: skalauti akis vandeniu, esant odos nudegimams – drėkinimas 70% alkoholiu; apsinuodijus įkvėpus – įkvėpus deguonies.
Prevencija: saugos taisyklių laikymasis, specialių drabužių dėvėjimas, reguliarūs medicininiai patikrinimai, kalcio ir vitaminų įtraukimas į racioną.
(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 | |
Istorija
Kaip vienas iš vandenilio fluorido atomų, elementas fluoras buvo numatytas 1810 m., o tik po 76 metų jį išskyrė Henri Moissan 1886 m., elektrolizuodamas skystą bevandenį vandenilio fluoridą, kuriame yra rūgštinio kalio fluorido KHF 2 mišinio.
vardo kilmė
Fluoro kiekis dirvožemyje yra dėl vulkaninių dujų, nes jų sudėtyje paprastai yra daug vandenilio fluorido.
Izotopinė sudėtis
Fluoras yra monoizotopinis elementas, nes gamtoje yra tik vienas stabilus fluoro izotopas 19 F. Yra žinoma dar 17 radioaktyvių fluoro izotopų, kurių masės skaičius nuo 14 iki 31, o vienas branduolinis izomeras – 18 F m. Ilgiausiai gyvenantis radioaktyvusis fluoro izotopas yra 18 F, jo pusinės eliminacijos laikas yra 109,771 minutės, o tai yra svarbus pozitronų šaltinis, naudojamas pozitronų emisijos tomografijoje.
Fluoro izotopų branduolinės savybės
| Izotopas | Santykinė masė, a.m.u. | Pusė gyvenimo | Skilimo tipas | Branduolinis sukimasis | Branduolinis magnetinis momentas |
|---|---|---|---|---|---|
| 17F | 17,0020952 | 64,5 s | β+ skilimas iki 17 O | 5/2 | 4.722 |
| 18F | 18,000938 | 1,83 valandos | β+ skilimas iki 18 O | 1 | |
| 19F | 18,99840322 | Stabilus | - | 1/2 | 2.629 |
| 20 F | 19,9999813 | 11 s | β− skilimas 20 Ne | 2 | 2.094 |
| 21F | 20,999949 | 4,2 s | β− skilimas 21 Ne | 5/2 | |
| 22F | 22,00300 | 4,23 s | β− skilimas 22 Ne | 4 | |
| 23F | 23,00357 | 2,2 s | β− skilimas 23 Ne | 5/2 |
Branduolių magnetinės savybės
19 F izotopo branduoliai turi pusės sveikojo skaičiaus sukinį, todėl šie branduoliai gali būti naudojami molekulių BMR tyrimams. 19F BMR spektrai yra gana būdingi organiniams fluoro junginiams.
Elektroninė struktūra
Fluoro atomo elektroninė konfigūracija yra tokia: 1s 2 2s 2 2p 5. Fluoro atomai junginiuose gali turėti –1 oksidacijos būseną. Teigiamos oksidacijos būsenos junginiuose nerealizuojamos, nes fluoras yra labiausiai elektronegatyvus elementas.
Fluoro atomo kvantinis cheminis terminas yra 2 P 3/2.
Molekulių sandara
Molekulinės orbitos teorijos požiūriu dviatominės fluoro molekulės struktūrą galima apibūdinti tokia diagrama. Molekulėje yra 4 jungiamosios orbitalės ir 3 antijungimo orbitalės. Ryšio tvarka molekulėje yra 1.
Kristalinė ląstelė
Fluoras sudaro dvi kristalines modifikacijas, kurios yra stabilios esant atmosferos slėgiui:
Kvitas
Pramoninis fluoro gavimo būdas apima fluorito rūdų ekstrahavimą ir sodrinimą, jų koncentrato skaidymą sieros rūgštimi, kad susidarytų bevandenis, ir elektrolitinį skaidymą.
Fluorui gauti laboratorijoje naudojamas tam tikrų junginių skilimas, tačiau visų jų gamtoje nėra pakankamai daug ir jie gaunami naudojant laisvąjį fluorą.
Laboratorinis metodas
Nors šis metodas praktiškai nepritaikomas, jis parodo, kad elektrolizė nėra būtina ir kad visi šių reakcijų komponentai gali būti paruošti nenaudojant fluoro dujų.
Be to, laboratorinei fluoro gamybai galite naudoti kobalto (III) fluoro kaitinimą iki 300 ° C, sidabro fluoridų skaidymą (per brangu) ir kai kuriuos kitus metodus.
Pramoninis metodas
Pramoninė fluoro gamyba vykdoma elektrolizuojant rūgštinio kalio fluorido KF·2HF (dažnai pridedant ličio fluorido), kuris susidaro, kai KF lydalas prisotinamas vandenilio fluoridu iki 40–41% HF, lydalo. . Elektrolizės procesas atliekamas maždaug 100 °C temperatūroje plieniniuose elektrolizatoriuose su plieniniu katodu ir anglies anodu.
Fizinės savybės
Šviesiai geltonos dujos, mažomis koncentracijomis kvapas primena ir ozoną, ir chlorą, yra labai agresyvus ir nuodingas.
Fluoro virimo temperatūra (lydymosi temperatūra) yra neįprastai žema. Taip yra dėl to, kad fluoras neturi d-sublygio ir negali sudaryti pusantro pusantro jungčių, skirtingai nei kiti halogenai (ryšio dažnis kituose halogenuose yra maždaug 1,1).
Cheminės savybės
Reakcijos, kurių metu fluoras formaliai yra reduktorius, apima aukštesniųjų fluoridų skilimą, pavyzdžiui:
Fluoras taip pat gali oksiduoti deguonį elektros išlydžio metu, sudarydamas deguonies fluoridą OF 2 ir dioksidifluoridą O 2 F 2 .
Visuose junginiuose fluoro oksidacijos būsena yra –1. Kad fluoras pasirodytų teigiama oksidacijos būsena, reikia sukurti eksimerų molekules arba sukurti kitas ekstremalias sąlygas. Tam reikia dirbtinės fluoro atomų jonizacijos.
Sandėliavimas
Fluoras dujinis (esant slėgiui) ir skystas (aušinamas skystu azotu) laikomas įrenginiuose, pagamintuose iš nikelio ir jo pagrindu pagamintų lydinių (Monel metalo), vario, aliuminio ir jo lydinių, žalvario, nerūdijančio plieno (tai yra įmanoma, nes šie metalai ir lydiniai yra padengti fluoridų plėvele, kuri yra neįveikiama fluorui).
Taikymas
Fluoras naudojamas gauti:
- Freonai yra plačiai naudojami šaltnešiai.
- Fluoroplastikai yra chemiškai inertiški polimerai.
- SF6 dujos yra dujinis izoliatorius, naudojamas aukštos įtampos elektrotechnikoje.
- Urano heksafluoridas UF 6, naudojamas urano izotopams atskirti branduolinėje pramonėje.
- Natrio heksafluoraliuminatas – elektrolitas, skirtas aliuminio gamybai elektrolizės būdu.
- Metalų fluoridai (pvz., W ir V), kurie turi tam tikrų naudingų savybių.
Raketas
Fluoras ir kai kurie jo junginiai yra stiprūs oksidatoriai, todėl gali būti naudojami kaip oksidatorius raketų kuruose. Labai didelis fluoro efektyvumas sukėlė didelį susidomėjimą juo ir jo junginiais. Kosmoso amžiaus aušroje SSRS ir kitos šalys turėjo fluorinto raketų kuro tyrimų programas. Tačiau degimo produktai su fluoro turinčiais oksidatoriais yra toksiški. Todėl fluoro pagrindu pagaminti degalai šiuolaikinėje raketų technologijoje nebuvo plačiai paplitę.
Taikymas medicinoje
Fluorinti angliavandeniliai (pvz., perfluordekalinas) medicinoje naudojami kaip kraujo pakaitalai. Yra daug vaistų, kurių sudėtyje yra fluoro (fluorotanas, fluoruracilas, fluoksetinas, haloperidolis ir kt.).
Biologinis ir fiziologinis vaidmuo
Fluoras yra gyvybiškai svarbus organizmo elementas. Žmogaus organizme fluoras daugiausia yra dantų emalyje kaip fluorapatito dalis – Ca 5 F (PO 4) 3. Vartojant nepakankamai (mažiau nei 0,5 mg/l geriamojo vandens) arba per daug (daugiau nei 1 mg/l) fluoro, organizme gali išsivystyti dantų ligos: atitinkamai ėduonis ir fluorozė (emalio marumas) ir osteosarkoma.
Norint išvengti ėduonies, rekomenduojama naudoti dantų pastas su fluoro priedais (natrio ir (arba) alavo) arba gerti fluoruotą vandenį (iki 1 mg/l koncentracijos), arba naudoti vietinį 1-2 % natrio fluorido tirpalą. arba alavo fluoridas. Tokie veiksmai gali sumažinti dantų ėduonies tikimybę 30-50%.
Didžiausia leistina surišto fluoro koncentracija gamybinių patalpų ore – 0,0005 mg/litre oro.
Toksikologija
taip pat žr
Parašykite apžvalgą apie straipsnį "Fluoras"
Literatūra
- Rysas I. G. Fluoro ir jo neorganinių junginių chemija. M. Goskhimizdat, 1966 - 718 p.
- Nekrasovas B.V. Bendrosios chemijos pagrindai. (trečias leidimas, 1 tomas) M. Chemija, 1973 - 656 p.
- L. Paulingas, I. Keaveny ir A.B. Robinsonas, J. Solid State Chem., 1970, 2, p. 225. Anglų kalba {{{1}}} - Sužinokite daugiau apie fluoro kristalinę struktūrą.
Pastabos
- . Žiūrėta 2013 m. kovo 14 d.
- Michaelas E. Wieseris, Normanas Holdenas, Tyleris B. Coplenas, Johnas K. Böhlke, Michaelas Berglundas, Willi A. Brandas, Paulas De Bièvre'as, Manfredas Gröningas, Robertas D. Lossas, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenbergas, Glenda O'Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang-Kun Zhu.(anglų k.) // Grynoji ir taikomoji chemija. - 2013. - T. 85, Nr. 5 . - P. 1047-1078. - DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
- Cheminė enciklopedija / Redakcinė kolegija: Zefirov N.S. ir kiti - M.: Didžioji rusų enciklopedija, 1998. - T. 5. - 783 p. - ISBN 5-85270-310-9.
- IUPAC svetainėje
- Daugiausia dantų emalyje
- Journal of Solid State Chemistry, Vol. 2, 2 leidimas, 1970, p. 225-227.
- J. Chem. Fizik. 49, 1902 (1968)
- Greenwood N., Earnshaw A.„Elementų chemija“ t. 2, M.: BINOM. Žinių laboratorija, 2008 p. 147-148, 169 - cheminė fluoro sintezė
- Akhmetovas N. S.„Bendroji ir neorganinė chemija“.
- Enciklopedinis jauno chemiko žodynas. Vidutinio ir vyresnio amžiaus. Maskva, Pedagogika-spauda. 1999 m
- Pagal Nacionalinę toksikologijos programą
- fluoridų ir organinių fluoro junginių pavidalu
- N. V. Lazarev, I. D. Gadaskina „Kenksmingos medžiagos pramonėje“ 3 tomas, 19 psl.
Nuorodos
| Portalas "chemija" | |
| Fluoras Vikižodyne | |
| Projektas "chemija" |
- // Rusijos mokslų akademijos biuletenis, 1997, 67 tomas, N 11, p. 998-1013.
| D. I. Mendelejevo cheminių elementų periodinė lentelė | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| F | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inercinės dujos | Savybės nežinomos | |||||||||||||||||||||||||||||||
Fluorą apibūdinanti ištrauka
Jei rusų tikslas buvo atkirsti ir paimti į nelaisvę Napoleoną ir maršalus, o šis tikslas ne tik nebuvo pasiektas, bet ir visi bandymai pasiekti šį tikslą kiekvieną kartą buvo sunaikinami pačiu gėdingiausiu būdu, tada paskutinis kampanijos laikotarpis visiškai pagrįstai atrodo esantis arti prancūzų pergalių ir visiškai nesąžiningai Rusijos istorikų pristatomas kaip pergalingas.Rusijos karo istorikai, kiek jiems privaloma logika, nevalingai prieina prie tokios išvados ir, nepaisant lyriškų raginimų apie drąsą, atsidavimą ir pan., nevalingai turi pripažinti, kad prancūzų pasitraukimas iš Maskvos yra Napoleono pergalių ir pralaimėjimų virtinė. už Kutuzovą.
Tačiau, visiškai nuošalyje palikus nacionalinį pasididžiavimą, jauti, kad ši išvada prieštarauja, nes eilė prancūzų pergalių privedė juos prie visiško sunaikinimo, o daugybė pralaimėjimų rusams privedė prie visiško priešo ir priešo sunaikinimo. savo tėvynės apvalymą.
Šio prieštaravimo šaltinis slypi tame, kad istorikai, tyrinėjantys įvykius iš valdovų ir generolų laiškų, ataskaitų, ataskaitų, planų ir kt., paskutiniam 1812 m. karo laikotarpiui užsibrėžė klaidingą, niekada neegzistuojantį tikslą. tikslas, kuris tariamai susidėjo iš Napoleono su maršalais ir kariuomene atkirsti ir sugauti.
Šio tikslo niekada nebuvo ir negalėjo būti, nes jis neturėjo prasmės, o jo pasiekti buvo visiškai neįmanoma.
Šis tikslas neturėjo prasmės, pirma, todėl, kad nusivylusi Napoleono armija kuo greičiau pabėgo iš Rusijos, ty išpildė tai, ko galėjo norėti kiekvienas rusas. Kodėl reikėjo atlikti įvairias operacijas prieš prancūzus, kurie kuo greičiau pabėgo?
Antra, buvo beprasmiška trukdyti žmonėms, kurie visą savo energiją nukreipė pabėgti.
Trečia, buvo beprasmiška prarasti savo kariuomenę, kad būtų sunaikintos prancūzų kariuomenės, kurios buvo sunaikintos be išorinių priežasčių tokiu progresu, kad be jokio kelio užblokavimo jos negalėjo pernešti per sieną daugiau, nei perdavė gruodžio mėnesį. tai yra šimtoji visos kariuomenės dalis.
Ketvirta, buvo beprasmiška norėti paimti į nelaisvę imperatorių, karalius, kunigaikščius – žmones, kurių nelaisvė labai apsunkintų rusų veiksmus, kaip pripažino sumaniausi to meto diplomatai (J. Maistrė ir kiti). Dar beprasmiškesnis buvo noras paimti prancūzų korpusą, kai jų kariuomenė buvo ištirpusi pusiaukelėje į Krasną, o konvojaus divizijos turėjo būti atskirtos nuo kalinių korpuso, o jų kariai ne visada gaudavo visą aprūpinimą ir jau paimti belaisviai miršta. bado.
Visas apgalvotas planas atkirsti ir sugauti Napoleoną ir jo kariuomenę buvo panašus į sodininko planą, kuris, išvarydamas galvijus iš sodo, kuris sutrypė jo keteras, pribėgs prie vartų ir pradės daužyti šiam galvijui į galvą. Vienas dalykas, kurį būtų galima pateisinti sodininku, būtų tai, kad jis buvo labai piktas. Bet to net nebuvo galima pasakyti apie projekto rengėjus, nes nuo sutryptų keterų nukentėjo ne jie.
Bet, be to, kad Napoleono ir kariuomenės atskyrimas buvo beprasmiškas, tai buvo neįmanoma.
Tai buvo neįmanoma, visų pirma todėl, kad, kadangi patirtis rodo, kad kolonų judėjimas per penkias mylias per vieną mūšį niekada nesutampa su planais, tikimybė, kad Chichagovas, Kutuzovas ir Wittgensteinas laiku suartės paskirtoje vietoje, buvo tokia nereikšminga, kad iki negalimybės, kaip manė Kutuzovas, net gavęs planą jis sakė, kad sabotažas dideliais atstumais neduoda norimų rezultatų.
Antra, tai buvo neįmanoma, nes norint paralyžiuoti inercijos jėgą, su kuria Napoleono armija slinko atgal, reikėjo be palyginimo turėti didesnę kariuomenę, nei turėjo rusai.
Trečia, tai buvo neįmanoma, nes karinio žodžio nutraukimas neturi prasmės. Galite nupjauti duonos gabalą, bet ne armiją. Jokiu būdu negalima atkirsti kariuomenės – užtverti jos kelią, nes aplink visada daug erdvės, kur galima apeiti, o naktis, kurios metu nieko nesimato, tuo galėjo įsitikinti karo mokslininkai, net iš Krasnio ir Berezinos pavyzdžių. Neįmanoma paimti į nelaisvę be paimto žmogaus sutikimo, kaip ir neįmanoma pagauti kregždės, nors galima paimti, kai ji atsiduria ant rankos. Galite paimti į nelaisvę tą, kuris pasiduoda, kaip vokiečiai, pagal strategijos ir taktikos taisykles. Tačiau prancūzų kariuomenei tai visiškai pagrįstai neatrodė patogu, nes bėgdami ir nelaisvėje jų laukė ta pati alkana ir šalta mirtis.
Ketvirta, ir svarbiausia, tai buvo neįmanoma, nes nuo tada, kai egzistavo pasaulis, karas nebuvo kilęs tokiomis baisiomis sąlygomis, kokiomis jis vyko 1812 m., o Rusijos kariuomenė, persekiodama prancūzus, įtempė visas savo jėgas ir nepadėjo. būtų galėję padaryti daugiau, patys nesunaikindami.
Rusijos kariuomenei judant iš Tarutino į Krasnoją, penkiasdešimt tūkstančių liko ligonių ir atsilikimų, tai yra tiek, kiek gyventojų yra dideliame provincijos mieste. Pusė žmonių be kovos iškrito iš kariuomenės.
Ir apie šį kampanijos laikotarpį, kai kariuomenė be batų ir kailinių, su nepilnomis atsargomis, be degtinės nakvoja ištisus mėnesius sniege ir penkiolika laipsnių šalčio; kai paros yra tik septynios ir aštuonios valandos, o likusi naktis, kurios metu negali būti jokios drausmės įtakos; kai ne kaip mūšyje, kelioms valandoms tik žmonės įvedami į mirties karalystę, kur nebėra disciplinos, bet kai žmonės gyvena mėnesius, kiekvieną minutę kovodami su mirtimi iš bado ir šalčio; kai pusė armijos miršta per mėnesį - istorikai pasakoja apie šį ir tą kampanijos laikotarpį, kaip Miloradovičius turėjo žengti flangu į šią pusę, o Tormasovas ten - į tą pusę ir kaip Čičagovas turėjo persikelti į tą pusę ( judėti aukščiau kelių sniege), ir kaip jis nuvirto ir nukirto ir t.t., ir t.t.
Pusiau mirštantys rusai padarė viską, ką buvo galima ir reikėjo padaryti, kad pasiektų žmonių vertą tikslą, ir jie nėra kalti dėl to, kad kiti rusai, sėdėdami šiltuose kambariuose, manė daryti tai, kas buvo neįmanomas.
Visas šis keistas, dabar jau nesuprantamas faktų prieštaravimas istorijos aprašymui atsiranda tik todėl, kad apie šį įvykį rašę istorikai rašė ne įvykių istoriją, o nuostabių įvairių generolų jausmų ir žodžių istoriją.
Jiems labai įdomūs atrodo Miloradovičiaus žodžiai, apdovanojimai, kuriuos gavo tas ir tas generolas, jų prielaidos; o tų penkiasdešimties tūkstančių likusių ligoninėse ir kapuose klausimas jų net nedomina, nes tai nėra jų tyrimo objektas.
Tuo tarpu tereikia nusigręžti nuo ataskaitų ir bendrųjų planų studijavimo ir įsigilinti į tų šimtų tūkstančių žmonių, kurie tiesiogiai, betarpiškai dalyvavo renginyje, judėjimą ir visus klausimus, kurie anksčiau atrodė neišsprendžiami staiga, nepaprastai. lengvumas ir paprastumas, gausite neabejotiną sprendimą.
Tikslas atkirsti Napoleoną ir jo armiją niekada neegzistavo, išskyrus keliolikos žmonių vaizduotę. Jis negalėjo egzistuoti, nes buvo beprasmis, o jo pasiekti neįmanoma.
Žmonės turėjo vieną tikslą: išvalyti savo žemę nuo invazijos. Šis tikslas buvo pasiektas, visų pirma, savaime, nes prancūzai pabėgo, todėl reikėjo tik nesustabdyti šio judėjimo. Antra, šis tikslas buvo pasiektas liaudies karo veiksmais, kurie sunaikino prancūzus, ir, trečia, tuo, kad prancūzus sekė didelė rusų kariuomenė, pasirengusi panaudoti jėgą, jei prancūzų judėjimas būtų sustabdytas.
Rusijos kariuomenė turėjo elgtis kaip botagas ant bėgančio gyvulio. O patyręs vairuotojas žinojo, kad botagą naudingiausia laikyti pakeltą, jam grasinant, o ne plakti bėgančiam gyvūnui į galvą.
Kai žmogus pamato mirštantį gyvūną, jį apima siaubas: tai, kas jis pats yra, jo esmė, akivaizdžiai sunaikinama jo akyse – nustoja būti. Bet kai mirštantis žmogus yra žmogus, o mylimas žmogus jaučiamas, tai šalia gyvybės sunaikinimo siaubo jaučiamas tarpas ir dvasinė žaizda, kuri, kaip ir fizinė žaizda, kartais žudo, kartais gydo, bet visada skauda ir bijo išorinio dirginančio prisilietimo.
Po princo Andrejaus mirties Nataša ir princesė Marya tai jautė vienodai. Jie, moraliai sulinkę ir užsimerkę nuo virš jų pakibusio grėsmingo mirties debesies, nedrįso pažvelgti gyvenimui į veidą. Jie kruopščiai saugojo atviras žaizdas nuo įžeidžiančių, skausmingų prisilietimų. Viskas: greitai gatve važiuojantis vežimas, priminimas apie pietus, merginos klausimas apie suknelę, kurią reikia paruošti; dar blogiau, kad nenuoširdus, silpnos užuojautos žodis skausmingai dirgino žaizdą, atrodė kaip įžeidimas ir pažeidė tą būtiną tylą, kurioje jiedu bandė klausytis baisaus, griežto choro, kuris dar nenutrūko jų vaizduotėje, ir trukdė žvelgdamas į tuos paslaptingus begalinius atstumus, kurie akimirkai atsivėrė Prieš juos.
Tik jiedu, tai nebuvo įžeidžiantis ar skausmingas. Jie mažai kalbėjo vienas su kitu. Jei jie kalbėdavosi, tai buvo apie pačias nereikšmingiausias temas. Abu jie vienodai vengė minėti ką nors susijusio su ateitimi.
Pripažinti ateities galimybę jiems atrodė įžeidimas jo atminimui. Jie dar atsargiau savo pokalbiuose vengė visko, kas gali būti susiję su velioniu. Jiems atrodė, kad to, ką jie patyrė ir jaučia, neįmanoma išreikšti žodžiais. Jiems atrodė, kad bet koks jo gyvenimo smulkmenų paminėjimas žodžiais pažeidžia įvykusio sakramento didybę ir sakralumą jų akyse.
Nenutrūkstamas susilaikymas nuo kalbos, nuolatinis stropus vengimas visko, kas galėtų nulemti žodį apie jį: šie sustojimai skirtingose pusėse ties to, ko negalima pasakyti, ribos, dar gryniau ir aiškiau prieš jų vaizduotę atskleidė tai, ką jie jautė.
Tačiau grynas, visiškas liūdesys yra toks pat neįmanomas kaip grynas ir visiškas džiaugsmas. Princesė Marya, būdama nepriklausoma savo likimo šeimininke, sūnėno globėja ir auklėtoja, pirmoji buvo pašaukta į gyvenimą iš liūdesio pasaulio, kuriame gyveno pirmas dvi savaites. Ji gavo artimųjų laiškų, į kuriuos reikėjo atsakyti; kambarys, kuriame buvo paguldytas Nikolenka, buvo drėgnas, jis pradėjo kosėti. Alpatychas atvyko į Jaroslavlį su pranešimais apie reikalus ir su pasiūlymais bei patarimais persikelti į Maskvą į Vzdviženskio namą, kuris liko nepaliestas ir reikalavo tik nedidelio remonto. Gyvenimas nesustojo, ir mes turėjome gyventi. Kad ir kaip sunku princesei Maryai buvo palikti vienišų apmąstymų pasaulį, kuriame ji gyveno iki šiol, kad ir kaip būtų gaila ir tarsi gėdingai palikti Natašą ramybėje, gyvenimo rūpesčiai pareikalavo jos dalyvavimo, ir ji nevalingai. pasidavė jiems. Ji tikrino Alpatych sąskaitas, konsultavosi su Desalesu dėl savo sūnėno, davė įsakymus ir ruošėsi persikėlimui į Maskvą.
Nataša liko viena ir nuo tada, kai princesė Marya pradėjo ruoštis išvykimui, ji jos taip pat vengė.
Princesė Marya pakvietė grafienę leisti Natašą su ja į Maskvą, o mama ir tėtis džiaugsmingai sutiko su šiuo pasiūlymu, kiekvieną dieną pastebėję dukters fizinių jėgų mažėjimą ir tikėdami, kad tiek vietos pakeitimas, tiek Maskvos gydytojų pagalba būti jai naudingas.
„Aš niekur neisiu“, – atsakė Nataša, kai jai buvo pateiktas šis pasiūlymas, „tik prašau, palik mane“, – pasakė ji ir išbėgo iš kambario, vos tramdydama ašaras ne tiek iš sielvarto, kiek iš nusivylimo ir pykčio.
Po to, kai jautėsi princesės Marijos apleista ir viena sielvarte, Nataša dažniausiai viena savo kambaryje sėdėdavo kojomis į sofos kampą ir, ką nors draskydama ar minkydama plonais, įtemptais pirštais, žiūrėdavo į akis. atkaklus, nejudantis žvilgsnis į tai, ant ko ilsėjosi akys. Ši vienatvė ją išsekino ir kankino; bet jai tai buvo būtina. Vos tik kas nors įėjo jos pamatyti, ji greitai atsistojo, pakeitė savo padėtį, veido išraišką ir paėmė knygą ar siuvo, akivaizdžiai nekantriai laukdama, kol išeis ją sutrikdęs žmogus.
Jai atrodė, kad dabar ji supras, įsiskverbs, į ką buvo nukreiptas jos sielos žvilgsnis su siaubingu klausimu, nepriklausančiu nuo jos jėgų.
Gruodžio pabaigoje juoda vilnone suknele, nerūpestingai į kasą surišta pynute, plona ir blyški, Nataša sėdėjo kojomis sofos kampe, įtemptai glamžydama ir atrišdama diržo galus ir žiūrėjo į. durų kampas.
Ji pažvelgė ten, kur jis nuėjo, į kitą gyvenimo pusę. Ir ta gyvenimo pusė, apie kurią ji niekada anksčiau negalvojo, kuri anksčiau jai atrodė tokia tolima ir neįtikėtina, dabar jai buvo artimesnė ir brangesnė, suprantamesnė nei ši gyvenimo pusė, kurioje viskas buvo arba tuštuma, ir sunaikinimas, arba kančia ir įžeidimas.
Ji pažvelgė ten, kur žinojo, kad jis yra; bet ji negalėjo jo matyti kitaip, kaip tik tokio, koks jis buvo čia. Ji vėl pamatė jį tokį pat, kaip ir Mitiščiuose, Trejybėje, Jaroslavlyje.
Ji matė jo veidą, girdėjo jo balsą ir kartojo jo žodžius ir jam pasakytus žodžius, o kartais sugalvodavo sau ir jam naujų žodžių, kuriuos būtų galima pasakyti.
Čia jis guli ant fotelio su aksominiu kailiu, padėjęs galvą ant plonos, blyškios rankos. Jo krūtinė siaubingai žema, o pečiai pakelti. Lūpos tvirtai suspaustos, akys spindi, o blyškioje kaktoje iššoka ir išnyksta raukšlė. Viena jo koja beveik pastebimai greitai dreba. Nataša žino, kad jį kamuoja nepakeliamas skausmas. „Kas tai per skausmas? Kodėl skausmas? Kaip jis jaučiasi? Kaip skauda!" - pagalvoja Nataša. Jis pastebėjo jos dėmesį, pakėlė akis ir nesišypsodamas pradėjo kalbėti.
„Vienas baisus dalykas, – sakė jis, – amžinai prisirišti prie kenčiančio žmogaus. Tai amžina kančia“. Ir jis pažvelgė į ją tiriančiu žvilgsniu – Nataša dabar pamatė šį žvilgsnį. Nataša, kaip visada, atsakė tada, nespėjusi pagalvoti, ką atsako; Ji pasakė: „Taip negali tęstis, to nebus, būsi sveikas – visiškai“.
Dabar ji pirmą kartą pamatė jį, o dabar patyrė viską, ką jautė tada. Ji prisiminė jo ilgą, liūdną, griežtą žvilgsnį į šiuos žodžius ir suprato šio ilgo žvilgsnio priekaišto ir nevilties prasmę.
„Sutikau, – dabar sau kartojo Nataša, – kad būtų baisu, jei jis visą laiką kentėtų. Taip pasakiau tik todėl, kad jam būtų buvę baisu, bet jis tai suprato kitaip. Jis manė, kad man tai bus baisu. Tada jis dar norėjo gyventi – bijojo mirties. Ir aš jam taip grubiai ir kvailai pasakiau. Aš taip nemaniau. Pagalvojau visai ką kita. Jei būčiau pasakęs tai, ką galvoju, būčiau sakęs: net jei jis mirtų, visą laiką mirtų prieš mano akis, būčiau laimingas, palyginti su tuo, koks esu dabar. Dabar... Nieko, niekas. Ar jis tai žinojo? Nr. Nežinojo ir niekada nežinos. Ir dabar to niekada, niekada nebus įmanoma ištaisyti. Ir vėl jis kalbėjo jai tuos pačius žodžius, bet dabar savo vaizduotėje Nataša jam atsakė kitaip. Ji sustabdė jį ir pasakė: „Baisu tau, bet ne man. Tu žinai, kad be tavęs gyvenime nieko neturiu, o kančia su tavimi man yra geriausia laimė. Ir jis paėmė jos ranką ir paspaudė ją taip, kaip spaudė tą baisų vakarą, keturias dienas prieš mirtį. Ir savo vaizduotėje ji jam pasakė kitas švelnias, meilias kalbas, kurias galėjo pasakyti tada, kurias pasakė dabar. „Myliu tave... tave... myliu tave, myliu tave...“ – tarė ji, traukuliai suspaudusi rankas, grieždama dantis įnirtingomis pastangomis.
(pirmasis elektronas)
(pagal Paulingą)
| F | 9 |
| 18,9984 | |
| 2s 2 2p 5 | |
| Fluoras | |
Cheminės savybės
Aktyviausias nemetalas, jis smarkiai sąveikauja su beveik visomis medžiagomis (retos išimtys yra fluoroplastai), o su dauguma jų - su degimu ir sprogimu. Fluoro kontaktas su vandeniliu sukelia užsidegimą ir sprogimą net esant labai žemai temperatūrai (iki –252°C). Netgi vanduo ir platina: uranas, skirtas branduolinei pramonei, dega fluoro atmosferoje.
chloro trifluoridas ClF 3 - fluorinantis agentas ir galingas raketų kuro oksidatorius
sieros heksafluoridas SF 6 – dujinis izoliatorius elektros pramonėje
metalų fluoridų (tokių kaip W ir V), kurie turi tam tikrų naudingų savybių
freonai yra geri šaltnešiai
teflonas – chemiškai inertiški polimerai
natrio heksafluoraliuminatas – vėlesniam aliuminio gamybai elektrolizės būdu
įvairūs fluoro junginiai
Raketas
Fluoro junginiai plačiai naudojami raketų technologijoje kaip raketų kuro oksidatorius.Taikymas medicinoje
Fluoro junginiai plačiai naudojami medicinoje kaip kraujo pakaitalai.
Biologinis ir fiziologinis vaidmuo
Fluoras yra gyvybiškai svarbus organizmo elementas. Žmogaus organizme fluoras daugiausia randamas dantų emalyje fluorapatito sudėtyje - Ca 5 F (PO 4) 3. Vartojant nepakankamai (mažiau nei 0,5 mg/l geriamojo vandens) arba per daug (daugiau nei 1 mg/l) fluoro, organizme gali išsivystyti dantų ligos: atitinkamai ėduonis ir fluorozė (emalio marumas) ir osteosarkoma.
Norint išvengti ėduonies, rekomenduojama naudoti dantų pastas su fluoro priedais arba gerti fluorintą vandenį (iki 1 mg/l koncentracijos), arba naudoti vietinį 1-2 % natrio fluorido arba alavo fluorido tirpalą. Tokie veiksmai gali sumažinti dantų ėduonies tikimybę 30-50%.
Didžiausia leistina surišto fluoro koncentracija gamybinių patalpų ore – 0,0005 mg/l.
Papildoma informacija
Fluoras, fluoras, F(9)
Fluoras (Fluorine, French and German Fluor) buvo gautas laisvas 1886 m., tačiau jo junginiai žinomi nuo seno ir plačiai naudojami metalurgijoje ir stiklo gamyboje. Pirmasis fluorito (CaP) paminėjimas fluoro (Fliisspat) pavadinimu datuojamas XVI a. Viename iš legendiniam Vasilijui Valentinui priskiriamų kūrinių minimi įvairiomis spalvomis dažyti akmenys – fliusas (Fliisse iš lot. fluere – tekėti, pilti), kurie buvo naudojami kaip fliusai lydant metalus. Apie tai rašo Agricola ir Libavius. Pastarasis įveda specialius šio srauto pavadinimus – fluoršpatas (Flusspat) ir mineralinis fluoras. Daugelis XVII–XVIII a. chemijos ir technikos darbų autorių. apibūdinti įvairius fluoršpato tipus. Rusijoje šie akmenys buvo vadinami plavik, spalt, spit; Lomonosovas šiuos akmenis priskyrė selenitams ir pavadino spar arba flux (kristalų srautas). Rusijos amatininkai, taip pat mineralų kolekcijų kolekcionieriai (pavyzdžiui, XVIII amžiuje kunigaikštis P. F. Golitsynas) žinojo, kad kai kurios špagų rūšys kaitinamos (pavyzdžiui, karštame vandenyje) šviečia tamsoje. Tačiau Leibnicas savo fosforo istorijoje (1710 m.) šiuo klausimu mini termofosforą (Thermophosphorus).
Matyt, chemikai ir chemikai amatininkai su vandenilio fluorido rūgštimi susipažino ne vėliau kaip XVII a. 1670 m. Niurnbergo amatininkas Schwanhardas naudojo fluoršpatą, sumaišytą su sieros rūgštimi, kad išgraviruotų raštus ant stiklinių taurių. Tačiau tuo metu fluoršpato ir fluoro rūgšties prigimtis buvo visiškai nežinoma. Pavyzdžiui, buvo manoma, kad silicio rūgštis turi ėsdinimo poveikį Schwanhardo procese. Šią klaidingą nuomonę pašalino Scheele, įrodęs, kad fluoro špatui reaguojant su sieros rūgštimi silicio rūgštis gaunama dėl stiklo retorto korozijos susidariusios vandenilio fluorido rūgšties. Be to, Scheele nustatė (1771 m.), kad fluoras yra kalkingos žemės ir specialios rūgšties, vadinamos „švediška rūgštimi“, derinys.
Lavoisier pripažino vandenilio fluorido radikalą kaip paprastą kūną ir įtraukė jį į savo paprastų kūnų lentelę. Daugiau ar mažiau gryna vandenilio fluorido rūgštis buvo gauta 1809 m. Gay-Lussac ir Thénard distiliuojant fluoršpatą su sieros rūgštimi švino arba sidabro retortoje. Šios operacijos metu abu tyrėjai apsinuodijo. Tikroji vandenilio fluorido rūgšties prigimtis buvo nustatyta 1810 m. Ampere. Jis atmetė Lavoisier nuomonę, kad vandenilio fluorido rūgštyje turi būti deguonies, ir įrodė šios rūgšties analogiją su druskos rūgštimi. Ampere'as pranešė apie savo atradimus Davy'ui, kuris neseniai nustatė elementarų chloro prigimtį. Davy visiškai sutiko su Ampere argumentais ir daug pastangų skyrė, kad gautų laisvą fluorą vandenilio fluorido rūgšties elektrolizės ir kitais būdais. Atsižvelgdamas į stiprų korozinį vandenilio fluorido rūgšties poveikį stiklui, taip pat augalų ir gyvūnų audiniams, Ampere pasiūlė jame esantį elementą vadinti fluoru (graikiškai – sunaikinimas, mirtis, maras, maras ir kt.). Tačiau Davy nepriėmė šio pavadinimo ir pasiūlė kitą - Fluorine, pagal analogiją su tuometiniu chloro pavadinimu - Chlorine, abu pavadinimai vis dar vartojami anglų kalboje. Amperės suteiktas vardas buvo išsaugotas rusų kalba.
Daugybė bandymų išskirti laisvąjį fluorą XIX a. nedavė sėkmingų rezultatų. Tik 1886 m. Moissan sugebėjo tai padaryti ir gauti laisvo fluoro geltonai žalių dujų pavidalu. Kadangi fluoras yra neįprastai agresyvios dujos, Moissan turėjo įveikti daugybę sunkumų, kol eksperimentams su fluoru rado medžiagą, tinkamą įrangai. U formos vamzdelis vandenilio fluorido rūgšties elektrolizei 55 ° C temperatūroje (aušinamas skystu metilo chloridu) buvo pagamintas iš platinos su fluoro špieginiais. Ištyrus laisvo fluoro chemines ir fizines savybes, jis buvo plačiai pritaikytas. Dabar fluoras yra vienas iš svarbiausių daugelio organinių fluoro medžiagų sintezės komponentų. XIX amžiaus pradžios rusų literatūroje. fluoras buvo vadinamas skirtingai: vandenilio fluoro rūgšties bazė, fluoras (Dvigubsky, 1824), fluoriškumas (Iovsky), fluoras (Shcheglov, 1830), fluoras, fluoras, fluoras. Hessas fluoro pavadinimą pristatė 1831 m.
Sunaikinimas ir mirtis. Taip pavadinimas verčiamas iš graikų kalbos fluoras. Pavadinimas siejamas su jo atradimo istorija. Dešimtys mokslininkų buvo sužeisti arba žuvo bandydami izoliuoti elementą, kurio egzistavimą pirmą kartą pasiūlė Scheele. Jis gavo vandenilio fluorido rūgštį, tačiau nesugebėjo iš jos išgauti naujos medžiagos – fluoro.
Pavadinimas siejamas su mineralu – vandenilio fluorido rūgšties pagrindu ir pagrindiniu fluoro šaltinis. Jį elektrolizės būdu bandė gauti ir broliai Knoxai iš Anglijos bei Gay-Lussac ir Tenard iš Prancūzijos. Jie mirė eksperimentų metu.
Davy, atradęs natrio, kalio ir kalcio, susisiekė su fluoru, apsinuodijo ir tapo neįgalus. Vėliau mokslo bendruomenė elementą pervadino. Bet ar tai tikrai taip pavojinga už chemijos laboratorijų ribų ir kam to reikia? Į šiuos klausimus atsakysime toliau.
Fizinės ir cheminės fluoro savybės
Fluoras užima 9 vietą. Gamtoje elementas susideda iš vieno stabilaus nuklido. Taip vadinami atomai, kurių gyvavimo ciklo pakanka stebėjimams ir moksliniams tyrimams. Svoris fluoro atomas– 18 998. Molekulėje yra 2 atomai.
Fluoras – elementas su didžiausiu elektronegatyvumu. Šis reiškinys siejamas su atomo gebėjimu prisijungti prie kitų ir pritraukti elektronus prie savęs. Fluoro indeksas pagal Paulingo skalę yra 4. Tai prisideda prie 9-ojo elemento, kaip aktyviausio nemetalo, šlovės. Įprastoje būsenoje tai yra gelsvos dujos. Jis toksiškas ir aštraus kvapo – kažkas tarp ozono ir chloro aromatų.
Fluoras yra medžiaga su neįprastai žema dujų virimo temperatūra – tik 188 laipsnių Celsijaus. Likę halogenai, ty tipiški nemetalai iš 7-osios periodinės lentelės grupės, verda dideliu greičiu. Taip yra dėl to, kad jie turi d polygį, kuris yra atsakingas už pusantros obligacijų. Fluoro molekulė neturi vieno.
Fluoro aktyvumas išreiškiamas galimų reakcijų su kitais elementais skaičiumi ir pobūdžiu. Ryšį su dauguma jų lydi deginimas ir sprogimai. Susilietus su vandeniliu, liepsna gimsta net esant žemai temperatūrai. Net vanduo dega fluoro atmosferoje. Be to, kameroje su gelsvomis dujomis užsidega pats inertiškiausias ir vertingiausias elementas.
Fluoro junginiai neįmanoma tik su neonu, argonu ir heliu. Visos 3 dujos yra lengvos ir inertiškos. Ne iš dujų, nejautri fluorui. Yra daug elementų, su kuriais reakcijos galimos tik esant aukštesnei temperatūrai. Taip, pora chlorfluoro sąveikauja tik 200-250 laipsnių Celsijaus temperatūroje.
Fluoro taikymas
Be fluoro Tefloninės dangos nėra būtinos. Jų mokslinis pavadinimas yra tetrafluoretilenas. Junginiai priklauso organinei grupei ir pasižymi nelipniomis savybėmis. Iš esmės teflonas yra plastikas, bet neįprastai sunkus. Vandens tankis yra 2 kartus didesnis - tai yra dangos ir indų su ja perteklinio svorio priežastis.
Branduolinėje pramonėje fluoras Tai turi ryšį su urano izotopų atskyrimo procesu. Mokslininkai teigia, kad jei nebūtų 9-ojo elemento, nebūtų ir atominių elektrinių. Ne bet koks uranas yra jų kuras, bet tik keli jo izotopai, ypač 235. Atskyrimo metodai skirti dujoms ir lakiems skysčiams.
Tačiau uranas verda 3500 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Kokios kolonoms ir centrifugoms skirtos medžiagos atlaikys tokį karštį, neaišku. Laimei, yra lakiojo urano heksafluorido, kuris verda tik 57 laipsnių temperatūroje. Būtent iš to išskiriama metalinė frakcija.
Fluoro oksidacija, tiksliau, jo raketų kuro oksidacija yra svarbus aviacijos pramonės elementas. Jame naudingas ne dujinis elementas, o skystis. Šioje būsenoje fluoras pasidaro ryškiai geltonas ir yra pats reaktyviausias.
Metalurgijoje naudojamos standartinės dujos. Fluoro formulė transformuojasi. Elementas yra įtrauktas į junginį, reikalingą aliuminio gamybai. Jis gaminamas elektrolizės būdu. Čia dalyvauja heksafluoraliuminatas.
Ryšys praverčia optikoje magnio fluoras, tai yra fluoras. Jis yra skaidrus šviesos bangų diapazone nuo vakuuminės ultravioletinės iki infraraudonosios spinduliuotės. Čia atsiranda jungtis su specializuotų optinių instrumentų lęšiais ir prizmėmis.
9-ąjį elementą pastebėjo ir gydytojai, ypač odontologai. Jie nustatė 0,02% fluoro dantyse. Tada paaiškėjo, kad regionuose, kur nėra pakankamai medžiagos, sergamumas kariesu yra didesnis.
Sudėtyje fluoras vandenyje, iš kur patenka į organizmą. Retose vietose jie pradėjo dirbtinai pridėti elemento į vandenį. Situacija pagerėjo. Todėl jis buvo sukurtas fluoro pasta.
Fluoras odontologijoje emalis gali sukelti fluorozę – patamsėjimą, audinių dėmėtumą. Tai yra elemento pertekliaus pasekmė. Todėl regionuose, kuriuose yra normali vandens sudėtis, geriau pasirinkti dantų pasta be fluoro. Taip pat būtina stebėti jo kiekį maisto produktuose. Yra net fluoruoto pieno. Nereikia sodrinti jūros gėrybių, jose jau yra daug 9-ojo elemento.
Makaronai be fluoro– pasirinkimas, susijęs su dantų būkle. Tačiau medicinoje elementas reikalingas ne tik odontologijos srityje. Fluoro preparatai skiriami esant skydliaukės problemoms, pavyzdžiui, Graves ligai. Kovoje su ja pagrindinį vaidmenį atlieka pora fluoridas-jodas.
Sergantiesiems lėtiniu diabetu reikalingi vaistai su 9 elementu. Glaukoma ir vėžys taip pat yra gydomų ligų sąraše fluoras. Kaip deguonies medžiaga kartais reikalinga bronchų ligoms ir reumatinėms diagnozėms.
Fluoro ekstrahavimas
Kasamas fluoras viskas taip pat, kas padėjo atverti elementą. Po daugybės mirčių vienam iš mokslininkų pavyko ne tik išgyventi, bet ir išleisti nedidelį kiekį gelsvų dujų. Laurus nuskynė Henri Moissan. Už atradimą prancūzas buvo apdovanotas Nobelio premija. Jis buvo išleistas 1906 m.
Moissan naudojo elektrolizės metodą. Kad nebūtų apsinuodijęs dūmais, chemikas reakciją atliko plieniniame elektrifikatoriuje. Šis įrenginys vis dar naudojamas ir šiandien. Jame yra rūgštus kalio fluoridas.
Procesas vyksta 100 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Katodas pagamintas iš plieno. Anodas instaliacijoje yra anglis. Svarbu išlaikyti sistemos sandarumą, nes fluoro garai nuodingas.
Laboratorijos perka specialius sandarinimo kamščius. Jų sudėtis: kalcio fluoras. Laboratorijos sąranką sudaro du variniai indai. Pirmasis užpildomas lydalu, panardinant į jį antrąjį. Vidinio indo apačioje yra skylė. Per jį praeina nikelio anodas.
Katodas dedamas į pirmąjį indą. Vamzdžiai tęsiasi nuo įrenginio. Iš vieno išsiskiria vandenilis, iš antro – fluoras. Norint išlaikyti sandarumą, vien kamščių ir kalcio fluorido neužtenka. Taip pat reikia tepimo. Jo vaidmenį atlieka glicerinas arba oksidas.
Laboratorinis metodas 9-ajam elementui gauti naudojamas tik edukacinėms demonstracijoms. Technologija neturi praktinio pritaikymo. Tačiau jo egzistavimas įrodo, kad galima apsieiti ir be elektrolizės. Tačiau tai nėra būtina.
Fluoro kaina
Pats fluoras nekainuoja. Kainos jau nustatytos produktams, kuriuose yra 9 periodinės lentelės elementas. Pavyzdžiui, dantų pastos paprastai kainuoja nuo 40 iki 350 rublių. Vaistai taip pat pigūs ir brangūs. Viskas priklauso nuo gamintojo ir kitų panašių produktų prieinamumo rinkoje.
Kalbant apie fluoro kainos dėl sveikatos jis, matyt, gali būti didelis. Elementas yra toksiškas. Su juo reikia elgtis atsargiai. Fluoras gali būti naudingas ir netgi gydyti.
Tačiau tam reikia daug žinoti apie medžiagą, numatyti jos elgesį ir, žinoma, pasikonsultuoti su specialistais. Fluoras užima 13 vietą pagal paplitimą Žemėje. Pats skaičius, vadinamas velnio tuzinu, verčia elgtis atsargiai su stichija.