(pēc novecojušās klasifikācijas - VII grupas galvenās apakšgrupas elements), otrais periods, ar atomskaitli 9. Apzīmē ar simbolu F (lat. Fluorum). Fluors ir ārkārtīgi reaģējošs nemetāls un spēcīgākais oksidētājs; tas ir vieglākais elements no halogēnu grupas. Vienkāršā viela fluors (CAS numurs: 7782-41-4) normālos apstākļos ir diatomiska gāze (formula F 2) gaiši dzeltenā krāsā ar asu smaku, kas atgādina ozonu vai hloru. Ļoti indīgs.
Stāsts
Pirmais fluora savienojums - fluorīts (fluoršpats) CaF 2 - tika aprakstīts 15. gadsimta beigās ar nosaukumu "fluors". 1771. gadā Karls Šēle ieguva fluorūdeņražskābi.
Kā vienu no fluorūdeņražskābes atomiem elements fluors tika prognozēts 1810. gadā, un tikai 76 gadus vēlāk to brīvā formā izolēja Henri Moissan 1886. gadā ar šķidra bezūdens fluorūdeņraža elektrolīzi, kas satur skābā kālija fluorīda KHF 2 piejaukumu.
vārda izcelsme
Nosaukums “fluors” (no sengrieķu φθόρος — iznīcināšana), ko 1810. gadā ierosināja Andre Ampere, tiek lietots krievu un dažās citās valodās; daudzās valstīs tiek pieņemti nosaukumi, kas atvasināti no latīņu valodas “fluorum” (kas, savukārt, nāk no fluere - “plūst”, atbilstoši fluora savienojuma fluorīta (CaF 2) īpašībai pazemināt kušanas temperatūru punktu un palielināt kausējuma plūstamību).
Kvīts
Rūpnieciskā fluora iegūšanas metode ietver fluorīta rūdu ekstrakciju un bagātināšanu, to koncentrāta sadalīšanos ar sērskābi, veidojot bezūdens HF un tā elektrolītisko sadalīšanos.
Lai iegūtu fluoru laboratorijā, tiek izmantota atsevišķu savienojumu sadalīšanās, taču tie visi dabā nav sastopami pietiekamā daudzumā un tiek iegūti, izmantojot brīvo fluoru.
Fizikālās īpašības
Gaiši dzeltena gāze, zemā koncentrācijā smarža atgādina gan ozonu, gan hloru, ir ļoti agresīva un indīga.
Fluoram ir neparasti zems viršanas punkts (kušanas punkts). Tas ir saistīts ar faktu, ka fluoram nav d-apakšlīmeņa un tas atšķirībā no citiem halogēniem nespēj veidot pusotru seskvi saites (saites daudzveidība citos halogēnās ir aptuveni 1,1).
Ķīmiskās īpašības
Aktīvākais nemetāls, tas spēcīgi mijiedarbojas ar gandrīz visām vielām, izņemot, protams, fluorīdus augstākā oksidācijas pakāpēs un retus izņēmumus - fluoroplastmasu, un ar lielāko daļu no tām - ar degšanu un eksploziju. Daži metāli istabas temperatūrā ir izturīgi pret fluoru, jo veidojas blīva fluora plēve, kas kavē reakciju ar fluoru - Al, Mg, Cu, Ni. Fluora saskare ar ūdeņradi izraisa aizdegšanos un eksploziju pat ļoti zemā temperatūrā (līdz –252°C). Pat ūdens un platīns deg fluora atmosfērā:
2F 2 + 2H 2 O → 4HF + O 2
Reakcijas, kurās fluors formāli ir reducētājs, ietver augstāku fluorīdu sadalīšanos, piemēram:
2CoF 3 → 2CoF 2 + F 2
MnF 4 → MnF 3 + 1/2 F 2
Fluors arī spēj oksidēt skābekli elektriskā izlāde, veidojot skābekļa fluorīdu OF 2 un dioksidifluorīdu O 2 F 2 .
Visos savienojumos fluora oksidācijas pakāpe ir –1. Lai fluoram būtu pozitīvs oksidācijas stāvoklis, ir jārada eksimēra molekulas vai citi ekstremāli apstākļi. Tam nepieciešama mākslīga fluora atomu jonizācija.
FLUORS(lat. Fluorum), F, ķīmiskais elements ar atomskaitli 9, atommasa 18.998403. Dabiskais fluors sastāv no viena stabila nuklīda 19 F. Ārējā elektronu slāņa konfigurācija ir 2s2p5. Savienojumos tam ir tikai oksidācijas pakāpe –1 (I valence). Fluors atrodas Mendeļejeva periodiskās elementu tabulas VIIA grupas otrajā periodā un pieder pie halogēniem. Normālos apstākļos gāze ir gaiši dzeltenā krāsā ar asu smaku.
Fluora atklāšanas vēsture ir saistīta ar minerālu fluorītu jeb fluoršpatu, kas aprakstīts 15. gadsimta beigās. Šī minerāla sastāvs, kā tagad zināms, atbilst formulai CaF 2, un tā ir pirmā fluoru saturošā viela, ko cilvēks sāka lietot. Senatnē tika atzīmēts, ka, ja metāla kausēšanas laikā rūdai pievieno fluorītu, rūdas un izdedžu kušanas temperatūra tiek pazemināta, kas ievērojami atvieglo procesu (no šejienes arī minerāla nosaukums - no latīņu fluo - plūsma).
1771. gadā, apstrādājot fluorītu ar sērskābi, zviedru ķīmiķis K. Šēle pagatavoja skābi, ko viņš sauca par “fluorskābi”. Franču zinātnieks A. Lavuazjē ierosināja, ka šī skābe satur jaunu ķīmisko elementu, kuru viņš ierosināja saukt par "fluorēmu" (Lavoisier uzskatīja, ka fluorūdeņražskābe ir fluora savienojums ar skābekli, jo, pēc Lavuazjē domām, visām skābēm ir jābūt skābeklim) . Tomēr viņš nespēja identificēt jaunu elementu.
Jaunajam elementam tika dots nosaukums “fluor”, kas atspoguļojas arī tā latīniskajā nosaukumā. Bet ilgstoši mēģinājumi izolēt šo elementu brīvā formā bija neveiksmīgi. Daudzi zinātnieki, kuri mēģināja to iegūt brīvā formā, šādu eksperimentu laikā nomira vai kļuva par invalīdiem. Tie ir angļu ķīmiķi brāļi T. un G. Knoksi un franču J.-L. Gay-Lussac un L. J. Thénard un daudzi citi. Pats G. Dāvijs, kurš pirmais brīvā veidā ieguva nātriju (Na), kāliju (K), kalciju (Ca) un citus elementus, eksperimentu rezultātā par fluora ražošanu elektrolīzes ceļā saindējās un smagi saslima. . Iespējams, visu šo neveiksmju iespaidā 1816. gadā jaunajam elementam – fluoram (no grieķu phtoros – iznīcināšana, nāve) tika piedāvāts pēc skaņas līdzīgs, bet pēc nozīmes pilnīgi atšķirīgs nosaukums. Šis elementa nosaukums ir pieņemts tikai krievu valodā, franči un vācieši turpina saukt fluoru par fluoru, briti - par fluoru.
Pat tik izcils zinātnieks kā M. Faradejs nespēja iegūt fluoru tā brīvā formā. Tikai 1886. gadā franču ķīmiķis A. Moisāns, izmantojot šķidrā fluorūdeņraža HF elektrolīzi, atdzesētu līdz –23°C temperatūrai (šķidrumam jāsatur nedaudz kālija fluorīda KF, kas nodrošina tā elektrovadītspēju), iegūstiet pirmo jaunas, īpaši reaģējošas gāzes porciju pie anoda. Savos pirmajos eksperimentos Moissan izmantoja ļoti dārgu elektrolizatoru, kas izgatavots no platīna (Pt) un irīdija (Ir), lai ražotu fluoru. Turklāt katrs iegūtais fluora grams “apēda” līdz 6 g platīna. Vēlāk Moissan sāka izmantot daudz lētāku vara elektrolizatoru. Fluors reaģē ar varu (Cu), bet reakcija veido plānu fluora kārtiņu, kas novērš tālāku metāla iznīcināšanu.
Fluora ķīmija sāka attīstīties pagājušā gadsimta 30. gados, īpaši strauji Otrā pasaules kara laikā un pēc tā (1939-45) saistībā ar kodolrūpniecības un raķešu ražošanas vajadzībām. Nosaukums "fluors" (no grieķu pthhoros - iznīcināšana, nāve), ko ierosināja A. Ampere 1810. gadā, tiek lietots tikai krievu valodā; Daudzās valstīs nosaukums "fluors" ir pieņemts.
Sastopamība dabā: fluora saturs zemes garozā ir diezgan augsts un sastāda 0,095% no svara (ievērojami vairāk nekā tuvākajam fluora analogam grupā - hlors (Cl)). Pateicoties augstajai ķīmiskajai aktivitātei, fluors, protams, nenotiek brīvā formā. Fluors ir piemaisījums, kas atrodams daudzos minerālos, un tas ir atrodams gruntsūdeņos un jūras ūdenī. Fluors atrodas vulkāniskās gāzēs un termālajos ūdeņos. Svarīgākie fluora savienojumi ir fluorīts, kriolīts un topāzs. Pavisam zināmi 86 fluoru saturoši minerāli. Fluora savienojumi atrodami arī apatitos, fosforītos un citos. Fluors ir svarīgs biogēns elements. Zemes vēsturē fluora avots, kas nonāk biosfērā, bija vulkānu izvirdumu produkti (gāzes utt.).
Normālos apstākļos fluors ir gāze (blīvums 1,693 kg/m3) ar asu smaku. Vārīšanās temperatūra –188,14°C, kušanas temperatūra –219,62°C. Cietā stāvoklī tas veido divas modifikācijas: a-formu, kas pastāv no kušanas temperatūras līdz –227,60°C, un b-formu, kas ir stabila temperatūrā, kas zemāka par –227,60°C.
Tāpat kā citi halogēni, fluors pastāv divatomisku F 2 molekulu veidā. Attālums starp kodoliem molekulā ir 0,14165 nm. F2 molekulai ir raksturīga anomāli zema disociācijas enerģija atomos (158 kJ/mol), kas jo īpaši nosaka fluora augsto reaktivitāti. Tiešai fluorēšanai ir ķēdes mehānisms, un tā var viegli izraisīt aizdegšanos un eksploziju.
Fluora ķīmiskā aktivitāte ir ārkārtīgi augsta. No visiem elementiem ar fluoru tikai trīs vieglās inertās gāzes neveido fluorīdus - hēliju, neonu un argonu. Papildus norādītajām inertajām gāzēm, slāpeklis (N), skābeklis (O), dimants, oglekļa dioksīds un oglekļa monoksīds normālos apstākļos tieši nereaģē ar fluoru. Visos savienojumos fluoram ir tikai viens oksidācijas pakāpe –1.
Fluors tieši reaģē ar daudzām vienkāršām un sarežģītām vielām. Tādējādi, nonākot saskarē ar ūdeni, fluors ar to reaģē (bieži saka, ka “ūdens deg fluorā”), un veidojas arī OF 2 un ūdeņraža peroksīds H 2 O 2.
2F 2 + 2H 2 O = 4HF + O 2
Fluors reaģē sprādzienbīstami, vienkārši saskaroties ar ūdeņradi (H):
H 2 + F 2 = 2HF
Tas rada fluorūdeņraža gāzi HF, kas bezgalīgi šķīst ūdenī, veidojot relatīvi vāju fluorūdeņražskābi.
Tas mijiedarbojas ar skābekli mirdzošā izlādē, veidojot skābekļa fluorīdus O 2 P 3, O 3 F 2 utt. zemā temperatūrā.
Fluora reakcijas ar citiem halogēniem ir eksotermiskas, kā rezultātā veidojas starphalogēnu savienojumi. Hlors reaģē ar fluoru, karsējot līdz 200-250 °C, veidojot hlora monofluorīdu СlF un hlora trifluorīdu СlF 3. Ir zināms arī ClF 3, kas iegūts, fluorējot ClF 3 augstā temperatūrā un spiedienā 25 MN/m 2 (250 kgf/cm 2). Fluora atmosfērā normālā temperatūrā broms un jods aizdegas, un var iegūt BrF 3, BrF 5, IF 5, IF 7. Fluors tieši reaģē ar kriptonu, ksenonu un radonu, veidojot atbilstošos fluorīdus (piemēram, XeF 4, XeF 6, KrF 2). Ir zināms arī oksifluorīds un ksenons.
Fluora mijiedarbība ar sēru ir saistīta ar siltuma izdalīšanos un izraisa daudzu sēra fluorīdu veidošanos. Selēns un telūrs veido augstākus fluorīdus SeF 6 un TeF 6. Fluors reaģē ar slāpekli tikai elektriskās izlādes gadījumā. Ogles, mijiedarbojoties ar fluoru, aizdegas parastā temperatūrā; grafīts ar to reaģē spēcīgi karsējot, un ir iespējama cieta grafīta fluorīda vai gāzveida perfluorogļūdeņražu CF 4 un C 2 F 6 veidošanās. Fluors aukstumā reaģē ar silīciju, fosforu un arsēnu, veidojot atbilstošos fluorīdus.
Fluors enerģiski savienojas ar lielāko daļu metālu; sārmu un sārmzemju metāli aizdegas fluora atmosfērā aukstumā, Bi, Sn, Ti, Mo, W - ar nelielu karsēšanu. Hg, Pb, U, V reaģē ar fluoru istabas temperatūrā, Pt - tumši sarkanā siltuma temperatūrā. Metāliem mijiedarbojoties ar fluoru, parasti veidojas augstāki fluorīdi, piemēram, UF 6, MoF 6, HgF 2. Daži metāli (Fe, Cu, Al, Ni, Mg, Zn) reaģē ar fluoru, veidojot fluorīdu aizsargplēvi, kas novērš turpmāku reakciju.
Fluoram aukstumā reaģējot ar metālu oksīdiem, veidojas metālu fluorīdi un skābeklis; Iespējama arī metālu oksifluorīdu (piemēram, MoO2F2) veidošanās. Piemēram, nemetālu oksīdi vai nu pievieno fluoru
SO 2 + F 2 = SO 2 F 2
vai tajos esošais skābeklis tiek aizstāts, piemēram, ar fluoru
SiO 2 + 2F 2 = SiF 4 + O 2.
Stikls ļoti lēni reaģē ar fluoru; ūdens klātbūtnē reakcija norit ātri. Slāpekļa oksīdi NO un NO 2 viegli pievieno fluoru, veidojot attiecīgi nitrozilfluorīdu FNO un nitrilfluorīdu FNO 2 . Oglekļa monoksīds karsējot pievieno fluoru, veidojot karbonilfluorīdu:
CO + F 2 = COF 2
Metālu hidroksīdi reaģē ar fluoru, veidojot metālu fluorīdu un skābekli, piem.
2Ba(OH)2 + 2F2 = 2BaF2 + 2H2O + O 2
NaOH un KOH ūdens šķīdumi 0 ° C temperatūrā reaģē ar fluoru, veidojot OF2.
Metālu vai nemetālu halogenīdi aukstumā reaģē ar fluoru, un fluors sajauc visus halogēnus.
Sulfīdi, nitrīdi un karbīdi ir viegli fluorējami. Metāla hidrīdi ar fluoru aukstumā veido metāla fluorīdu un HF; amonjaks (tvaikos) - N 2 un HF. Fluors aizvieto ūdeņradi skābēs vai metālos to sāļos, piem.
НNO 3 (vai NaNO 3) + F 2 → FNO 3 + HF (vai NaF)
smagākos apstākļos fluors izspiež skābekli no šiem savienojumiem, veidojot sulfurilfluorīdu.
Sārmu un sārmzemju metālu karbonāti parastā temperatūrā reaģē ar fluoru; tas rada atbilstošo fluoru CO 2 un O 2 .
Fluors enerģiski reaģē ar organiskām vielām.
Pirmajā fluora ražošanas posmā tiek izolēts ūdeņraža fluorīds. Fluorūdeņraža un fluorūdeņražskābes sagatavošana parasti notiek kopā ar fluorapatīta pārstrādi fosfātu mēslošanas līdzekļos. Ūdeņraža fluorīda gāze, kas veidojas fluorapatīta apstrādē ar sērskābi, tiek savākta, sašķidrināta un izmantota elektrolīzei. Elektrolīzi var veikt vai nu kā šķidru HF un KF maisījumu (procesu veic 15-20°C temperatūrā), kā arī kā KH 2 F 3 kausējumu (70-120° temperatūrā). C) vai KHF 2 kausējums (245-310°C temperatūrā). Laboratorijā, lai sagatavotu nelielu daudzumu brīvā fluora, var izmantot vai nu karsējot MnF 4, kas izvada fluoru, vai karsējot K 2 MnF 6 un SbF 5 maisījumu.
Fluoru gāzveida stāvoklī (zem spiediena) un šķidrā veidā (dzesējot ar šķidro slāpekli) uzglabā ierīcēs, kas izgatavotas no niķeļa un sakausējumiem uz tā bāzes, vara, alumīnija un tā sakausējumiem, kā arī nerūsējošā tērauda misiņa.
Gāzveida fluoru izmanto UF 4 fluorēšanai par UF 6, izmanto urāna izotopu atdalīšanai, kā arī hlora trifluorīda ClF 3 (fluorēšanas aģents), sēra heksafluorīda SF 6 (gāzveida izolators elektriskajā rūpniecībā) ražošanai, metālu fluorīdi (piemēram, W un V). Šķidrais fluors ir raķešu degvielas oksidētājs.
Plaši tiek izmantoti daudzi fluora savienojumi - ūdeņraža fluorīds, alumīnija fluorīds, silīcija fluorīdi, fluorsulfonskābe, kā šķīdinātāji, katalizatori un reaģenti organisko savienojumu ražošanai.
Fluoru izmanto teflona, citu fluoroplastu, fluora gumiju, fluoru saturošu organisko vielu un materiālu ražošanā, kas tiek plaši izmantoti tehnoloģijās, īpaši gadījumos, kad nepieciešama izturība pret agresīvu vidi, augstu temperatūru u.c.
Fluors pastāvīgi tiek iekļauts dzīvnieku un augu audos; mikroelementi. Neorganisko savienojumu veidā atrodams galvenokārt dzīvnieku un cilvēku kaulos - 100-300 mg/kg; Īpaši daudz fluora ir zobos. Jūras dzīvnieku kauli ir bagātāki ar fluoru, salīdzinot ar sauszemes dzīvnieku kauliem. Dzīvnieku un cilvēku organismā tas nonāk galvenokārt ar dzeramo ūdeni, kura optimālais fluora saturs ir 1-1,5 mg/l.
Ar fluora trūkumu cilvēkam attīstās zobu kariess. Tāpēc fluora savienojumus pievieno zobu pastām un dažreiz pievieno dzeramajam ūdenim. Tomēr fluora pārpalikums ūdenī ir arī kaitīgs veselībai. Tas noved pie fluorozes - emaljas un kaulaudu struktūras izmaiņām, kaulu deformācijas. Augsta fluora jonu koncentrācija ir bīstama, jo spēj kavēt vairākas enzīmu reakcijas, kā arī saistīt bioloģiski svarīgus elementus (P, Ca, Mg u.c.), izjaucot to līdzsvaru organismā.
Organiskie fluora atvasinājumi ir sastopami tikai dažos augos. Galvenie no tiem ir fluoretiķskābes atvasinājumi, kas ir toksiski gan citiem augiem, gan dzīvniekiem. Bioloģiskā loma nav labi saprotama. Ir konstatēta saistība starp fluora metabolismu un skeleta kaulaudu un īpaši zobu veidošanos. Fluora nepieciešamība augiem nav pierādīta.
Iespējams tiem, kas strādā ķīmiskajā rūpniecībā, fluoru saturošu savienojumu sintēzē un fosfātu mēslošanas līdzekļu ražošanā. Fluors kairina elpceļus un izraisa ādas apdegumus. Akūtas saindēšanās gadījumā rodas balsenes un bronhu gļotādas, acu kairinājums, siekalošanās un deguna asiņošana; smagos gadījumos - plaušu tūska, centra, nervu sistēmas bojājumi utt.; hroniskos gadījumos - konjunktivīts, bronhīts, pneimonija, pneimoskleroze, fluoroze. Raksturīgi ir ādas bojājumi, piemēram, ekzēma.
Pirmā palīdzība: acu skalošana ar ūdeni, ādas apdegumu gadījumā – apūdeņošana ar 70% spirtu; inhalācijas saindēšanās gadījumā - skābekļa ieelpošana.
Profilakse: drošības noteikumu ievērošana, speciāla apģērba nēsāšana, regulāras medicīniskās pārbaudes, kalcija un vitamīnu iekļaušana uzturā.
(F-F) 0,51 kJ/mol
6,54 (F-F) kJ/mol
monoklīnika
(300 K) 0,028 W/(m K)
| 9 | |
| 2s 2 2p 5 | |
Stāsts
Kā vienu no fluorūdeņražskābes atomiem elements fluors tika prognozēts 1810. gadā, un tikai 76 gadus vēlāk to brīvā formā izolēja Henri Moissan 1886. gadā, elektrolīzi izmantojot šķidru bezūdens ūdeņraža fluorīdu, kas satur skābā kālija fluorīda KHF 2 piejaukumu.
vārda izcelsme
Fluora saturs augsnē ir saistīts ar vulkāniskām gāzēm, jo to sastāvā parasti ir liels daudzums fluorūdeņraža.
Izotopu sastāvs
Fluors ir monoizotopisks elements, jo dabā ir tikai viens stabils fluora izotops 19 F. Ir zināmi vēl 17 radioaktīvie fluora izotopi ar masas skaitli no 14 līdz 31, un viens kodolizomērs ir 18 F m. Ilgstošākais fluora radioaktīvais izotops ir 18 F, ar pussabrukšanas periodu 109,771 minūtes, kas ir svarīgs pozitronu avots, ko izmanto pozitronu emisijas tomogrāfijā.
Fluora izotopu kodolīpašības
| Izotops | Relatīvā masa, a.m.u. | Pus dzīve | Sabrukšanas veids | Kodolenerģija | Kodolmagnētiskais moments |
|---|---|---|---|---|---|
| 17F | 17,0020952 | 64,5 s | β+ sadalīšanās līdz 17 O | 5/2 | 4.722 |
| 18 F | 18,000938 | 1,83 stundas | β+-sabrukšana līdz 18 O | 1 | |
| 19F | 18,99840322 | Stabils | - | 1/2 | 2.629 |
| 20 F | 19,9999813 | 11 s | β− sabrukšana 20 Ne | 2 | 2.094 |
| 21F | 20,999949 | 4,2 s | β− sabrukšana 21. Ne | 5/2 | |
| 22F | 22,00300 | 4,23 s | β− sabrukšana 22. Ne | 4 | |
| 23F | 23,00357 | 2,2 s | β− sabrukšana 23. Ne | 5/2 |
Kodolu magnētiskās īpašības
19F izotopa kodoliem ir pusvesela skaitļa spins, tāpēc šos kodolus var izmantot molekulu KMR pētījumos. 19F KMR spektri ir diezgan raksturīgi fluororganiskajiem savienojumiem.
Elektroniskā struktūra
Fluora atoma elektroniskā konfigurācija ir šāda: 1s 2 2s 2 2p 5. Fluora atomi savienojumos var uzrādīt oksidācijas pakāpi –1. Pozitīvi oksidācijas stāvokļi savienojumos netiek realizēti, jo fluors ir elektronnegatīvākais elements.
Fluora atoma kvantu ķīmiskais termins ir 2 P 3/2.
Molekulas struktūra
No molekulārās orbitālās teorijas viedokļa diatomiskās fluora molekulas struktūru var raksturot ar sekojošu diagrammu. Molekulā ir 4 savienojošās orbitāles un 3 antisaites orbitāles. Saites secība molekulā ir 1.
Kristāla šūna
Fluors veido divas kristāliskas modifikācijas, kas ir stabilas atmosfēras spiedienā:
Kvīts
Rūpnieciskā fluora iegūšanas metode ietver fluorīta rūdu ekstrakciju un bagātināšanu, to koncentrāta sadalīšanu ar sērskābi, veidojot bezūdens, un tā elektrolītisko sadalīšanos.
Lai iegūtu fluoru laboratorijā, tiek izmantota atsevišķu savienojumu sadalīšanās, taču tie visi dabā nav sastopami pietiekamā daudzumā un tiek iegūti, izmantojot brīvo fluoru.
Laboratorijas metode
Lai gan šai metodei praktiski nav pielietojuma, tā parāda, ka elektrolīze nav nepieciešama un ka visas šo reakciju sastāvdaļas var pagatavot, neizmantojot fluora gāzi.
Arī fluora ražošanai laboratorijā var izmantot kobalta (III) fluorīda karsēšanu līdz 300 ° C, sudraba fluorīdu sadalīšanu (pārāk dārgi) un dažas citas metodes.
Rūpnieciskā metode
Fluora rūpniecisko ražošanu veic ar skābā kālija fluorīda KF·2HF kausējuma elektrolīzi (bieži vien pievienojot litija fluorīdu), kas veidojas, kad KF kausējums ir piesātināts ar ūdeņraža fluorīdu līdz 40-41% HF. . Elektrolīzes procesu veic aptuveni 100 °C temperatūrā tērauda elektrolizatoros ar tērauda katodu un oglekļa anodu.
Fizikālās īpašības
Gaiši dzeltena gāze, zemā koncentrācijā smarža atgādina gan ozonu, gan hloru, ir ļoti agresīva un indīga.
Fluoram ir neparasti zems viršanas punkts (kušanas punkts). Tas ir saistīts ar faktu, ka fluoram nav d-apakšlīmeņa un tas atšķirībā no citiem halogēniem nespēj veidot pusotru seskvi saites (saites daudzveidība citos halogēnās ir aptuveni 1,1).
Ķīmiskās īpašības
Reakcijas, kurās fluors formāli ir reducētājs, ietver augstāku fluorīdu sadalīšanos, piemēram:
Fluors arī spēj oksidēt skābekli elektriskā izlāde, veidojot skābekļa fluorīdu OF 2 un dioksidifluorīdu O 2 F 2 .
Visos savienojumos fluora oksidācijas pakāpe ir –1. Lai fluoram būtu pozitīvs oksidācijas stāvoklis, ir jārada eksimēra molekulas vai citi ekstremāli apstākļi. Tam nepieciešama mākslīga fluora atomu jonizācija.
Uzglabāšana
Fluoru gāzveida stāvoklī (zem spiediena) un šķidrā veidā (dzesējot ar šķidro slāpekli) uzglabā ierīcēs, kas izgatavotas no niķeļa un sakausējumiem uz tā bāzes (Monel metāls), vara, alumīnija un tā sakausējumiem, misiņa, nerūsējošā tērauda (šī). ir iespējams, jo šie metāli un sakausējumi ir pārklāti ar fluorīdu plēvi, kas ir nepārvarama pret fluoru).
Pieteikums
Fluoru izmanto, lai iegūtu:
- Freoni ir plaši izmantoti aukstumaģenti.
- Fluoroplastmasas ir ķīmiski inerti polimēri.
- SF6 gāze ir gāzveida izolators, ko izmanto augstsprieguma elektrotehnikā.
- Urāna heksafluorīds UF 6, ko izmanto urāna izotopu atdalīšanai kodolrūpniecībā.
- Nātrija heksafluoralumināts - elektrolīts alumīnija ražošanai ar elektrolīzi.
- Metālu fluorīdi (piemēram, W un V), kuriem ir dažas labvēlīgas īpašības.
Raķešu spēle
Fluors un daži tā savienojumi ir spēcīgi oksidētāji, tāpēc tos var izmantot kā oksidētāju raķešu degvielā. Fluora ļoti augstā efektivitāte izraisīja ievērojamu interesi par to un tā savienojumiem. Kosmosa laikmeta rītausmā PSRS un citās valstīs bija fluorētas raķešu degvielas pētniecības programmas. Tomēr sadegšanas produkti ar fluoru saturošiem oksidētājiem ir toksiski. Tāpēc fluoru saturošas degvielas nav kļuvušas plaši izplatītas mūsdienu raķešu tehnoloģijās.
Pielietojums medicīnā
Fluorētie ogļūdeņraži (piemēram, perfluordekalīns) tiek izmantoti medicīnā kā asins aizstājēji. Ir daudz zāļu, kuru sastāvā ir fluors (fluorotāns, fluoruracils, fluoksetīns, haloperidols utt.).
Bioloģiskā un fizioloģiskā loma
Fluors ir svarīgs ķermeņa elements. Cilvēka organismā fluors galvenokārt atrodas zobu emaljā kā daļa no fluorapatīta - Ca 5 F (PO 4) 3. Ar nepietiekamu (mazāk par 0,5 mg/litrā dzeramā ūdens) vai pārmērīgu (vairāk nekā 1 mg/litrā) fluora patēriņu organismā var attīstīties zobu slimības: attiecīgi kariess un fluoroze (emaljas plankumainība) un osteosarkoma.
Kariesa profilaksei ieteicams lietot zobu pastas ar pievienotiem fluorīdiem (nātrijs un/vai alva) vai dzert fluorētu ūdeni (līdz koncentrācijai 1 mg/l), vai lokāli lietot 1-2% nātrija fluorīda šķīdumu. vai alvas fluorīds. Šādas darbības var samazināt zobu bojāšanās iespējamību par 30-50%.
Maksimāli pieļaujamā saistītā fluora koncentrācija ražošanas telpu gaisā ir 0,0005 mg/litrā gaisa.
Toksikoloģija
Skatīt arī
Uzrakstiet atsauksmi par rakstu "Fluors"
Literatūra
- Ryss I. G. Fluora un tā neorganisko savienojumu ķīmija. M. Goskhimizdat, 1966 - 718 lpp.
- Nekrasovs B.V. Vispārējās ķīmijas pamati. (trešais izdevums, 1. sējums) M. Ķīmija, 1973 - 656 lpp.
- L. Paulings, I. Kīvenijs un A.B. Robinsons, Dž. Solid State Chem., 1970, 2, lpp. 225. Angļu valoda {{{1}}} - Uzziniet vairāk par fluora kristālisko struktūru.
Piezīmes
- . Skatīts 2013. gada 14. martā.
- Maikls E. Vīzers, Normans Holdens, Tailers B. Koplens, Džons K. Bēlke, Maikls Berglunds, Villijs A. Brends, Pols De Bjērs, Manfrēds Grēnings, Roberts D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Tomass Prohaska, Ronijs Šēnbergs, Glenda O'Konora, Tomass Valčiks, Šige Joneda, Sjans Kun Džu.(angļu val.) // Tīrā un lietišķā ķīmija. - 2013. - Sēj. 85, Nr. 5 . - P. 1047-1078. - DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
- Ķīmiskā enciklopēdija / Redakciju kolēģija: Zefirov N.S. un citi - M.: Lielā krievu enciklopēdija, 1998. - T. 5. - 783 lpp. - ISBN 5-85270-310-9.
- IUPAC vietnē
- Galvenokārt zobu emaljā
- Journal of Solid State Chemistry, Vol. 2, 2. izdevums, 1970, 225.-227.lpp.
- J. Chem. Fizik. 49, 1902 (1968)
- Grīnvuds N., Ernšovs A.“Elementu ķīmija” 2.sēj., M.: BINOM. Zināšanu laboratorija, 2008 147.-148., 169.lpp. - fluora ķīmiskā sintēze
- Akhmetovs N. S."Vispārējā un neorganiskā ķīmija".
- Jauna ķīmiķa enciklopēdiskā vārdnīca. Vidējam un vecākam vecumam. Maskava, Pedagoģija-Prese. 1999. gads
- Saskaņā ar Nacionālo toksikoloģijas programmu
- fluorīdu un fluororganisko savienojumu veidā
- N. V. Lazarevs, I. D. Gadaskina “Kaitīgās vielas rūpniecībā” 3. sējums, 19. lpp.
Saites
| Portāls "Ķīmija" | |
| Fluors Vikivārdnīcā | |
| Projekts "Ķīmija" |
- // Krievijas Zinātņu akadēmijas Biļetens, 1997, 67. sējums, N 11, lpp. 998-1013.
| D. I. Mendeļejeva ķīmisko elementu periodiskā tabula | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| F | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cēlgāzes | Īpašības nav zināmas | |||||||||||||||||||||||||||||||
Fluoru raksturojošs fragments
Ja krievu mērķis bija nogriezt un sagūstīt Napoleonu un maršalus, un šis mērķis ne tikai netika sasniegts, bet arī visi mēģinājumi sasniegt šo mērķi katru reizi tika iznīcināti viskaunīgākajā veidā, tad kampaņas pēdējais periods pilnīgi pamatoti šķiet tuvu franču uzvarām, un krievu vēsturnieki to pilnīgi netaisnīgi pasniedz kā uzvarētāju.Krievu militārie vēsturnieki, ciktāl viņiem loģika ir obligāta, neviļus nonāk pie šāda secinājuma un, neskatoties uz liriskiem aicinājumiem par drosmi un ziedošanos utt., neviļus jāatzīst, ka franču atkāpšanās no Maskavas ir Napoleona uzvaru un sakāves virkne. par Kutuzovu.
Taču, pilnībā atstājot malā nacionālo lepnumu, šķiet, ka šis secinājums pats par sevi satur pretrunu, jo virkne uzvaru francūžiem noveda viņus līdz pilnīgai iznīcināšanai, bet virkne sakāves krieviem noveda pie pilnīgas ienaidnieka iznīcināšanas un savas tēvijas attīrīšana.
Šīs pretrunas avots ir fakts, ka vēsturnieki, kas pēta notikumus no suverēnu un ģenerāļu vēstulēm, ziņojumiem, ziņojumiem, plāniem utt., ir pieņēmuši nepatiesu, nekad neeksistējošu mērķi pēdējam 1812. gada kara periodam. mērķis, kas it kā sastāvēja no Napoleona nogriešanas un noķeršanas ar maršaliem un armiju.
Šis mērķis nekad nav pastāvējis un nevarēja pastāvēt, jo tam nebija nozīmes, un to sasniegt bija pilnīgi neiespējami.
Šim mērķim nebija jēgas, pirmkārt, tāpēc, ka Napoleona neapmierinātā armija pēc iespējas ātrāk aizbēga no Krievijas, tas ir, piepildīja to, ko katrs krievs varēja vēlēties. Kāpēc bija nepieciešams veikt dažādas operācijas ar frančiem, kuri aizbēga, cik ātri vien varēja?
Otrkārt, bija bezjēdzīgi stāties ceļā cilvēkiem, kuri visu savu enerģiju bija novirzījuši bēgšanai.
Treškārt, bija bezjēdzīgi zaudēt savu karaspēku, lai iznīcinātu franču armijas, kuras bez ārēju iemeslu iznīcināja tādā progresā, ka bez jebkādas ceļa bloķēšanas tās nevarēja pārvest pāri robežai vairāk, nekā tika pārvestas decembrī. tas ir, viena simtā daļa no visas armijas.
Ceturtkārt, bija bezjēdzīgi vēlēties sagūstīt imperatoru, karaļus, hercogus - cilvēkus, kuru gūstā nonākšana ļoti sarežģītu krievu rīcību, kā atzina tā laika prasmīgākie diplomāti (J. Maistre un citi). Vēl bezjēdzīgāka bija vēlme ieņemt franču korpusu, kad viņu karaspēks bija izkusis pusceļā uz Krasniju un konvoja divīzijas bija jāatdala no ieslodzīto korpusa, un kad viņu karavīri ne vienmēr saņēma pilnu nodrošinājumu un jau sagūstītie mirst. no bada.
Viss pārdomātais plāns Napoleona un viņa armijas nociršanai un noķeršanai bija līdzīgs dārznieka plānam, kurš, izdzenot lopus no dārza, kas bija samīdījis viņa grēdas, skries pie vārtiem un sāks sist šim lopam pa galvu. Viena lieta, ko varētu teikt, lai attaisnotu dārznieku, būtu tas, ka viņš bija ļoti dusmīgs. Bet to pat nevarēja teikt par projekta izstrādātājiem, jo viņi nebija tie, kas cieta no izmīdītajām grēdām.
Bet papildus tam, ka Napoleona un armijas nogriešana bija bezjēdzīga, tas nebija iespējams.
Tas nebija iespējams, pirmkārt, tāpēc, ka, tā kā pieredze rāda, ka kolonnu kustība piecu jūdžu robežās vienā kaujā nekad nesakrīt ar plāniem, iespēja, ka Čičagovs, Kutuzovs un Vitgenšteins sapulcēsies noteiktajā vietā, bija tik niecīga, ka bija tik niecīga. līdz neiespējamībai, kā Kutuzovs domāja, pat saņemot plānu, viņš teica, ka sabotāža lielos attālumos nenes vēlamos rezultātus.
Otrkārt, tas nebija iespējams, jo, lai paralizētu inerces spēku, ar kādu Napoleona armija virzījās atpakaļ, bija nepieciešams bez salīdzināšanas lielāks karaspēks nekā krieviem.
Treškārt, tas nebija iespējams, jo militārā vārda nogriešanai nav nozīmes. Jūs varat nogriezt maizes gabalu, bet ne armiju. Nekādā gadījumā nevar nogriezt armiju - aizsprostot tai ceļu, jo apkārt vienmēr ir daudz vietas, kur var apbraukt, un ir nakts, kuras laikā nekas nav redzams, par ko varēja pārliecināties militārie zinātnieki, pat no Krasnija un Berezinas piemēriem. Nav iespējams saņemties gūstā, ja ieslodzītais tam nepiekrīt, tāpat kā nav iespējams noķert bezdelīgu, lai gan jūs to varat saņemt, kad tas nokļūst uz rokas. Jūs varat saņemt gūstā kādu, kurš padodas, tāpat kā vācieši, saskaņā ar stratēģijas un taktikas noteikumiem. Bet franču karaspēkam, gluži pareizi, tas nešķita ērti, jo bēgot un gūstā viņus gaidīja tāda pati izsalkusi un auksta nāve.
Ceturtkārt, un pats galvenais, tas nebija iespējams, jo kopš pasaules pastāvēšanas nekad nav bijis karš tajos šausmīgos apstākļos, kādos tas notika 1812. gadā, un krievu karaspēks, dzenoties pēc francūžiem, sasprindzināja visus savus spēkus un nepiekāpās. būtu varējuši izdarīt vairāk, paši netikuši iznīcināti.
Krievijas armijas kustībā no Tarutino uz Krasnoju piecdesmit tūkstoši palika slimi un atpalikuši, tas ir, skaitlis, kas vienāds ar lielas provinces pilsētas iedzīvotāju skaitu. Puse cilvēku izkrita no armijas bez kaujām.
Un par šo akcijas periodu, kad karaspēks bez zābakiem un kažokiem, ar nepilnu nodrošinājumu, bez degvīna mēnešiem ilgi nakšņo sniegā un piecpadsmit grādu zem nulles; kad dienā ir tikai septiņas un astoņas stundas, bet pārējā ir nakts, kuras laikā nevar būt nekādas disciplīnas ietekmes; kad ne kā kaujā uz dažām stundām tikai cilvēki tiek ievesti nāves valstībā, kur vairs nav disciplīnas, bet kad cilvēki dzīvo mēnešiem, katru minūti cīnoties ar nāvi no bada un aukstuma; kad mēneša laikā iet bojā puse armijas - vēsturnieki stāsta par šo un to kampaņas periodu, kā Miloradovičam vajadzēja veikt flanga gājienu uz šo pusi, bet Tormasovam turp šitā un kā Čičagovam vajadzēja pārcelties uz turieni. pārvietoties virs ceļiem sniegā), un kā viņš apgāzās un nogriezās utt., utt.
Krievi, pa pusei mirst, darīja visu, ko varēja un vajadzēja darīt, lai sasniegtu tautas cienīgu mērķi, un viņi nav vainojami pie tā, ka citi krievu cilvēki, sēžot siltās istabās, uzņēmās darīt to, kas bija. neiespējami.
Visa šī dīvainā, tagad nesaprotamā faktu pretruna ar vēstures aprakstu rodas tikai tāpēc, ka vēsturnieki, kas rakstīja par šo notikumu, rakstīja dažādu ģenerāļu brīnišķīgo jūtu un vārdu vēsturi, nevis notikumu vēsturi.
Viņiem ļoti interesanti šķiet Miloradoviča vārdi, apbalvojumi, ko saņēma šis un tas ģenerālis, un viņu pieņēmumi; un jautājums par tiem piecdesmit tūkstošiem, kas palika slimnīcās un kapos, viņus pat neinteresē, jo tas nav pakļauts viņu izpētei.
Tikmēr jums vienkārši jānovēršas no ziņojumu un vispārīgo plānu izpētes un jāiedziļinās to simtiem tūkstošu cilvēku kustībā, kuri tieši, nekavējoties piedalījās pasākumā, un visos jautājumos, kas iepriekš šķita neatrisināmi pēkšņi, ar neparastu vieglums un vienkāršība, saņem neapšaubāmu risinājumu.
Mērķis nogriezt Napoleonu un viņa armiju nekad nepastāvēja, izņemot duci cilvēku iztēlē. Tas nevarēja pastāvēt, jo tas bija bezjēdzīgi un to sasniegt nebija iespējams.
Cilvēkiem bija viens mērķis: attīrīt savu zemi no iebrukuma. Šis mērķis, pirmkārt, tika sasniegts pats par sevi, jo franči aizbēga, un tāpēc bija nepieciešams tikai neapturēt šo kustību. Otrkārt, šis mērķis tika sasniegts ar tautas kara darbībām, kas iznīcināja frančus, un, treškārt, ar to, ka frančiem sekoja liela krievu armija, kas bija gatava pielietot spēku, ja franču kustība tiktu apturēta.
Krievu armijai bija jārīkojas kā pātagai pret skrienošu dzīvnieku. Un pieredzējis autovadītājs zināja, ka visizdevīgāk ir turēt pātagu paceltu, piedraudot, nevis sist pa galvu skrienam dzīvniekam.
Kad cilvēks ierauga mirstošu dzīvnieku, viņu pārņem šausmas: tas, kas viņš pats ir, viņa būtība, viņa acīs acīmredzami tiek iznīcināta – pārstāj pastāvēt. Bet, kad mirstošais ir cilvēks, un tuvinieks ir jūtams, tad līdzās šausmām par dzīvības iznīcināšanu cilvēks izjūt plaisu un garīgu brūci, kas gluži kā fiziska brūce reizēm nogalina, reizēm dziedē, bet vienmēr sāp un baidās no ārēja kairinoša pieskāriena.
Pēc prinča Andreja nāves Nataša un princese Marija to juta vienādi. Viņi, morāli saliekušies un aizvēruši acis no draudīgā nāves mākoņa, kas karājās pār viņiem, neuzdrošinājās skatīties dzīvībai sejā. Viņi rūpīgi sargāja savas vaļējās brūces no aizskarošiem, sāpīgiem pieskārieniem. Viss: kariete, kas ātri brauc pa ielu, atgādinājums par pusdienām, meitenes jautājums par kleitu, kas jāsagatavo; vēl ļaunāk, ka nepatiesais, vājās līdzjūtības vārds sāpīgi kairināja brūci, šķita kā apvainojums un pārkāpa to nepieciešamo klusumu, kurā viņi abi mēģināja klausīties šausmīgo, stingro kori, kas vēl nebija beidzies viņu iztēlē, un neļāva viņiem ieskatīties tajās noslēpumainajās bezgalīgajās tālēs, kas uz brīdi pavērās Viņu priekšā.
Tikai viņi abi, tas nebija aizvainojoši vai sāpīgi. Viņi maz runāja viens ar otru. Ja viņi runāja, tad tas bija par visnenozīmīgākajām tēmām. Abi vienlīdz izvairījās minēt kaut ko, kas saistīts ar nākotni.
Atzīt nākotnes iespējamību viņiem šķita apvainojums viņa piemiņai. Viņi bija vēl uzmanīgāki, lai sarunās izvairītos no visa, kas varētu būt saistīts ar mirušo. Viņiem šķita, ka piedzīvoto un izjusto nevar izteikt vārdos. Viņiem šķita, ka jebkura viņa dzīves detaļu pieminēšana vārdos pārkāpj sakramenta diženumu un svētumu, kas viņu acīs bija noticis.
Nemitīga atturība no runas, nemitīga cītīga izvairīšanās no visa, kas varētu novest pie vārda par viņu: šīs pieturas dažādās pusēs uz nepasakāmā robežas, vēl tīrāk un skaidrāk atklāja viņu iztēles priekšā to, ko viņi juta.
Bet tīras, pilnīgas skumjas ir tikpat neiespējamas kā tīrs un pilnīgs prieks. Princese Mērija, būdama viena neatkarīga sava likteņa saimniece, brāļa dēla aizbildne un audzinātāja, bija pirmā, kas tika aicināta uz dzīvi no skumju pasaules, kurā viņa dzīvoja pirmās divas nedēļas. Viņa saņēma vēstules no radiniekiem, uz kurām bija jāatbild; telpa, kurā tika ievietota Nikoļenka, bija mitra, un viņš sāka klepot. Alpatičs ieradās Jaroslavļā ar ziņojumiem par lietām un priekšlikumiem un padomiem pārcelties uz Maskavu uz Vzdvižensku māju, kas palika neskarta un prasīja tikai nelielu remontu. Dzīve neapstājās, un mums bija jādzīvo. Lai cik grūti princesei Marijai bija pamest vientuļo pārdomu pasauli, kurā viņa dzīvoja līdz šim, lai cik nožēlojami un it kā kaunā viņai būtu atstāt Natašu vienu, dzīves rūpes prasīja viņas līdzdalību, un viņa neviļus. padevās viņiem. Viņa pārbaudīja Alpatych kontus, konsultējās ar Desallu par savu brāļadēlu un veica pasūtījumus un gatavojās pārcelties uz Maskavu.
Nataša palika viena, un, tā kā princese Marija sāka gatavoties savai aiziešanai, viņa arī no viņas izvairījās.
Princese Marija aicināja grāfieni ļaut Natašai doties līdzi uz Maskavu, un māte un tēvs ar prieku piekrita šim priekšlikumam, katru dienu novērojot meitas fizisko spēku samazināšanos un ticot, ka gan vietas maiņa, gan Maskavas ārstu palīdzība būt viņai noderīga.
"Es nekur neiešu," Nataša atbildēja, kad viņai tika izteikts šis priekšlikums, "vienkārši, lūdzu, atstājiet mani," viņa teica un izskrēja no istabas, tik tikko aizturot asaras ne tik daudz no skumjām, cik vilšanās un dusmām.
Pēc tam, kad viņa jutās princeses Marijas pamesta un viena savās bēdās, Nataša lielāko daļu laika viena pati savā istabā sēdēja ar kājām dīvāna stūrī un, plēsdama vai mīcīdama kaut ko ar saviem tievajiem, saspringtajiem pirkstiem, skatījās neatlaidīgs, nekustīgs skatiens uz to, uz ko balstījās acis. Šī vientulība viņu nogurdināja un mocīja; bet viņai tas bija vajadzīgs. Tiklīdz kāds ienāca viņu apraudzīt, viņa ātri piecēlās, mainīja savu stāvokli un sejas izteiksmi un paņēma grāmatu vai šuva, acīmredzot nepacietīgi gaidīdama, kad aizbrauks tas, kurš viņu bija iztraucējis.
Viņai šķita, ka viņa tagad sapratīs, iedziļināsies, uz ko bija vērsts viņas dvēseles skatiens ar šausmīgu jautājumu, kas viņai nav pa spēkam.
Decembra beigās, melnā vilnas kleitā, ar bizi nevērīgi sasietu bulciņā, tieva un bāla, Nataša sēdēja ar kājām dīvāna stūrī, saspringti burzdama un atšķetinot jostas galus, un skatījās uz. durvju stūris.
Viņa paskatījās, kur viņš bija devies, uz otru dzīves pusi. Un tā dzīves puse, par kuru viņa nekad agrāk nebija domājusi, kas viņai iepriekš šķita tik tāla un neticama, tagad viņai bija tuvāka un mīļāka, saprotamāka nekā šī dzīves puse, kurā viss bija vai nu tukšums, vai iznīcība, vai ciešanas un apvainojums.
Viņa paskatījās tur, kur zināja, ka viņš atrodas; bet viņa nevarēja viņu redzēt citādi, kā tikai tādu, kāds viņš bija šeit. Viņa atkal redzēja viņu tādu pašu, kādu viņš bija Mitiščos, Trīsvienībā, Jaroslavļā.
Viņa redzēja viņa seju, dzirdēja viņa balsi un atkārtoja viņa vārdus un vārdus, kas tika teikti viņam, un dažreiz viņa izdomāja jaunus vārdus sev un viņam, ko tad varēja pateikt.
Šeit viņš guļ uz atzveltnes krēsla savā samta kažokā, noliecis galvu uz savas tievās, bālās rokas. Viņa krūtis ir šausmīgi zemas un pleci ir pacelti. Lūpas ir stingri saspiestas, acis spīd, un uz bālas pieres uzlec un pazūd grumba. Viena no viņa kājām gandrīz manāmi ātri trīc. Nataša zina, ka viņš cīnās ar mokošām sāpēm. "Kas ir šīs sāpes? Kāpēc sāpes? Kā viņš jūtas? Kā tas sāp!” - Nataša domā. Viņš pamanīja viņas uzmanību, pacēla acis un, nesmaidīdams, sāka runāt.
"Viena briesmīga lieta," viņš teica, "ir uz visiem laikiem saistīt sevi ar cietēju. Tās ir mūžīgas mokas." Un viņš paskatījās uz viņu ar pētošu skatienu — Nataša tagad redzēja šo skatienu. Nataša, kā vienmēr, atbildēja, pirms viņai bija laiks apdomāt, ko viņa atbildēja; viņa teica: "Tas nevar turpināties tā, tas nenotiks, tu būsi vesels - pilnīgi."
Tagad viņa pirmo reizi viņu ieraudzīja un tagad piedzīvoja visu, ko toreiz bija jutusi. Viņa atcerējās viņa garo, skumjo, bargo skatienu uz šiem vārdiem un saprata šī garā skatiena pārmetumu un izmisuma nozīmi.
"Es piekritu," Nataša tagad teica sev, "ka būtu briesmīgi, ja viņš vienmēr ciestu. Es to tā teicu tikai tāpēc, ka viņam tas būtu bijis briesmīgi, bet viņš to saprata savādāk. Viņš domāja, ka tas man būs briesmīgi. Toreiz viņš vēl gribēja dzīvot – baidījās no nāves. Un es viņam to pateicu tik rupji un stulbi. Es tā nedomāju. Es domāju kaut ko pavisam citu. Ja es būtu teicis to, ko domāju, es teiktu: pat ja viņš mirtu, visu laiku mirst manu acu priekšā, es būtu laimīgs salīdzinājumā ar to, kas esmu tagad. Tagad... Nekas, neviens. Vai viņš to zināja? Nē. Nezināja un nekad nezinās. Un tagad to nekad, nekad nebūs iespējams labot. Un atkal viņš runāja viņai tos pašus vārdus, bet tagad savā iztēlē Nataša viņam atbildēja savādāk. Viņa viņu apturēja un teica: “Šausmīgi tev, bet ne man. Tu zini, ka man nav nekā dzīvē bez tevis, un ciešanas kopā ar tevi man ir labākā laime. Un viņš paņēma viņas roku un saspieda to tāpat, kā bija to saspiedis tajā briesmīgajā vakarā, četras dienas pirms savas nāves. Un savā iztēlē viņa stāstīja viņam citas maigas, mīļas runas, ko viņa varēja teikt toreiz, ko viņa teica tagad. "Es tevi mīlu... tevi... Es mīlu tevi, es mīlu tevi..." viņa teica, krampji saspiežot rokas, ar sīvu piepūli sakosdama zobus.
(pirmais elektrons)
(pēc Paulinga vārdiem)
| F | 9 |
| 18,9984 | |
| 2s 2 2p 5 | |
| Fluors | |
Ķīmiskās īpašības
Aktīvākais nemetāls, tas vardarbīgi mijiedarbojas ar gandrīz visām vielām (reti izņēmumi ir fluoroplastmasa), un ar lielāko daļu no tām - ar degšanu un sprādzienu. Fluora saskare ar ūdeņradi izraisa aizdegšanos un eksploziju pat ļoti zemā temperatūrā (līdz –252°C). Pat ūdens un platīns: urāns kodolrūpniecībai sadedzina fluora atmosfērā.
hlora trifluorīds ClF 3 - fluorētājs un spēcīgs raķešu degvielas oksidētājs
sēra heksafluorīds SF 6 - gāzveida izolators elektriskajā rūpniecībā
metālu fluorīdi (piemēram, W un V), kuriem ir dažas labvēlīgas īpašības
freoni ir labi aukstumaģenti
teflons - ķīmiski inerti polimēri
nātrija heksafluoralumināts - turpmākai alumīnija ražošanai ar elektrolīzi
dažādi fluora savienojumi
Raķešu spēle
Fluora savienojumus plaši izmanto raķešu tehnoloģijā kā oksidētāju raķešu degvielai.Pielietojums medicīnā
Fluora savienojumus plaši izmanto medicīnā kā asins aizstājējus.
Bioloģiskā un fizioloģiskā loma
Fluors ir svarīgs ķermeņa elements. Cilvēka organismā fluors galvenokārt atrodams zobu emaljā fluorapatīta sastāvā - Ca 5 F (PO 4) 3. Ar nepietiekamu (mazāk par 0,5 mg/litrā dzeramā ūdens) vai pārmērīgu (vairāk nekā 1 mg/litrā) fluora patēriņu organismā var attīstīties zobu slimības: attiecīgi kariess un fluoroze (emaljas plankumainība) un osteosarkoma.
Kariesa profilaksei ieteicams lietot zobu pastas ar fluoru saturošām piedevām vai dzert fluorētu ūdeni (līdz koncentrācijai 1 mg/l), vai lokāli lietot 1-2% nātrija fluorīda vai alvas fluorīda šķīdumu. Šādas darbības var samazināt zobu bojāšanās iespējamību par 30-50%.
Maksimāli pieļaujamā saistītā fluora koncentrācija ražošanas telpu gaisā ir 0,0005 mg/litrā.
Papildus informācija
Fluors, fluors, F(9)
Fluors (Fluorine, French and German Fluor) brīvā stāvoklī iegūts 1886. gadā, taču tā savienojumi ir zināmi jau sen un plaši izmantoti metalurģijā un stikla ražošanā. Pirmā fluorīta (CaP) pieminēšana ar nosaukumu fluoršpats (Fliisspat) ir datēta ar 16. gadsimtu. Vienā no leģendārajam Vasilijam Valentīnam piedēvētajiem darbiem minēti dažādās krāsās krāsoti akmeņi - flux (Fliisse no latīņu valodas fluere - plūst, liet), kas izmantoti kā kušņi metālu kausēšanā. Par to raksta Agricola un Libavius. Pēdējais ievieš īpašus šīs plūsmas nosaukumus - fluoršpats (Flusspat) un minerālfluors. Daudzi 17. un 18. gadsimta ķīmisko un tehnisko darbu autori. aprakstiet dažādus fluoršpata veidus. Krievijā šos akmeņus sauca par spuru, spaltu, spļaut; Lomonosovs šos akmeņus klasificēja kā selenītus un nosauca tos par spar vai flux (kristālu plūsma). Krievu amatnieki, kā arī minerālu kolekciju kolekcionāri (piemēram, 18. gadsimtā kņazs P. F. Goļicins) zināja, ka daži špakteles veidi, karsējot (piemēram, karstā ūdenī), spīd tumsā. Tomēr Leibnics savā fosfora vēsturē (1710) šajā sakarā piemin termofosforu (Thermophosphorus).
Acīmredzot ķīmiķi un amatnieki ar fluorūdeņražskābi iepazinās ne vēlāk kā 17. gadsimtā. 1670. gadā Nirnbergas amatnieks Švanhards izmantoja fluoršpatu, kas sajaukts ar sērskābi, lai iegravētu rakstus uz stikla kausiem. Tomēr tajā laikā fluoršpata un fluorūdeņražskābes būtība bija pilnīgi nezināma. Piemēram, tika uzskatīts, ka Švanharda procesā silīcijskābei ir kodināšanas efekts. Šo kļūdaino viedokli novērsa Šēle, kurš pierādīja, ka, fluoršpatam reaģējot ar sērskābi, stikla retortes korozijas rezultātā rodas silīcija skābe ar iegūto fluorūdeņražskābi. Turklāt Šēle konstatēja (1771), ka fluoršpats ir kaļķa zemes savienojums ar īpašu skābi, ko sauca par "zviedru skābi".
Lavuazjē atzina fluorūdeņražskābes radikāli par vienkāršu ķermeni un iekļāva to savā vienkāršo ķermeņu tabulā. Fluorūdeņražskābe tika iegūta vairāk vai mazāk tīrā veidā 1809. gadā. Gay-Lussac un Thénard, destilējot fluoršpatu ar sērskābi svina vai sudraba retortē. Šīs operācijas laikā abi pētnieki saindējās. Fluorūdeņražskābes patieso būtību 1810. gadā noteica Ampere. Viņš noraidīja Lavuazjē viedokli, ka fluorūdeņražskābei vajadzētu saturēt skābekli, un pierādīja šīs skābes analoģiju ar sālsskābi. Ampere ziņoja par saviem atklājumiem Deivijam, kurš nesen bija atklājis hlora elementāro dabu. Dāvijs pilnībā piekrita Ampera argumentiem un veltīja daudz pūļu, lai iegūtu brīvu fluoru, izmantojot fluorūdeņražskābes elektrolīzi un citus veidus. Ņemot vērā fluorūdeņražskābes spēcīgo korozīvo iedarbību uz stiklu, kā arī uz augu un dzīvnieku audiem, Ampere ierosināja tajā esošo elementu saukt par fluoru (grieķu valodā - iznīcināšana, nāve, mēris, mēris utt.). Tomēr Deivijs nepieņēma šo nosaukumu un ierosināja citu - Fluorīns, pēc analoģijas ar toreizējo hlora nosaukumu - Hlors, abi nosaukumi joprojām tiek lietoti angļu valodā. Amperes dotais vārds ir saglabājies krievu valodā.
Daudzi mēģinājumi izolēt brīvo fluoru 19. gadsimtā. nav novedis pie veiksmīgiem rezultātiem. Tikai 1886. gadā Moissan izdevās to izdarīt un iegūt brīvu fluoru dzeltenzaļas gāzes veidā. Tā kā fluors ir neparasti agresīva gāze, Moissanam bija jāpārvar daudzas grūtības, pirms viņš atrada materiālu, kas piemērots iekārtām eksperimentos ar fluoru. U veida caurule fluorūdeņražskābes elektrolīzei 55 ° C temperatūrā (dzesēta ar šķidru metilhlorīdu) tika izgatavota no platīna ar fluoršpata aizbāžņiem. Pēc brīvā fluora ķīmisko un fizikālo īpašību izpētes tas atrada plašu pielietojumu. Tagad fluors ir viens no svarīgākajiem komponentiem dažādu fluororganisko vielu sintēzē. 19. gadsimta sākuma krievu literatūrā. fluoru sauca dažādi: fluorūdeņražskābes bāze, fluors (Dvigubsky, 1824), fluorisms (Iovskis), fluors (Ščeglovs, 1830), fluors, fluors, fluorīds. Hess ieviesa nosaukumu fluors 1831. gadā.
Iznīcināšana un nāve. Šādi nosaukums tiek tulkots no grieķu valodas fluors. Nosaukums ir saistīts ar tā atklāšanas vēsturi. Desmitiem zinātnieku tika ievainoti vai gāja bojā, mēģinot izolēt elementu, kura eksistenci vispirms ieteica Šēle. Viņš ieguva fluorūdeņražskābi, taču nespēja no tās iegūt jaunu vielu – fluoru.
Nosaukums ir saistīts ar minerālu - fluorūdeņražskābes pamatu un galveno fluora avots. To ar elektrolīzi mēģināja iegūt arī brāļi Noksi no Anglijas un Gay-Lussac un Tenard no Francijas. Viņi nomira eksperimentu laikā.
Dāvijs, kurš atklāja nātriju, kāliju un kalciju, sazinājās ar fluoru, tika saindēts un kļuva invalīds. Pēc tam zinātnieku kopiena elementu pārdēvēja. Bet vai tas tiešām ir tik bīstami ārpus ķīmiskajām laboratorijām un kāpēc tas ir vajadzīgs? Mēs atbildēsim uz šiem jautājumiem tālāk.
Fluora ķīmiskās un fizikālās īpašības
Fluors gadā ieņem 9. pozīciju. Dabā elements sastāv no viena stabila nuklīda. Tā sauc atomus, kuru dzīves cikls ir pietiekams novērojumiem un zinātniskiem pētījumiem. Svars fluora atoms– 18 998. Molekulā ir 2 atomi.
Fluors – elements ar augstāko elektronegativitāti. Parādība ir saistīta ar atoma spēju savienoties ar citiem un piesaistīt elektronus sev. Fluora indekss Paulinga skalā ir 4. Tas veicina 9. elementa kā visaktīvākā nemetāla slavu. Parastā stāvoklī tā ir dzeltenīga gāze. Tas ir toksisks un ar asu smaku – kaut kas starp ozona un hlora aromātiem.
Fluors ir viela ar neparasti zemu viršanas temperatūru gāzēm - tikai 188 grādi pēc Celsija. Atlikušie halogēni, tas ir, tipiski nemetāli no periodiskās tabulas 7. grupas, vārās ar lielu ātrumu. Tas ir saistīts ar faktu, ka viņiem ir d-apakšlīmenis, kas ir atbildīgs par pusotru obligācijām. Fluora molekula nav neviena.
Fluora aktivitāti izsaka iespējamo reakciju skaits un raksturs ar citiem elementiem. Savienojumu ar lielāko daļu no tiem pavada degšana un sprādzieni. Saskaroties ar ūdeņradi, liesma rodas pat zemā temperatūrā. Pat ūdens deg fluora atmosfērā. Turklāt kamerā ar dzeltenīgu gāzi aizdegas visinertākais un vērtīgākais elements.
Fluora savienojumi neiespējami tikai ar neonu, argonu un hēliju. Visas 3 gāzes ir vieglas un inertas. Nav no gāzēm, nav jutīgs pret fluoru. Ir vairāki elementi, ar kuriem reakcijas ir iespējamas tikai paaugstinātā temperatūrā. Jā, pāris hlorfluors mijiedarbojas tikai 200-250 grādos pēc Celsija.
Fluorīda pielietošana
Bez fluora Teflona pārklājumi nav nepieciešami. Viņu zinātniskais nosaukums ir tetrafluoretilēns. Savienojumi pieder pie organiskās grupas un tiem piemīt nelipšanas īpašības. Būtībā teflons ir plastmasa, bet neparasti smags. Ūdens blīvums ir 2 reizes lielāks - tas ir iemesls pārklājuma un trauku ar to liekajam svaram.
Kodolrūpniecībā fluors Tā ir savienojums ar urāna izotopu atdalīšanas procesu. Zinātnieki saka, ka, ja nebūtu 9. elementa, nebūtu arī atomelektrostaciju. Par degvielu tiem kalpo ne tikai jebkurš urāns, bet tikai daži tā izotopi, jo īpaši 235. Atdalīšanas metodes ir paredzētas gāzēm un gaistošiem šķidrumiem.
Bet urāns vārās 3500 grādos pēc Celsija. Nav skaidrs, kādi materiāli kolonnām un centrifūgām izturēs šādu karstumu. Par laimi, ir gaistošs urāna heksafluorīds, kas vārās tikai 57 grādu temperatūrā. Tieši no tā tiek izolēta metāla frakcija.
Fluora oksidēšana, precīzāk, tā raķešu degvielas oksidēšana ir svarīgs aviācijas nozares elements. Tajā noder nevis gāzveida elements, bet šķidrums. Šajā stāvoklī fluors kļūst spilgti dzeltens un ir visaktīvākais.
Metalurģijā tiek izmantota standarta gāze. Fluora formula pārveido. Elements ir iekļauts savienojumā, kas nepieciešams alumīnija ražošanai. To ražo elektrolīzes ceļā. Šeit ir iesaistīts heksafluoralumināts.
Savienojums noder optikā magnija fluors, tas ir, fluors. Tas ir caurspīdīgs gaismas viļņu diapazonā no vakuuma ultravioletā līdz infrasarkanajam starojumam. Šeit ir savienojums ar lēcām un prizmām specializētiem optiskajiem instrumentiem.
9. elementu pamanīja arī ārsti, jo īpaši zobārsti. Viņi zobos atrada 0,02% fluora. Tad izrādījās, ka reģionos, kur vielas trūkst, saslimstība ar kariesu ir lielāka.
Iekļauts fluors ūdenī, no kurienes tas nonāk organismā. Retos apgabalos viņi sāka mākslīgi pievienot elementu ūdenim. Situācija ir uzlabojusies. Tāpēc tas tika izveidots fluora pasta.
Fluors zobārstniecībā emalja var izraisīt fluorozi – tumšumu, audu smērēšanos. Tas ir elementa pārpilnības sekas. Tāpēc labāk izvēlēties reģionos ar normālu ūdens sastāvu zobu pasta bez fluora. Ir arī jāuzrauga tā saturs pārtikas produktos. Ir pat fluorēts piens. Nav nepieciešams bagātināt jūras veltes, tajās jau ir daudz 9. elementa.
Makaroni bez fluora– izvēle, kas saistīta ar zobu stāvokli. Bet medicīnā elements ir vajadzīgs ne tikai zobārstniecības jomā. Fluora preparātus izraksta pret vairogdziedzera problēmām, piemēram, Greivsa slimību. Cīņā pret to vadošā loma ir pārim fluorīds-jods.
Zāles ar 9. elementu ir nepieciešamas tiem, kam ir hronisks cukura diabēts. Ārstējamo slimību sarakstā ir arī glaukoma un vēzis fluors. Kā skābeklis viela dažreiz ir nepieciešama bronhu slimībām un reimatiskām diagnozēm.
Fluora ekstrakcija
Fluors tiek iegūts viss tādā pašā veidā, kas palīdzēja atvērt elementu. Pēc virknes nāves gadījumu vienam no zinātniekiem izdevās ne tikai izdzīvot, bet arī atbrīvot nelielu daudzumu dzeltenīgas gāzes. Laurus plūca Anrī Moisāns. Par atklājumu francūzim tika piešķirta Nobela prēmija. Tas tika izdots 1906.
Moissan izmantoja elektrolīzes metodi. Lai izvairītos no saindēšanās ar izgarojumiem, ķīmiķis reakciju veica tērauda elektrifikatorā. Šī ierīce tiek izmantota joprojām. Tas satur skābu kālija fluorīds.
Process notiek 100 grādu temperatūrā pēc Celsija. Katods ir izgatavots no tērauda. Anods instalācijā ir oglekļa. Ir svarīgi saglabāt sistēmas hermētiskumu, jo fluora tvaiki indīgs.
Laboratorijas iegādājas īpašus aizbāžņus blīvēšanai. To sastāvs: kalcija fluorīds. Laboratorijas iekārta sastāv no diviem vara traukiem. Pirmo piepilda ar kausējumu, iegremdējot tajā otro. Iekšējā trauka apakšā ir caurums. Caur to iet niķeļa anods.
Katods tiek ievietots pirmajā traukā. Caurules stiepjas no ierīces. No viena izdalās ūdeņradis, no otrā izdalās fluors. Lai saglabātu hermētiskumu, ar aizbāžņiem un kalcija fluorīdu vien nepietiek. Vajag arī eļļošanu. Tās lomu spēlē glicerīns vai oksīds.
Laboratorijas metode 9. elementa iegūšanai tiek izmantota tikai izglītojošiem demonstrējumiem. Tehnoloģijai praktiski nav pielietojuma. Taču tā esamība pierāda, ka var iztikt arī bez elektrolīzes. Tomēr tas nav nepieciešams.
Fluora cena
Par fluoru kā tādu nav jāmaksā. Cenas jau ir noteiktas produktiem, kas satur periodiskās tabulas 9. elementu. Piemēram, zobu pastas parasti maksā no 40 līdz 350 rubļiem. Arī zāles ir lētas un dārgas. Tas viss ir atkarīgs no ražotāja un līdzīgu produktu pieejamības no citiem uzņēmumiem tirgū.
Kas attiecas uz fluora cenas veselībai, tas acīmredzot var būt augsts. Elements ir toksisks. Rīkojoties ar to, nepieciešama piesardzība. Fluors var būt labvēlīgs un pat izārstēt.
Bet šim nolūkam ir daudz jāzina par vielu, jāparedz tās uzvedība un, protams, jākonsultējas ar speciālistiem. Fluors ieņem 13. vietu izplatības ziņā uz Zemes. Pats skaitlis, ko sauc par velna duci, liek būt uzmanīgiem ar elementu.