Hvordan fluor oppnås i industrien. Se hva "fluor" er i andre ordbøker

(i henhold til den utdaterte klassifiseringen - et element i hovedundergruppen til gruppe VII), den andre perioden, med atomnummer 9. Angitt med symbolet F (lat. Fluorum). Fluor er et ekstremt reaktivt ikke-metall og det sterkeste oksidasjonsmidlet; det er det letteste elementet fra halogengruppen. Det enkle stoffet fluor (CAS-nummer: 7782-41-4) er under normale forhold en diatomisk gass (formel F 2) med en blekgul farge med en skarp lukt som minner om ozon eller klor. Veldig giftig.

Historie

Den første fluorforbindelsen - fluoritt (fluorspat) CaF 2 - ble beskrevet på slutten av 1400-tallet under navnet "fluor". I 1771 oppnådde Karl Scheele flussyre.
Som et av atomene til flussyre ble grunnstoffet fluor spådd i 1810, og isolert i sin frie form bare 76 år senere av Henri Moissan i 1886 ved elektrolyse av flytende vannfritt hydrogenfluorid som inneholdt en blanding av surt kaliumfluorid KHF 2.

opprinnelse til navnet

Navnet "fluor" (fra gammelgresk φθόρος - ødeleggelse), foreslått av Andre Ampère i 1810, brukes på russisk og noen andre språk; i mange land adopteres navn som er avledet fra det latinske "fluorum" (som igjen kommer fra fluere - "å flyte", i henhold til egenskapen til fluorforbindelsen, fluoritt (CaF 2), for å senke smeltingen punkt av malm og øke flyten til smelten).

Kvittering

Den industrielle metoden for å oppnå fluor inkluderer ekstraksjon og anrikning av fluorittmalm, svovelsyrenedbrytning av deres konsentrat med dannelse av vannfri HF og dets elektrolytiske dekomponering.
For å få fluor i laboratoriet brukes dekomponering av visse forbindelser, men alle finnes ikke i naturen i tilstrekkelige mengder og oppnås ved bruk av fri fluor.

Fysiske egenskaper

En blekgul gass, i lave konsentrasjoner ligner lukten både ozon og klor, den er veldig aggressiv og giftig.
Fluor har et unormalt lavt kokepunkt (smeltepunkt). Dette skyldes det faktum at fluor ikke har et d-subnivå og ikke er i stand til å danne halvannen bindinger, i motsetning til andre halogener (bindingsmangfoldet i andre halogener er ca. 1,1).

Kjemiske egenskaper

Det mest aktive ikke-metallet, det samhandler voldsomt med nesten alle stoffer bortsett fra, selvfølgelig, fluorider i høyere oksidasjonstilstander og sjeldne unntak - fluoroplast, og med de fleste av dem - med forbrenning og eksplosjon. Noen metaller er motstandsdyktige mot fluor ved romtemperatur på grunn av dannelsen av en tett film av fluor, som hemmer reaksjonen med fluor - Al, Mg, Cu, Ni. Kontakt av fluor med hydrogen fører til antennelse og eksplosjon selv ved svært lave temperaturer (ned til -252°C). Til og med vann og platina brenner i en fluoratmosfære:
2F2 + 2H20 → 4HF + O2

Reaksjoner der fluor formelt er et reduksjonsmiddel inkluderer dekomponering av høyere fluorider, for eksempel:
2CoF 3 → 2CoF 2 + F 2
MnF 4 → MnF 3 + 1/2 F 2

Fluor er også i stand til å oksidere oksygen i en elektrisk utladning, og danner oksygenfluorid OF 2 og dioksidifluorid O 2 F 2 .
I alle forbindelser har fluor en oksidasjonstilstand på -1. For at fluor skal vise en positiv oksidasjonstilstand, kreves det å lage eksimermolekyler eller andre ekstreme forhold. Dette krever kunstig ionisering av fluoratomer.

FLUOR(lat. Fluorum), F, kjemisk grunnstoff med atomnummer 9, atommasse 18,998403. Naturlig fluor består av en stabil nuklid 19 F. Konfigurasjonen av det ytre elektronlaget er 2s2p5. I forbindelser viser den bare oksidasjonstilstanden –1 (valens I). Fluor er lokalisert i den andre perioden i gruppe VIIA i Mendeleevs periodiske tabell over grunnstoffer og tilhører halogenene. Under normale forhold er gassen blekgul i fargen med en skarp lukt.

Historien om oppdagelsen av fluor er assosiert med mineralet fluoritt, eller flusspat, beskrevet på slutten av 1400-tallet. Sammensetningen av dette mineralet, som nå er kjent, tilsvarer formelen CaF 2, og det representerer det første fluorholdige stoffet som mennesket begynte å bruke. I gamle tider ble det bemerket at hvis fluoritt tilsettes malm under metallsmelting, senkes smeltepunktet til malmen og slaggen, noe som i stor grad letter prosessen (derav navnet på mineralet - fra det latinske fluo-strømmen).
I 1771, ved å behandle fluoritt med svovelsyre, tilberedte den svenske kjemikeren K. Scheele en syre som han kalte «fluorsyre». Den franske forskeren A. Lavoisier foreslo at denne syren inneholder et nytt kjemisk element, som han foreslo å kalle "fluorem" (Lavoisier mente at flussyre er en forbindelse av fluor med oksygen, fordi ifølge Lavoisier må alle syrer inneholde oksygen) . Han klarte imidlertid ikke å identifisere et nytt element.
Det nye elementet fikk navnet "fluor", som også gjenspeiles i dets latinske navn. Men langsiktige forsøk på å isolere dette elementet i sin frie form var mislykket. Mange forskere som prøvde å få tak i det i fri form døde under slike eksperimenter eller ble ufør. Dette er de engelske kjemikerne brødrene T. og G. Knox, og franskmennene J.-L. Gay-Lussac og L. J. Thénard, og mange andre. G. Davy selv, som var den første som fikk natrium (Na), kalium (K), kalsium (Ca) og andre grunnstoffer i fri form, ble forgiftet og ble alvorlig syk som følge av eksperimenter med produksjon av fluor ved elektrolyse . Sannsynligvis, under inntrykk av alle disse feilene, i 1816, ble det foreslått et navn som var likt i lyd, men helt annerledes i betydning for det nye elementet - fluor (fra det greske phtoros - ødeleggelse, død). Dette navnet på elementet er bare akseptert på russisk; franskmennene og tyskerne fortsetter å kalle fluor fluor, britene - fluor.
Selv en så fremragende vitenskapsmann som M. Faraday var ikke i stand til å skaffe fluor i sin frie form. Først i 1886 var den franske kjemikeren A. Moissan, ved hjelp av elektrolyse av flytende hydrogenfluorid HF, avkjølt til en temperatur på –23°C (væsken må inneholde litt kaliumfluorid KF, som sikrer dens elektriske ledningsevne), få den første delen av en ny, ekstremt reaktiv gass ved anoden. I sine første eksperimenter brukte Moissan en veldig kostbar elektrolysator laget av platina (Pt) og iridium (Ir) for å produsere fluor. Dessuten "spiste" hvert gram oppnådd fluor opptil 6 g platina. Senere begynte Moissan å bruke en mye billigere kobberelektrolysator. Fluor reagerer med kobber (Cu), men reaksjonen danner en tynn film av fluor, som hindrer ytterligere ødeleggelse av metallet.
Fluorkjemi begynte å utvikle seg på 1930-tallet, spesielt raskt under og etter andre verdenskrig (1939-45) i forbindelse med behovene til atomindustrien og rakettindustrien. Navnet "fluor" (fra det greske phthoros - ødeleggelse, død), foreslått av A. Ampere i 1810, brukes bare på russisk; I mange land er navnet "fluor" akseptert.

Forekomst i naturen: fluorinnholdet i jordskorpen er ganske høyt og utgjør 0,095 vekt% (betydelig mer enn den nærmeste analogen av fluor i gruppen - klor (Cl)). På grunn av sin høye kjemiske aktivitet forekommer fluor selvfølgelig ikke i fri form. Fluor er en urenhet som finnes i mange mineraler og finnes i grunnvann og sjøvann. Fluor finnes i vulkanske gasser og termiske vann. De viktigste fluorforbindelsene er fluoritt, kryolitt og topas. Totalt er 86 fluorholdige mineraler kjent. Fluorforbindelser finnes også i apatitter, fosforitter og andre. Fluor er et viktig biogent element. I jordens historie var kilden til fluor som kom inn i biosfæren produktene av vulkanutbrudd (gasser, etc.).

Under normale forhold er fluor en gass (tetthet 1,693 kg/m3) med en skarp lukt. Kokepunkt –188,14°C, smeltepunkt –219,62°C. I fast tilstand danner den to modifikasjoner: a-formen, som eksisterer fra smeltepunktet til -227,60°C, og b-formen, som er stabil ved temperaturer lavere enn -227,60°C.
Som andre halogener eksisterer fluor i form av diatomiske F2-molekyler. Den indre nukleære avstanden i molekylet er 0,14165 nm. F2-molekylet er karakterisert ved en unormalt lav energi for dissosiasjon til atomer (158 kJ/mol), som spesielt bestemmer den høye reaktiviteten til fluor. Direkte fluorering har en kjedemekanisme og kan lett føre til forbrenning og eksplosjon.
Den kjemiske aktiviteten til fluor er ekstremt høy. Av alle grunnstoffene med fluor er det bare tre lette inerte gasser som ikke danner fluorider - helium, neon og argon. I tillegg til de angitte inerte gassene, reagerer ikke nitrogen (N), oksygen (O), diamant, karbondioksid og karbonmonoksid direkte med fluor under normale forhold. I alle forbindelser viser fluor bare én oksidasjonstilstand -1.
Fluor reagerer direkte med mange enkle og komplekse stoffer. Således, ved kontakt med vann, reagerer fluor med det (det sies ofte at "vann brenner i fluor"), og OF 2 og hydrogenperoksid H 2 O 2 dannes også.
2F2 + 2H20 = 4HF + O2
Fluor reagerer eksplosivt ved enkel kontakt med hydrogen (H):
H2 + F2 = 2HF
Dette produserer hydrogenfluoridgass HF, som er uendelig løselig i vann med dannelse av relativt svak flussyre.
Det samhandler med oksygen i en glødeutslipp, og danner oksygenfluorider O 2 P 3, O 3 F 2, etc. ved lave temperaturer.
Reaksjoner av fluor med andre halogener er eksoterme, noe som resulterer i dannelse av interhalogenforbindelser. Klor reagerer med fluor når det varmes opp til 200-250 °C, og gir klormonofluorid СlF og klortrifluorid СlF 3. ClF 3 er også kjent, oppnådd ved fluoridering av ClF 3 ved høy temperatur og trykk på 25 MN/m 2 (250 kgf/cm 2). Brom og jod antennes i en fluoratmosfære ved normal temperatur, og BrF 3, BrF 5, IF 5, IF 7 kan oppnås. Fluor reagerer direkte med krypton, xenon og radon, og danner de tilsvarende fluoridene (for eksempel XeF 4, XeF 6, KrF 2). Oksyfluorid og xenon er også kjent.
Samspillet mellom fluor og svovel er ledsaget av frigjøring av varme og fører til dannelse av en rekke svovelfluorider. Selen og tellur danner høyere fluorider SeF 6 og TeF 6. Fluor reagerer med nitrogen kun i en elektrisk utladning. Kull, når det samhandler med fluor, antennes ved vanlige temperaturer; grafitt reagerer med det under sterk oppvarming, og dannelsen av fast grafittfluorid eller gassformige perfluorkarboner CF 4 og C 2 F 6 er mulig. Fluor reagerer med silisium, fosfor og arsen i kulde, og danner de tilsvarende fluoridene.
Fluor kombineres kraftig med de fleste metaller; alkali- og jordalkalimetaller antennes i en fluoratmosfære i kulde, Bi, Sn, Ti, Mo, W - med lett oppvarming. Hg, Pb, U, V reagerer med fluor ved romtemperatur, Pt - ved en mørkerød varmetemperatur. Når metaller interagerer med fluor, dannes det som regel høyere fluorider, for eksempel UF 6, MoF 6, HgF 2. Noen metaller (Fe, Cu, Al, Ni, Mg, Zn) reagerer med fluor for å danne en beskyttende film av fluorider som forhindrer ytterligere reaksjon.
Når fluor reagerer med metalloksider i kulde, dannes det metallfluorider og oksygen; Dannelsen av metalloksyfluorider (for eksempel MoO2F2) er også mulig. Ikke-metalloksider tilsetter enten fluor, for eksempel
SO 2 + F 2 = SO 2 F 2
eller oksygen i dem erstattes for eksempel med fluor
SiO 2 + 2F 2 = SiF 4 + O 2.
Glass reagerer veldig sakte med fluor; i nærvær av vann går reaksjonen raskt. Nitrogenoksider NO og NO 2 tilsetter lett fluor for å danne henholdsvis nitrosylfluorid FNO og nitrilfluorid FNO 2 . Karbonmonoksid tilsetter fluor når det varmes opp for å danne karbonylfluorid:
CO + F 2 = COF 2
Metallhydroksider reagerer med fluor og danner metallfluorid og oksygen, f.eks.
2Ba(OH)2 + 2F2 = 2BaF2 + 2H2O + O2
Vandige løsninger av NaOH og KOH reagerer med fluor ved 0°C for å danne OF2.
Metall- eller ikke-metallhalogenider reagerer med fluor i kulde, og fluor vil blande alle halogenene.
Sulfider, nitrider og karbider fluoreres lett. Metallhydrider danner metallfluorid og HF med fluor i kulde; ammoniakk (i damp) - N 2 og HF. Fluor erstatter hydrogen i syrer eller metaller i deres salter, f.eks.
НNO 3 (eller NaNO 3) + F 2 → FNO 3 + HF (eller NaF)
under mer alvorlige forhold fortrenger fluor oksygen fra disse forbindelsene, og danner sulfurylfluorid.
Karbonater av alkali- og jordalkalimetaller reagerer med fluor ved vanlige temperaturer; dette produserer tilsvarende fluor, CO 2 og O 2.
Fluor reagerer kraftig med organiske stoffer.

I det første trinnet av fluorproduksjonen isoleres hydrogenfluorid HF. Fremstillingen av hydrogenfluorid og flussyre skjer som regel sammen med bearbeiding av fluorapatitt til fosfatgjødsel. Hydrogenfluoridgass dannet under svovelsyrebehandling av fluorapatitt samles deretter opp, flytendegjøres og brukes til elektrolyse. Elektrolyse kan utføres enten som en flytende blanding av HF og KF (prosessen utføres ved en temperatur på 15-20°C), samt en smelte av KH 2 F 3 (ved en temperatur på 70-120° C) eller en smelte av KHF2 (ved en temperatur på 245-310°C). I laboratoriet, for å tilberede små mengder fri fluor, kan man bruke enten oppvarming av MnF 4, som eliminerer fluor, eller oppvarming av en blanding av K 2 MnF 6 og SbF 5.
Fluor lagres i gassform (under trykk) og i flytende form (når avkjølt med flytende nitrogen) i enheter laget av nikkel og legeringer basert på det, kobber, aluminium og dets legeringer, og rustfritt stål messing.

Gassformig fluor brukes til fluorering av UF 4 til UF 6, brukt til isotopseparasjon av uran, samt til produksjon av klortrifluorid ClF 3 (fluoreringsmiddel), svovelheksafluorid SF 6 (gassisolator i elektrisk industri), metallfluorider (for eksempel W og V). Flytende fluor er et oksidasjonsmiddel for rakettdrivstoff.
Tallrike fluorforbindelser er mye brukt - hydrogenfluorid, aluminiumfluorid, silisiumfluorider, fluorsulfonsyre, som løsningsmidler, katalysatorer og reagenser for produksjon av organiske forbindelser.
Fluor brukes i produksjon av teflon, andre fluorplaster, fluorgummi, fluorholdige organiske stoffer og materialer som er mye brukt i teknologi, spesielt i tilfeller hvor motstand mot aggressive miljøer, høye temperaturer etc. kreves.

Fluor er hele tiden inkludert i dyre- og plantevev; mikroelementer. I form av uorganiske forbindelser finnes det hovedsakelig i beinene til dyr og mennesker - 100-300 mg/kg; Det er spesielt mye fluor i tennene. Beinene til marine dyr er rikere på fluor sammenlignet med beinene til landdyr. Det kommer inn i kroppen til dyr og mennesker hovedsakelig med drikkevann, hvor det optimale fluorinnholdet er 1-1,5 mg/l.
Med mangel på fluor utvikler en person karies. Derfor tilsettes fluorforbindelser til tannkrem og noen ganger tilsettes i drikkevann. Overflødig fluor i vann er imidlertid også helseskadelig. Det fører til fluorose - en endring i strukturen til emalje og beinvev, beindeformasjon. Høye konsentrasjoner av fluorioner er farlige på grunn av deres evne til å hemme en rekke enzymatiske reaksjoner, samt å binde biologisk viktige elementer (P, Ca, Mg, etc.), og forstyrre balansen i kroppen.
Organiske fluorderivater finnes bare i noen planter. De viktigste er derivater av fluoreddiksyre, giftig for både andre planter og dyr. Den biologiske rollen er ikke godt forstått. Det er etablert en sammenheng mellom fluormetabolisme og dannelse av skjelettbeinvev og spesielt tenner. Behovet for fluor til planter er ikke påvist.

Mulig for de som jobber i kjemisk industri, i syntese av fluorholdige forbindelser og i produksjon av fosfatgjødsel. Fluor irriterer luftveiene og forårsaker hudforbrenninger. Ved akutt forgiftning oppstår irritasjon av slimhinnene i strupehodet og bronkiene, øyne, spytt og neseblod; i alvorlige tilfeller - lungeødem, skade på senteret, nervesystemet, etc.; i kroniske tilfeller - konjunktivitt, bronkitt, lungebetennelse, pneumosklerose, fluorose. Hudlesjoner som eksem er karakteristiske.
Førstehjelp: skyll øynene med vann, for hudforbrenninger - vanning med 70% alkohol; ved innåndingsforgiftning - innånding av oksygen.
Forebygging: overholdelse av sikkerhetsforskrifter, bruk av spesielle klær, regelmessige medisinske undersøkelser, inkludering av kalsium og vitaminer i kostholdet.

Koketemperatur Kritisk punkt Ud. fusjonsvarme

(F-F) 0,51 kJ/mol

Ud. fordampningsvarme

6,54 (F-F) kJ/mol

Molar varmekapasitet Krystallgitter av et enkelt stoff Gitterstruktur

monoklinisk

Gitterparametere Andre egenskaper Termisk ledningsevne

(300 K) 0,028 W/(m K)

CAS-nummer
9
2s 2 2p 5

Historie

Som et av atomene til flussyre ble grunnstoffet fluor spådd i 1810, og isolert i fri form bare 76 år senere av Henri Moissan i 1886 ved elektrolyse av flytende vannfri hydrogenfluorid som inneholdt en blanding av surt kaliumfluorid KHF 2.

opprinnelse til navnet

Fluorinnholdet i jorda skyldes vulkanske gasser, på grunn av at deres sammensetning vanligvis inkluderer en stor mengde hydrogenfluorid.

Isotopisk sammensetning

Fluor er et monoisotopisk element, siden det i naturen bare er en stabil fluorisotop 19 F. Ytterligere 17 radioaktive isotoper av fluor er kjent med et massetall fra 14 til 31, og en nukleær isomer - 18 F m. Den lengstlevende radioaktive isotopen av fluor er 18 F, med en halveringstid på 109,771 minutter, en viktig kilde til positroner, brukt i positronemisjonstomografi.

Kjernefysiske egenskaper til fluorisotoper

Isotop Relativ masse, a.m.u. Halvt liv Type forfall Atomspinn Kjernemagnetisk moment
17F 17,0020952 64,5 s β+-forfall til 17 O 5/2 4.722
18 F 18,000938 1.83 timer β+-forfall til 18 O 1
19 F 18,99840322 Stabil - 1/2 2.629
20 F 19,9999813 11 s β− forfall i 20 Ne 2 2.094
21F 20,999949 4,2 s β− forfall i 21 Ne 5/2
22F 22,00300 4,23 s β− forfall i 22 Ne 4
23F 23,00357 2,2 s β− forfall i 23 Ne 5/2

Magnetiske egenskaper til kjerner

Kjernene til 19 F-isotopen har et halvt heltallsspinn, så disse kjernene kan brukes til NMR-studier av molekyler. 19F NMR-spektrene er ganske karakteristiske for organofluorforbindelser.

Elektronisk struktur

Den elektroniske konfigurasjonen av fluoratomet er som følger: 1s 2 2s 2 2p 5. Fluoratomer i forbindelser kan ha en oksidasjonstilstand på -1. Positive oksidasjonstilstander realiseres ikke i forbindelser, siden fluor er det mest elektronegative elementet.

Den kvantekjemiske termen til fluoratomet er 2 P 3/2.

Molekylstruktur

Fra synspunktet til molekylær orbitalteori kan strukturen til et diatomisk fluormolekyl karakteriseres av følgende diagram. Molekylet inneholder 4 bindende orbitaler og 3 antibindende orbitaler. Bindingsrekkefølgen i et molekyl er 1.

Krystallcelle

Fluor danner to krystallinske modifikasjoner som er stabile ved atmosfærisk trykk:

Kvittering

Den industrielle metoden for å oppnå fluor inkluderer ekstraksjon og anrikning av fluorittmalm, svovelsyredekomponering av deres konsentrat for å danne vannfri og elektrolytisk nedbrytning.

For å få fluor i laboratoriet brukes dekomponering av visse forbindelser, men alle finnes ikke i naturen i tilstrekkelige mengder og oppnås ved bruk av fri fluor.

Laboratoriemetode

\mathsf( 2K_2MnF_6 + 4SbF_5 \rightarrow 4KSbF_6 + 2MnF_3 + F_2 \uparrow )

Selv om denne metoden ikke har noen praktisk anvendelse, viser den at elektrolyse ikke er nødvendig og at alle komponenter for disse reaksjonene kan fremstilles uten bruk av fluorgass.

For laboratorieproduksjon av fluor kan du også bruke oppvarming av kobolt (III) fluor til 300 ° C, dekomponering av sølvfluorider (for dyrt) og noen andre metoder.

Industriell metode

Industriell produksjon av fluor utføres ved elektrolyse av en smelte av surt kaliumfluorid KF·2HF (ofte med tilsetning av litiumfluorid), som dannes når KF-smelten mettes med hydrogenfluorid til et innhold på 40-41 % HF . Elektrolyseprosessen utføres ved temperaturer på ca. 100 °C i stålelektrolysatorer med stålkatode og karbonanode.

Fysiske egenskaper

En blekgul gass, i lave konsentrasjoner ligner lukten både ozon og klor, den er veldig aggressiv og giftig.

Fluor har et unormalt lavt kokepunkt (smeltepunkt). Dette skyldes det faktum at fluor ikke har et d-subnivå og ikke er i stand til å danne halvannet sesqui-bindinger, i motsetning til andre halogener (bindingsmangfoldet i andre halogener er ca. 1,1).

Kjemiske egenskaper

\mathsf( 2F_2 + 2H_2O \høyrepil 4HF \uparrow + O_2 \uparrow ) \mathsf( Pt + 2F_2 \ \xrightarrow(350-400^oC)\ PtF_4 )

Reaksjoner der fluor formelt er et reduksjonsmiddel inkluderer dekomponering av høyere fluorider, for eksempel:

\mathsf( 2CoF_3 \rightarrow 2CoF_2 + F_2 \uparrow ) \mathsf( 2MnF_4 \rightarrow 2MnF_3 + F_2 \uparrow )

Fluor er også i stand til å oksidere oksygen i en elektrisk utladning, og danner oksygenfluorid OF 2 og dioksidifluorid O 2 F 2 .

I alle forbindelser har fluor en oksidasjonstilstand på -1. For at fluor skal vise en positiv oksidasjonstilstand, kreves det å lage eksimermolekyler eller andre ekstreme forhold. Dette krever kunstig ionisering av fluoratomer.

Oppbevaring

Fluor lagres i gassform (under trykk) og i flytende form (når avkjølt med flytende nitrogen) i enheter laget av nikkel og legeringer basert på det (Monel metall), kobber, aluminium og dets legeringer, messing, rustfritt stål (dette er mulig fordi disse metallene og legeringene er belagt med en film av fluorider som er uoverkommelig for fluor).

applikasjon

Fluor brukes til å oppnå:

  • Freoner er mye brukte kjølemidler.
  • Fluoroplast er kjemisk inerte polymerer.
  • SF6-gass er en gassformig isolator som brukes i høyspenningselektroteknikk.
  • Uranheksafluorid UF 6, brukt til å separere uranisotoper i atomindustrien.
  • Natriumheksafluoraluminat - elektrolytt for fremstilling av aluminium ved elektrolyse.
  • Metallfluorider (som W og V), som har noen gunstige egenskaper.

Rocketry

Fluor og noen av dets forbindelser er sterke oksidasjonsmidler, så de kan brukes som oksidasjonsmidler i rakettdrivstoff. Den svært høye effektiviteten til fluor vakte betydelig interesse for det og dets forbindelser. Ved begynnelsen av romalderen hadde USSR og andre land forskningsprogrammer for fluorholdig rakettdrivstoff. Imidlertid er forbrenningsprodukter med fluorholdige oksidasjonsmidler giftige. Derfor har ikke fluorbasert drivstoff blitt utbredt i moderne rakettteknologi.

Søknad i medisin

Fluorerte hydrokarboner (f.eks. perfluordecalin) brukes i medisin som bloderstatninger. Det er mange legemidler som inneholder fluor i deres struktur (fluorotan, fluorouracil, fluoksetin, haloperidol, etc.).

Biologisk og fysiologisk rolle

Fluor er et viktig element for kroppen. I menneskekroppen er fluor hovedsakelig inneholdt i tannemaljen som en del av fluorapatitt - Ca 5 F (PO 4) 3. Ved utilstrekkelig (mindre enn 0,5 mg/liter drikkevann) eller overdreven (mer enn 1 mg/liter) fluorforbruk kan kroppen utvikle tannsykdommer: henholdsvis karies og fluorose (flekker av emalje) og osteosarkom.

For å forebygge karies anbefales det å bruke tannkrem med fluortilsetningsstoffer (natrium og/eller tinn) eller drikke fluorert vann (opptil en konsentrasjon på 1 mg/l), eller bruke lokale påføringer av en 1-2 % løsning av natriumfluorid eller tinnfluorid. Slike handlinger kan redusere sannsynligheten for tannråte med 30-50%.

Maksimal tillatt konsentrasjon av bundet fluor i luften i industrilokaler er 0,0005 mg/liter luft.

Toksikologi

se også

Skriv en anmeldelse om artikkelen "Fluor"

Litteratur

  • Ryss I.G. Kjemi av fluor og dets uorganiske forbindelser. M. Goskhimizdat, 1966 - 718 s.
  • Nekrasov B.V. Grunnleggende om generell kjemi. (tredje utgave, bind 1) M. Chemistry, 1973 - 656 s.
  • L. Pauling, I. Keaveny og A.B. Robinson, J. Solid State Chem., 1970, 2, s. 225. Engelsk {{{1}}} - Lær mer om krystallstrukturen til fluor.

Notater

  1. . Hentet 14. mars 2013. .
  2. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O'Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang-Kun Zhu.(engelsk) // Pure and Applied Chemistry. - 2013. - Vol. 85, nei. 5 . - S. 1047-1078. - DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
  3. Chemical Encyclopedia / Redaksjonsråd: Zefirov N.S. og andre - M.: Great Russian Encyclopedia, 1998. - T. 5. - 783 s. - ISBN 5-85270-310-9.
  4. på IUPAC-nettstedet
  5. Hovedsakelig i tannemalje
  6. Journal of Solid State Chemistry, vol. 2, utgave 2, 1970, s. 225-227.
  7. J. Chem. Phys. 49, 1902 (1968)
  8. Greenwood N., Earnshaw A."Chemistry of elements" vol. 2, M.: BINOM. Laboratory of Knowledge, 2008 s. 147-148, 169 - kjemisk syntese av fluor
  9. Akhmetov N.S."Generell og uorganisk kjemi".
  10. Encyklopedisk ordbok for en ung kjemiker. For middels og eldre alder. Moskva, Pedagogikk-presse. 1999
  11. I følge National Toxicology Program
  12. i form av fluorider og organofluorforbindelser
  13. N. V. Lazarev, I. D. Gadaskina "Skadelige stoffer i industrien" bind 3, side 19.

Lenker

  • // Bulletin of the Russian Academy of Sciences, 1997, bind 67, N 11, s. 998-1013.

Utdrag som karakteriserer fluor

Hvis målet til russerne var å avskjære og fange Napoleon og marskalkene, og dette målet ble ikke bare ikke oppnådd, men alle forsøk på å oppnå dette målet ble hver gang ødelagt på den mest skammelige måten, så var den siste perioden av felttoget. ganske riktig ser ut til å være nær de franske seirene og blir fullstendig urettferdig fremstilt av russiske historikere som seirende.
Russiske militærhistorikere, i den grad logikken er obligatorisk for dem, kommer ufrivillig til denne konklusjonen, og til tross for lyriske appeller om mot og hengivenhet osv., må de ufrivillig innrømme at den franske retretten fra Moskva er en serie seire for Napoleon og nederlag. for Kutuzov.
Men ser man nasjonal stolthet helt til side, føler man at denne konklusjonen i seg selv inneholder en selvmotsigelse, siden en rekke seire for franskmennene førte dem til fullstendig ødeleggelse, og en serie nederlag for russerne førte dem til fullstendig ødeleggelse av fienden og renselsen av fedrelandet deres.
Kilden til denne motsetningen ligger i det faktum at historikere som studerer hendelser fra brev fra suverene og generaler, fra rapporter, rapporter, planer, etc., har antatt et falskt, aldri-eksisterende mål for den siste perioden av krigen i 1812 - et mål som visstnok besto av å avskjære og fange Napoleon med marskalkene og hæren.
Dette målet har aldri eksistert og kunne ikke eksistere, fordi det ikke hadde noen mening, og å oppnå det var helt umulig.
Dette målet ga ingen mening, for det første fordi Napoleons frustrerte hær flyktet fra Russland så raskt som mulig, det vil si at den oppfylte det som enhver russer kunne ønske seg. Hvorfor var det nødvendig å utføre ulike operasjoner på franskmennene, som flyktet så raskt de kunne?
For det andre var det meningsløst å stå i veien for folk som hadde rettet all sin energi på å rømme.
For det tredje var det meningsløst å miste troppene sine for å ødelegge de franske hærene, som ble ødelagt uten ytre grunner i en slik progresjon at uten noen blokkering av veien kunne de ikke overføre mer over grensen enn det de overførte i desember måned, det vil si en hundredel av hele hæren.
For det fjerde var det meningsløst å ønske å fange keiseren, konger, hertuger – mennesker hvis fangenskap ville komplisere russernes handlinger i stor grad, som datidens dyktigste diplomater innrømmet (J. Maistre m.fl.). Enda mer meningsløst var ønsket om å ta det franske korpset, når troppene deres hadde smeltet halvveis til Krasny, og konvoidivisjoner måtte skilles fra fangekorpset, og når soldatene deres ikke alltid fikk full proviant og de allerede tatt fanger var dø av sult.
Hele den gjennomtenkte planen om å avskjære og fange Napoleon og hæren hans var lik planen til en gartner som, som drev storfe ut av hagen som hadde tråkket fjellryggene hans, ville løpe til porten og begynne å slå denne storfe på hodet. En ting som kan sies å rettferdiggjøre gartneren ville være at han var veldig sint. Men dette kunne ikke engang sies om prosjektforfatterne, for det var ikke de som led av de nedtrampede fjellryggene.
Men i tillegg til at det var meningsløst å kutte av Napoleon og hæren, var det umulig.
Dette var for det første umulig fordi, siden erfaringen viser at bevegelsen av kolonner over fem mil i ett slag aldri faller sammen med planene, var sannsynligheten for at Chichagov, Kutuzov og Wittgenstein ville møtes i tide på det utpekte stedet så ubetydelig at det utgjorde til umulighet, som Kutuzov trodde, selv da han mottok planen, sa han at sabotasje over lange avstander ikke gir de ønskede resultatene.
For det andre var det umulig fordi, for å lamme treghetsstyrken som Napoleons hær rykket tilbake med, var det nødvendig å ha, uten sammenligning, større tropper enn de russerne hadde.
For det tredje var det umulig fordi å kutte av et militært ord ikke har noen betydning. Du kan skjære av et stykke brød, men ikke en hær. Det er ingen måte å avskjære en hær - å blokkere dens vei, fordi det alltid er mye plass rundt der du kan gå rundt, og det er natt, der ingenting er synlig, som militærforskere kunne være overbevist om, til og med fra eksemplene Krasny og Berezina. Det er umulig å ta til fange uten at personen som blir tatt til fange går med på det, akkurat som det er umulig å fange en svale, selv om du kan ta den når den lander på hånden din. Du kan ta til fange noen som overgir seg, som tyskerne, i henhold til reglene for strategi og taktikk. Men de franske troppene, ganske riktig, fant ikke dette praktisk, siden den samme sultne og kalde døden ventet dem på flukt og i fangenskap.
For det fjerde, og viktigst av alt, var dette umulig fordi det aldri siden verden eksisterte har det vært en krig under de forferdelige forholdene den fant sted under i 1812, og de russiske troppene, i jakten på franskmennene, anstrengte all sin styrke og gjorde det ikke kunne ha gjort mer uten å bli ødelagt selv.
I bevegelsen av den russiske hæren fra Tarutino til Krasnoye ble femti tusen forlatt syke og tilbakestående, det vil si et antall som tilsvarer befolkningen i en stor provinsby. Halvparten av menneskene falt ut av hæren uten å slåss.
Og om denne perioden av kampanjen, da tropper uten støvler og pelsfrakker, med ufullstendige forsyninger, uten vodka, overnatter i flere måneder i snøen og ved femten minusgrader; når det bare er syv og åtte timer på dagen, og resten er natt, hvor det ikke kan være noen påvirkning av disiplin; når, ikke som i en kamp, ​​i noen timer bare mennesker blir introdusert i dødsriket, hvor det ikke lenger er disiplin, men når folk lever i månedsvis, hvert minutt som sliter med døden av sult og kulde; når halve hæren dør om en måned - historikere forteller oss om denne og den perioden av kampanjen, hvordan Miloradovich skulle gjøre en flankemarsj på denne måten, og Tormasov dit på den måten, og hvordan Chichagov skulle flytte dit på den måten ( bevege seg over knærne i snøen), og hvordan han veltet og kuttet av osv. osv.
Russerne, halvt døende, gjorde alt som kunne gjøres og burde vært gjort for å oppnå et mål som var folket verdig, og de er ikke skyld i det faktum at andre russere, som satt i varme rom, antok å gjøre det som var umulig.
All denne merkelige, nå uforståelige motsetningen av fakta med beskrivelsen av historien oppstår bare fordi historikerne som skrev om denne hendelsen skrev historien til de fantastiske følelsene og ordene til forskjellige generaler, og ikke historien til hendelsene.
For dem virker ordene til Miloradovich, prisene som denne og den generalen mottok, og deres antagelser veldig interessante; og spørsmålet om de femti tusen som ble igjen på sykehus og graver interesserer dem ikke engang, fordi det ikke er underlagt deres studier.
I mellomtiden må du bare vende deg bort fra å studere rapporter og generelle planer, og fordype deg i bevegelsen til de hundretusenvis av mennesker som tok en direkte, umiddelbar del i hendelsen, og alle spørsmålene som tidligere virket uløselige plutselig, med ekstraordinære letthet og enkelhet, motta en utvilsom løsning.
Målet om å avskjære Napoleon og hans hær eksisterte aldri unntatt i fantasien til et dusin mennesker. Det kunne ikke eksistere fordi det var meningsløst og det var umulig å oppnå det.
Folket hadde ett mål: å rense landet sitt fra invasjon. Dette målet ble oppnådd for det første av seg selv, siden franskmennene flyktet, og derfor var det bare nødvendig å ikke stoppe denne bevegelsen. For det andre ble dette målet oppnådd ved handlingene fra folkekrigen, som ødela franskmennene, og for det tredje ved at en stor russisk hær fulgte franskmennene, klar til å bruke makt hvis den franske bevegelsen ble stoppet.
Den russiske hæren måtte opptre som en pisk på et løpende dyr. Og en erfaren sjåfør visste at det var mest fordelaktig å holde pisken hevet, true den, og ikke piske et løpende dyr på hodet.

Når en person ser et døende dyr, griper redselen ham: det han selv er, hans essens, blir åpenbart ødelagt i øynene hans - slutter å eksistere. Men når den døende er en person, og den elskede blir følt, så føler man, i tillegg til redselen over livets ødeleggelse, et gap og et åndelig sår, som, akkurat som et fysisk sår, noen ganger dreper, noen ganger helbreder, men gjør alltid vondt og er redd for en ytre irriterende berøring.
Etter prins Andreis død følte Natasha og prinsesse Marya dette like. De, moralsk bøyd og lukket øynene fra den truende dødsskyen som hang over dem, turte ikke se livet i ansiktet. De beskyttet forsiktig sine åpne sår mot støtende, smertefulle berøringer. Alt: en vogn som kjører raskt nedover gaten, en påminnelse om lunsj, en jentes spørsmål om en kjole som må forberedes; enda verre, ordet om uoppriktig, svak sympati irriterte såret smertefullt, virket som en fornærmelse og brøt den nødvendige stillheten der de begge prøvde å lytte til det forferdelige, strenge refrenget som ennå ikke hadde opphørt i deres fantasi, og hindret dem i å kikket inn i de mystiske endeløse avstandene som åpnet seg et øyeblikk foran dem.
Bare de to, det var ikke støtende eller smertefullt. De snakket lite med hverandre. Hvis de snakket, handlet det om de mest ubetydelige emner. Begge unngikk like mye å nevne noe som var relatert til fremtiden.
Å innrømme muligheten for en fremtid virket for dem som en fornærmelse mot hans minne. De var enda mer nøye med å unngå i sine samtaler alt som kunne relateres til den avdøde. Det virket for dem som om det de opplevde og følte ikke kunne uttrykkes med ord. Det virket for dem at enhver omtale i ord av detaljene i livet hans krenket storheten og helligheten til nadverden som hadde funnet sted i deres øyne.
Uopphørlig taleavholdenhet, konstant flittig unngåelse av alt som kunne føre til et ord om ham: disse stoppestedene på forskjellige sider på grensen til det som ikke kunne sies, avslørte enda mer rent og tydelig foran deres fantasi hva de følte.

Men ren, fullstendig tristhet er like umulig som ren og fullstendig glede. Prinsesse Marya, i sin posisjon som en uavhengig elskerinne for sin skjebne, verge og oppdrager av nevøen, var den første som ble kalt til livet fra den triste verden hun levde i de to første ukene. Hun fikk brev fra slektninger som måtte besvares; rommet Nikolenka ble plassert i var fuktig, og han begynte å hoste. Alpatych kom til Jaroslavl med rapporter om saker og med forslag og råd om å flytte til Moskva til Vzdvizhensky-huset, som forble intakt og krevde bare mindre reparasjoner. Livet stoppet ikke, og vi måtte leve. Uansett hvor vanskelig det var for prinsesse Marya å forlate den ensomme kontemplasjonsverdenen hun hadde levd i til nå, uansett hvor ynkelig og som om hun skammet seg over å la Natasha være alene, krevde livets bekymringer hennes deltagelse, og hun ufrivillig overga seg til dem. Hun sjekket kontoer med Alpatych, rådførte seg med Desalles om nevøen hennes og gjorde ordrer og forberedelser til flyttingen til Moskva.
Natasha forble alene, og siden prinsesse Marya begynte å forberede seg til avreise, unngikk hun henne også.
Prinsesse Marya inviterte grevinnen til å la Natasha gå med henne til Moskva, og moren og faren gikk med glede ja til dette forslaget, og la hver dag merke til nedgangen i datterens fysiske styrke og trodde at både et stedskifte og hjelp fra Moskva-leger ville være nyttig for henne.
"Jeg skal ikke noe sted," svarte Natasha da dette forslaget ble gitt henne, "bare vær så snill å forlat meg," sa hun og løp ut av rommet, og holdt knapt tårene tilbake, ikke så mye av sorg som av frustrasjon og sinne.
Etter at hun følte seg forlatt av prinsesse Marya og alene i sorgen, satt Natasha mesteparten av tiden, alene på rommet sitt, med føttene i sofakroken, og mens hun rev eller eltet noe med de tynne, spente fingrene, så med et vedvarende, ubevegelig blikk til det øynene hvilte på. Denne ensomheten utmattet og plaget henne; men det var nødvendig for henne. Så snart noen kom inn for å se henne, reiste hun seg raskt, endret posisjon og uttrykk og tok opp en bok eller sy, åpenbart utålmodig i påvente av at den som hadde forstyrret henne, skulle gå bort.
Det virket for henne at hun nå ville forstå, ville trenge gjennom, hva hennes sjelfulle blikk var rettet mot med et forferdelig spørsmål utenfor hennes makt.
I slutten av desember, i en svart ullkjole, med en flett uforsiktig bundet i en bolle, tynn og blek, satt Natasha med bena i sofakroken, spent sammenkrøllet og nøstet opp endene av beltet, og så på hjørnet av døren.
Hun så hvor han hadde gått, til den andre siden av livet. Og den siden av livet, som hun aldri hadde tenkt på før, som før hadde virket så fjern og utrolig for henne, var henne nå nærmere og kjærere, mer forståelig enn denne siden av livet, hvor alt enten var tomhet og ødeleggelse, eller lidelse og fornærmelse.
Hun så dit hun visste at han var; men hun kunne ikke se ham på annen måte enn som han var her. Hun så ham igjen på samme måte som han var i Mytishchi, ved Trinity, i Yaroslavl.
Hun så ansiktet hans, hørte stemmen hans og gjentok ordene hans og ordene hennes talt til ham, og noen ganger kom hun på nye ord for seg selv og for ham som da kunne sies.
Her ligger han på en lenestol i fløyelspelsfrakken og hviler hodet på den tynne, bleke hånden. Brystet hans er fryktelig lavt og skuldrene er hevet. Leppene er godt komprimert, øynene skinner, og en rynke hopper opp og forsvinner på den bleke pannen. Det ene bena hans skjelver nesten merkbart raskt. Natasha vet at han sliter med uutholdelige smerter. «Hva er denne smerten? Hvorfor smerte? Hvordan føler han seg? Hvor vondt det gjør!" – tenker Natasha. Han la merke til oppmerksomheten hennes, løftet øynene og begynte å snakke uten å smile.
"En forferdelig ting," sa han, "er å binde deg for alltid til en lidende person. Dette er evig pine." Og han så på henne med et søkende blikk – Natasha så nå dette blikket. Natasha, som alltid, svarte da før hun rakk å tenke på hva hun svarte; hun sa: "Dette kan ikke fortsette slik, dette vil ikke skje, du vil være frisk - helt."
Hun så ham nå først og opplevde nå alt hun hadde følt da. Hun husket hans lange, triste, strenge blikk på disse ordene og forsto betydningen av bebreidelsen og fortvilelsen av dette lange blikket.
"Jeg var enig," sa Natasha nå til seg selv, "at det ville være forferdelig hvis han alltid forble å lide. Jeg sa det bare på den måten fordi det ville vært forferdelig for ham, men han forsto det annerledes. Han trodde det ville være forferdelig for meg. Han ville fortsatt leve da - han var redd for døden. Og jeg fortalte ham så frekt og dumt. Det trodde jeg ikke. Jeg tenkte noe helt annet. Hvis jeg hadde sagt det jeg trodde, ville jeg ha sagt: selv om han holdt på å dø, døende hele tiden foran øynene mine, ville jeg vært glad i forhold til det jeg er nå. Nå... Ingenting, ingen. Visste han dette? Nei. Visste ikke og kommer aldri til å gjøre det. Og nå vil det aldri, aldri være mulig å rette opp dette.» Og igjen snakket han de samme ordene til henne, men nå svarte Natasha ham annerledes i fantasien hennes. Hun stoppet ham og sa: «Forferdelig for deg, men ikke for meg. Du vet at jeg ikke har noe i livet uten deg, og å lide med deg er den beste lykke for meg.» Og han tok hånden hennes og klemte den som han hadde klemt den den forferdelige kvelden, fire dager før hans død. Og i fantasien fortalte hun ham andre ømme, kjærlige taler som hun kunne ha sagt da, som hun sa nå. "Jeg elsker deg ... du ... jeg elsker deg, jeg elsker deg ..." sa hun, krampaktig klemte hendene, bite tennene sammen med voldsom innsats.

71 pm Ioniseringsenergi
(første elektron) 1680,0 (17,41) kJ/mol (eV) Elektronisk konfigurasjon 2s 2 2p 5 Kjemiske egenskaper Kovalent radius 72 pm Ioneradius (-1e)133 pm Elektronegativitet
(ifølge Pauling) 3,98 Elektrodepotensial 0 Oksidasjonstilstander −1 Termodynamiske egenskaper til et enkelt stoff Tetthet (ved -189 °C) 1,108/cm3 Molar varmekapasitet 31,34 J/(mol) Termisk ledningsevne 0,028 W/(·) Smeltepunkt 53,53 Smeltevarme (F-F) 0,51 kJ/mol Koketemperatur 85,01 Fordampningsvarme 6,54 (F-F) kJ/mol Molar volum 17,1 cm³/mol Krystallgitter av et enkelt stoff Gitterstruktur monoklinisk Gitterparametere 5,50 b=3,28 c=7,28 β=90,0 c/a-forhold — Debye temperatur n/a
F 9
18,9984
2s 2 2p 5
Fluor

Kjemiske egenskaper

Det mest aktive ikke-metallet, det samhandler voldsomt med nesten alle stoffer (sjeldne unntak er fluoroplast), og med de fleste av dem - med forbrenning og eksplosjon. Kontakt av fluor med hydrogen fører til antennelse og eksplosjon selv ved svært lave temperaturer (ned til -252°C). Til og med vann og platina:uran for atomindustrien brenner i en fluoratmosfære.
klortrifluorid ClF 3 - et fluoreringsmiddel og et kraftig oksidasjonsmiddel av rakettdrivstoff
svovelheksafluorid SF 6 - gassisolator i elektrisk industri
metallfluorider (som W og V), som har noen gunstige egenskaper
freoner er gode kjølemidler
teflon - kjemisk inerte polymerer
natriumheksafluoraluminat - for påfølgende produksjon av aluminium ved elektrolyse
ulike fluorforbindelser

Rocketry

Fluorforbindelser er mye brukt i rakettteknologi som oksidasjonsmiddel for rakettdrivstoff.

Søknad i medisin

Fluorforbindelser er mye brukt i medisin som bloderstatninger.

Biologisk og fysiologisk rolle

Fluor er et viktig element for kroppen. I menneskekroppen finnes fluor hovedsakelig i tannemaljen i sammensetningen av fluorapatitt - Ca 5 F (PO 4) 3. Ved utilstrekkelig (mindre enn 0,5 mg/liter drikkevann) eller overdreven (mer enn 1 mg/liter) forbruk av fluor kan kroppen utvikle tannsykdommer: henholdsvis karies og fluorose (flekker av emalje) og osteosarkom.

For å forebygge karies anbefales det å bruke tannkrem med fluortilsetninger eller drikke fluorert vann (opptil en konsentrasjon på 1 mg/l), eller bruke lokale påføringer av en 1-2 % løsning av natriumfluorid eller tinn(II)fluorid. Slike handlinger kan redusere sannsynligheten for tannråte med 30-50%.

Maksimal tillatt konsentrasjon av bundet fluor i luften i industrilokaler er 0,0005 mg/liter.

Tilleggsinformasjon

Fluor, Fluor, F(9)
Fluor (Fluor, French og German Fluor) ble oppnådd i fri tilstand i 1886, men dets forbindelser har vært kjent i lang tid og ble mye brukt i metallurgi og glassproduksjon. Den første omtalen av fluoritt (CaP) under navnet flusspat (Fliisspat) dateres tilbake til 1500-tallet. Et av verkene som tilskrives den legendariske Vasily Valentin nevner steiner malt i forskjellige farger - fluss (Fliisse fra det latinske fluere - å flyte, helle), som ble brukt som fluss ved smelting av metaller. Agricola og Libavius ​​skriver om dette. Sistnevnte introduserer spesielle navn for denne flussen - flusspat (Flusspat) og mineralfluor. Mange forfattere av kjemiske og tekniske verk fra 1600- og 1700-tallet. beskrive ulike typer flusspat. I Russland ble disse steinene kalt finne, spalt, spat; Lomonosov klassifiserte disse steinene som selenitter og kalte dem spar eller fluks (krystallfluks). Russiske håndverkere, så vel som samlere av mineralsamlinger (for eksempel på 1700-tallet, prins P.F. Golitsyn) visste at noen typer sparre når de varmes opp (for eksempel i varmt vann) gløder i mørket. Leibniz nevner imidlertid i sin fosforhistorie (1710) termofosfor (Termofosfor) i denne forbindelse.

Tilsynelatende ble kjemikere og håndverkskjemikere kjent med flussyre senest på 1600-tallet. I 1670 brukte Nürnberg-håndverkeren Schwanhard flusspat blandet med svovelsyre for å etse mønstre på glassbeger. På den tiden var imidlertid typen av flusspat og flussyre helt ukjent. Man trodde for eksempel at kiselsyre hadde en syltende effekt i Schwanhard-prosessen. Denne feilaktige oppfatningen ble eliminert av Scheele, som beviste at når flusspat reagerer med svovelsyre, oppnås kiselsyre som et resultat av korrosjon av en glassretort av den resulterende flussyre. I tillegg slo Scheele fast (1771) at flusspat er en kombinasjon av kalkholdig jord med en spesiell syre, som ble kalt "svensk syre".

Lavoisier anerkjente flussyreradikalet som en enkel kropp og inkluderte den i tabellen hans over enkle kropper. Flussyre ble oppnådd i mer eller mindre ren form i 1809. Gay-Lussac og Thénard ved å destillere flusspat med svovelsyre i en bly- eller sølvretort. Under denne operasjonen ble begge forskerne forgiftet. Den sanne naturen til flussyre ble etablert i 1810 av Ampere. Han avviste Lavoisiers mening om at flussyre burde inneholde oksygen, og beviste analogien til denne syren med saltsyre. Ampere rapporterte funnene sine til Davy, som nylig hadde etablert den elementære naturen til klor. Davy var helt enig i Amperes argumenter og brukte mye krefter på å skaffe fri fluor ved elektrolyse av flussyre og andre måter. Tatt i betraktning den sterke etsende effekten av flussyre på glass, så vel som på plante- og dyrevev, foreslo Ampere å kalle elementet i det fluor (gresk - ødeleggelse, død, pest, pest, etc.). Davy godtok imidlertid ikke dette navnet og foreslo et annet - Fluor, analogt med det daværende navnet klor - Klor, begge navnene brukes fortsatt på engelsk. Navnet gitt av Ampere er bevart på russisk.

Tallrike forsøk på å isolere fritt fluor på 1800-tallet. førte ikke til vellykkede resultater. Først i 1886 klarte Moissan å gjøre dette og få fri fluor i form av en gulgrønn gass. Siden fluor er en uvanlig aggressiv gass, måtte Moissan overvinne mange vanskeligheter før han fant et materiale egnet for utstyr i eksperimenter med fluor. U-røret for elektrolyse av flussyre ved 55°C (avkjølt med flytende metylklorid) var laget av platina med flusspatplugger. Etter at de kjemiske og fysiske egenskapene til fri fluor ble studert, fant den bred anvendelse. Nå er fluor en av de viktigste komponentene i syntesen av et bredt spekter av organofluorstoffer. I russisk litteratur på begynnelsen av 1800-tallet. fluor ble kalt annerledes: flussyrebase, fluorin (Dvigubsky, 1824), fluorisitet (Iovsky), fluor (Shcheglov, 1830), fluor, fluor, fluor. Hess introduserte navnet fluor i 1831.

Ødeleggelse og død. Slik er navnet oversatt fra gresk fluor. Navnet er assosiert med historien til oppdagelsen. Dusinvis av forskere ble skadet eller døde i forsøk på å isolere elementet hvis eksistens Scheele først antydet. Han skaffet seg flussyre, men klarte ikke å trekke ut et nytt stoff fra det - fluor.

Navnet er assosiert med mineralet - grunnlaget for flussyre og det viktigste kilde til fluor. Knox-brødrene fra England og Gay-Lussac og Tenard fra Frankrike forsøkte også å få tak i det ved elektrolyse. De døde under forsøkene.

Davy, som oppdaget natrium, kalium og kalsium, tok kontakt med fluor, ble forgiftet og ble ufør. Etterpå ga det vitenskapelige miljøet nytt navn til elementet. Men er det virkelig så farlig utenfor kjemiske laboratorier og hvorfor er det nødvendig? Vi vil besvare disse spørsmålene videre.

Kjemiske og fysiske egenskaper til fluor

Fluor inntar 9. plass i. I naturen består et element av en enkelt stabil nuklid. Dette er navnet gitt til atomer hvis livssyklus er tilstrekkelig for observasjoner og vitenskapelig forskning. Vekt fluor atom– 18.998. Det er 2 atomer i et molekyl.

Fluor – element med høyest elektronegativitet. Fenomenet er assosiert med et atoms evne til å koble seg til andre og tiltrekke seg elektroner til seg selv. Fluors indeks på Pauling-skalaen er 4. Dette bidrar til berømmelsen til det 9. elementet som det mest aktive ikke-metallet. I normal tilstand er det en gulaktig gass. Den er giftig og har en stikkende lukt – noe mellom aromaene av ozon og klor.

Fluor er et stoff med unormalt lavt kokepunkt for gasser - kun 188 grader Celsius. De resterende halogenene, det vil si typiske ikke-metaller fra den 7. gruppen i det periodiske systemet, koker med høye hastigheter. Dette skyldes at de har et d-subnivå, som er ansvarlig for halvannen obligasjoner. Fluor molekyl har ikke en.

Aktiviteten til fluor uttrykkes i antall og natur av mulige reaksjoner med andre grunnstoffer. Forbindelse med de fleste av dem er ledsaget av brenning og eksplosjoner. I kontakt med hydrogen dannes det en flamme selv ved lave temperaturer. Til og med vann brenner i en fluoratmosfære. Dessuten, i et kammer med en gulaktig gass, antennes det mest inerte og verdifulle elementet.

Fluorforbindelser umulig bare med neon, argon og helium. Alle 3 gassene er lette og inerte. Ikke fra gasser, ikke mottakelig for fluor. Det er en rekke elementer som reaksjoner er mulige med bare ved forhøyede temperaturer. Ja, par klorfluor samhandler kun ved 200-250 grader Celsius.

Påføring av fluor

Uten fluor Teflonbelegg er ikke nødvendig. Deres vitenskapelige navn er tetrafluoretylen. Forbindelsene tilhører den organiske gruppen og har non-stick egenskaper. I hovedsak er Teflon en plastikk, men uvanlig tung. Vannets tetthet er 2 ganger høyere - dette er grunnen til overvekten av belegget og oppvasken med det.

I atomindustrien fluor Det har forbindelse med prosessen med å separere uraniumisotoper. Forskere sier at hvis det ikke var noe 9. element, ville det ikke vært noen atomkraftverk. Ikke et hvilket som helst uran tjener som drivstoff for dem, men bare noen få av isotoper, spesielt 235. Separasjonsmetoder er designet for gasser og flyktige væsker.

Men uran koker ved 3500 grader Celsius. Det er uklart hvilke materialer til søyler og sentrifuger som tåler slik varme. Heldigvis finnes det flyktig uranheksafluorid, som bare koker ved 57 grader. Det er fra dette at metallfraksjonen er isolert.

Fluoroksidasjon, mer presist, dens oksidasjon av rakettdrivstoff er et viktig element i luftfartsindustrien. Det er ikke det gassformige elementet som er nyttig i det, men væsken. I denne tilstanden blir fluor lys gul og er den mest reaktive.

I metallurgi brukes standard gass. Fluorformel transformerer. Grunnstoffet er inkludert i forbindelsen som er nødvendig for å produsere aluminium. Det produseres ved elektrolyse. Det er her heksafluoraluminat er involvert.

Tilkobling kommer godt med i optikk magnesiumfluor, det vil si fluor. Den er gjennomsiktig i området for lysbølger fra vakuum ultrafiolett til infrarød stråling. Her kommer koblingen til linser og prismer for spesialiserte optiske instrumenter.

Det 9. elementet ble også lagt merke til av leger, spesielt tannleger. De fant 0,02 % fluor i tennene. Så viste det seg at i regioner hvor det er mangel på stoffet, er forekomsten av karies høyere.

Inneholdt fluor i vann, hvorfra den kommer inn i kroppen. I knappe områder begynte de å kunstig tilføre elementet til vannet. Situasjonen har blitt bedre. Derfor ble den opprettet fluorpasta.

Fluor i dental emalje kan forårsake fluorose - mørkning, flekker av vev. Dette er en konsekvens av en overflod av elementet. Derfor er det bedre å velge i regioner med normal vannsammensetning tannkrem uten fluor. Det er også nødvendig å overvåke innholdet i matvarer. Det er til og med fluorert melk. Det er ikke nødvendig å berike sjømat, den inneholder allerede mye av det 9. elementet.

Pasta uten fluor– et valg knyttet til tilstanden til tennene. Men i medisin er elementet nødvendig ikke bare innen tannbehandling. Fluorpreparater er foreskrevet for problemer med skjoldbruskkjertelen, for eksempel Graves sykdom. I kampen mot det spilles hovedrollen av paret fluor-jod.

Medisiner med 9. element er nødvendig for de som har kronisk diabetes. Grønn stær og kreft står også på listen over plager som behandles med fluor. Hvordan oksygen stoffet er noen ganger nødvendig for bronkiale sykdommer og revmatiske diagnoser.

Fluorekstraksjon

Fluor utvinnes alt på samme måte som bidro til å åpne elementet. Etter en rekke dødsfall klarte en av forskerne ikke bare å overleve, men også å frigjøre en liten mengde gulaktig gass. Laurbærene gikk til Henri Moissan. Franskmannen ble tildelt Nobelprisen for sin oppdagelse. Den ble utgitt i 1906.

Moissan brukte elektrolysemetoden. For å unngå å bli forgiftet av røyken, utførte kjemikeren reaksjonen i en stålelektrisator. Denne enheten brukes fortsatt i dag. Den inneholder surt kaliumfluorid.

Prosessen foregår ved en temperatur på 100 grader Celsius. Katoden er laget av stål. Anoden i installasjonen er karbon. Det er viktig å opprettholde tettheten i systemet, fordi fluordamp giftig.

Laboratorier kjøper spesielle plugger for tetthet. Deres sammensetning: kalsiumfluorid. Laboratorieoppsettet består av to kobberkar. Den første er fylt med smelte, og senker den andre ned i den. Det indre karet har et hull i bunnen. En nikkelanode passerer gjennom den.

Katoden plasseres i det første karet. Rør strekker seg fra enheten. Hydrogen frigjøres fra den ene, fluor frigjøres fra den andre. For å opprettholde tetthet er ikke plugger og kalsiumfluorid alene nok. Du trenger også smøring. Dens rolle spilles av glyserin eller oksid.

Laboratoriemetoden for å oppnå det 9. elementet brukes kun til pedagogiske demonstrasjoner. Teknologien har ingen praktisk anvendelse. Imidlertid beviser dens eksistens at det er mulig å klare seg uten elektrolyse. Dette er imidlertid ikke nødvendig.

Fluor pris

Det er ingen kostnad for fluor som sådan. Prisene er allerede satt for produkter som inneholder det 9. elementet i det periodiske systemet. Tannkrem, for eksempel, koster vanligvis fra 40 til 350 rubler. Medisiner er også billige og dyre. Alt avhenger av produsenten og tilgjengeligheten av lignende produkter fra andre selskaper på markedet.

Når det gjelder fluor priser for helsen kan den tilsynelatende være høy. Grunnstoffet er giftig. Å håndtere det krever forsiktighet. Fluor kan være gunstig og til og med kurere.

Men for dette må du vite mye om stoffet, forutsi dets oppførsel og selvfølgelig rådføre deg med spesialister. Fluor rangerer 13. når det gjelder utbredelse på jorden. Selve tallet, kalt djevelens dusin, tvinger deg til å være forsiktig med elementet.