(conform clasificării învechite - un element al subgrupului principal al grupei VII), a doua perioadă, cu număr atomic 9. Notat prin simbolul F (lat. Fluorum). Fluorul este un nemetal extrem de reactiv și cel mai puternic agent oxidant; este cel mai ușor element din grupa halogenului. Substanța simplă fluor (număr CAS: 7782-41-4) în condiții normale este un gaz diatomic (formula F 2) de culoare galben pal, cu un miros înțepător care amintește de ozon sau clor. Foarte otravitoare.
Poveste
Primul compus cu fluor - fluorit (fluorspat) CaF 2 - a fost descris la sfârșitul secolului al XV-lea sub denumirea de „fluor”. În 1771, Karl Scheele a obținut acid fluorhidric.
Fiind unul dintre atomii acidului fluorhidric, elementul fluor a fost prezis în 1810 și izolat în forma sa liberă abia 76 de ani mai târziu de Henri Moissan în 1886 prin electroliza acidului fluorhidric anhidru lichid care conține un amestec de fluorură de potasiu acidă KHF 2.
originea numelui
Numele „fluor” (din greaca veche φθόρος - distrugere), propus de Andre Ampère în 1810, este folosit în rusă și în alte limbi; în multe țări, sunt adoptate denumiri care sunt derivate din latinescul „fluorum” (care, la rândul său, provine de la fluere - „a curge”, conform proprietății compusului cu fluor, fluoritul (CaF 2), de a reduce topirea. punctul de minereu și crește fluiditatea topiturii).
Chitanță
Metoda industrială de obținere a fluorului include extracția și îmbogățirea minereurilor de fluorit, descompunerea acidului sulfuric a concentratului acestora cu formarea de HF anhidru și descompunerea lui electrolitică.
Pentru a obține fluor în laborator se folosește descompunerea anumitor compuși, dar toți nu se găsesc în natură în cantități suficiente și se obțin folosind fluor liber.
Proprietăți fizice
Un gaz galben pal, in concentratii mici mirosul seamana atat cu ozonul cat si cu clorul, este foarte agresiv si otravitor.
Fluorul are un punct de fierbere anormal de scăzut (punct de topire). Acest lucru se datorează faptului că fluorul nu are un subnivel d și nu este capabil să formeze legături de una și jumătate, spre deosebire de alți halogeni (multiplicitatea legăturilor în alți halogeni este de aproximativ 1,1).
Proprietăți chimice
Cel mai activ non-metal, interacționează violent cu aproape toate substanțele, cu excepția, desigur, fluorurilor în stări de oxidare superioare și rare excepții - fluoroplastice, iar cu cele mai multe dintre ele - cu ardere și explozie. Unele metale sunt rezistente la fluor la temperatura camerei datorită formării unui film dens de fluor, care inhibă reacția cu fluor - Al, Mg, Cu, Ni. Contactul fluorului cu hidrogenul duce la aprindere și explozie chiar și la temperaturi foarte scăzute (până la -252°C). Chiar și apa și platina ard într-o atmosferă cu fluor:
2F2 + 2H2O → 4HF + O2
Reacțiile în care fluorul este în mod oficial un agent reducător includ descompunerea fluorurilor superioare, de exemplu:
2CoF 3 → 2CoF 2 + F 2
MnF 4 → MnF 3 + 1/2 F 2
Fluorul este, de asemenea, capabil să oxideze oxigenul într-o descărcare electrică, formând fluorura de oxigen OF 2 și dioxidifluorura O 2 F 2 .
În toți compușii, fluorul prezintă o stare de oxidare de -1. Pentru ca fluorul să prezinte o stare de oxidare pozitivă, este necesară crearea de molecule de excimer sau alte condiții extreme. Acest lucru necesită ionizarea artificială a atomilor de fluor.
FLUOR(lat. Fluorum), F, element chimic cu număr atomic 9, masă atomică 18,998403. Fluorul natural constă dintr-un nuclid stabil de 19 F. Configurația stratului de electroni exterior este 2s2p5. În compuși prezintă doar starea de oxidare –1 (valență I). Fluorul este situat în a doua perioadă în grupa VIIA a tabelului periodic al elementelor lui Mendeleev și aparține halogenilor. În condiții normale, gazul este de culoare galben pal, cu un miros înțepător.
Istoria descoperirii fluorului este asociată cu mineralul fluorit, sau spatul fluor, descris la sfârșitul secolului al XV-lea. Compoziția acestui mineral, așa cum se știe acum, corespunde formulei CaF 2 și reprezintă prima substanță care conține fluor pe care omul a început să o folosească. În antichitate, s-a observat că, dacă se adaugă fluorit la minereu în timpul topirii metalelor, punctul de topire al minereului și al zgurii este scăzut, ceea ce facilitează foarte mult procesul (de unde și numele mineralului - din latinescul fluo - flux).
În 1771, tratând fluoritul cu acid sulfuric, chimistul suedez K. Scheele a preparat un acid pe care l-a numit „acid fluor”. Omul de știință francez A. Lavoisier a sugerat că acest acid conține un nou element chimic, pe care a propus să-l numească „fluorem” (Lavoisier credea că acidul fluorhidric este un compus al fluorului cu oxigenul, deoarece, potrivit lui Lavoisier, toți acizii trebuie să conțină oxigen) . Cu toate acestea, el nu a putut identifica un element nou.
Noului element i s-a dat numele „fluor”, care se reflectă și în numele său latin. Însă încercările pe termen lung de a izola acest element în forma sa liberă au eșuat. Mulți oameni de știință care au încercat să-l obțină în formă liberă au murit în timpul unor astfel de experimente sau au devenit invalidi. Aceștia sunt frații chimiști englezi T. și G. Knox, iar francezul J.-L. Gay-Lussac și L. J. Thénard și mulți alții. G. Davy însuși, care a fost primul care a obținut sodiu (Na), potasiu (K), calciu (Ca) și alte elemente în formă liberă, a fost otrăvit și s-a îmbolnăvit grav în urma experimentelor privind producerea de fluor prin electroliză. . Probabil, sub impresia tuturor acestor eșecuri, în 1816, a fost propusă pentru noul element - fluor (din grecescul phtoros - distrugere, moarte) o denumire asemănătoare ca sunet, dar complet diferită ca înțeles. Acest nume pentru element este acceptat numai în rusă; francezii și germanii continuă să numească fluor fluor, britanicii - fluor.
Chiar și un om de știință remarcabil precum M. Faraday nu a putut obține fluor în forma sa liberă. Abia în 1886, chimistul francez A. Moissan, folosind electroliza acidului fluorhidric lichid HF, răcit la o temperatură de –23°C (lichidul trebuie să conțină puțină fluorură de potasiu KF, care îi asigură conductivitatea electrică), a reușit să obțineți prima porțiune dintr-un gaz nou, extrem de reactiv la anod. În primele sale experimente, Moissan a folosit un electrolizor foarte scump format din platină (Pt) și iridiu (Ir) pentru a produce fluor. Mai mult, fiecare gram de fluor obținut „a mâncat” până la 6 g de platină. Mai târziu, Moissan a început să folosească un electrolizor de cupru mult mai ieftin. Fluorul reacționează cu cuprul (Cu), dar reacția formează o peliculă subțire de fluor, care împiedică distrugerea în continuare a metalului.
Chimia fluorului a început să se dezvolte în anii 1930, mai ales rapid în timpul și după cel de-al Doilea Război Mondial (1939-1945) în legătură cu nevoile industriei nucleare și ale rachetării. Denumirea „fluor” (din grecescul phthoros – distrugere, moarte), propusă de A. Ampere în 1810, este folosită numai în limba rusă; În multe țări denumirea „fluor” este acceptată.
Apariție în natură: conținutul de fluor din scoarța terestră este destul de mare și se ridică la 0,095% în greutate (semnificativ mai mult decât cel mai apropiat analog al fluorului din grup - clorul (Cl)). Datorită activității sale chimice ridicate, fluorul, desigur, nu apare sub formă liberă. Fluorul este o impuritate găsită în multe minerale și se găsește în apele subterane și în apa de mare. Fluorul este prezent în gazele vulcanice și în apele termale. Cei mai importanți compuși ai fluorului sunt fluoritul, criolitul și topazul. Sunt cunoscute un total de 86 de minerale care conțin fluor. Compușii cu fluor se găsesc și în apatite, fosforite și altele. Fluorul este un element biogen important. În istoria Pământului, sursa de fluor care pătrunde în biosferă a fost produsele erupțiilor vulcanice (gaze etc.).
În condiții normale, fluorul este un gaz (densitate 1,693 kg/m3) cu un miros înțepător. Punct de fierbere –188,14°C, punctul de topire –219,62°C. În stare solidă formează două modificări: forma a, care există de la punctul de topire până la –227,60°C, și forma b, care este stabilă la temperaturi mai mici de –227,60°C.
Ca și alți halogeni, fluorul există sub formă de molecule diatomice F2. Distanța internucleară în moleculă este de 0,14165 nm. Molecula F2 se caracterizează printr-o energie anormal de scăzută de disociere în atomi (158 kJ/mol), care, în special, determină reactivitatea ridicată a fluorului. Fluorurarea directă are un mecanism în lanț și poate duce cu ușurință la ardere și explozie.
Activitatea chimică a fluorului este extrem de ridicată. Dintre toate elementele cu fluor, doar trei gaze ușoare inerte nu formează fluoruri - heliu, neon și argon. Pe lângă gazele inerte indicate, azotul (N), oxigenul (O), diamantul, dioxidul de carbon și monoxidul de carbon nu reacționează direct cu fluorul în condiții normale. În toți compușii, fluorul prezintă o singură stare de oxidare –1.
Fluorul reacționează direct cu multe substanțe simple și complexe. Astfel, la contactul cu apa, fluorul reacționează cu aceasta (se spune adesea că „apa arde în fluor”) și se formează și OF 2 și peroxid de hidrogen H 2 O 2.
2F2 + 2H2O = 4HF + O2
Fluorul reacționează exploziv la simplu contact cu hidrogenul (H):
H2 + F2 = 2HF
Aceasta produce fluorură de hidrogen gazos HF, care este infinit solubil în apă cu formarea de acid fluorhidric relativ slab.
Interacționează cu oxigenul într-o descărcare strălucitoare, formând fluoruri de oxigen O 2 P 3, O 3 F 2 etc. la temperaturi scăzute.
Reacțiile fluorului cu alți halogeni sunt exoterme, ducând la formarea de compuși interhalogeni. Clorul reacționează cu fluorul când este încălzit la 200-250 °C, dând monofluorura de clor СlF și trifluorura de clor СlF 3. Este cunoscut şi ClF3, obţinut prin fluorurarea ClF3 la temperatură ridicată şi presiune de 25 MN/m2 (250 kgf/cm2). Bromul și iodul se aprind într-o atmosferă de fluor la temperatură normală și se pot obține BrF 3, BrF 5, IF 5, IF 7. Fluorul reacționează direct cu criptonul, xenonul și radonul, formând fluorurile corespunzătoare (de exemplu, XeF 4, XeF 6, KrF 2). Oxifluorura și xenonul sunt, de asemenea, cunoscute.
Interacțiunea fluorului cu sulful este însoțită de eliberarea de căldură și duce la formarea a numeroase fluoruri de sulf. Seleniul și telurul formează fluoruri superioare SeF 6 și TeF 6. Fluorul reacționează cu azotul numai într-o descărcare electrică. Cărbunele, atunci când interacționează cu fluorul, se aprinde la temperaturi obișnuite; grafitul reacționează cu acesta sub încălzire puternică și este posibilă formarea de fluorură de grafit solidă sau de perfluorocarburi gazoase CF 4 și C 2 F 6. Fluorul reacționează cu siliciul, fosforul și arsenul la rece, formând fluorurile corespunzătoare.
Fluorul se combină puternic cu majoritatea metalelor; metalele alcaline și alcalino-pământoase se aprind în atmosferă de fluor la rece, Bi, Sn, Ti, Mo, W - cu încălzire ușoară. Hg, Pb, U, V reacționează cu fluorul la temperatura camerei, Pt - la o temperatură de căldură roșu închis. Când metalele interacționează cu fluorul, de regulă, se formează fluoruri superioare, de exemplu UF 6, MoF 6, HgF 2. Unele metale (Fe, Cu, Al, Ni, Mg, Zn) reacţionează cu fluor pentru a forma o peliculă protectoare de fluoruri care împiedică reacţiile ulterioare.
Când fluorul reacţionează cu oxizii metalici la rece, se formează fluoruri metalice şi oxigen; Formarea de oxifluoruri metalice (de exemplu, MoO2F2) este de asemenea posibilă. Oxizii nemetalici fie adaugă fluor, de exemplu
SO2 + F2 =SO2F2
sau oxigenul din ele este înlocuit cu fluor, de exemplu
SiO2 + 2F2 = SiF4 + O2.
Sticla reacţionează foarte lent cu fluorul; în prezența apei reacția decurge rapid. Oxizii de azot NO și NO2 adaugă ușor fluor pentru a forma fluorură de nitrozil FNO și, respectiv, fluorură de nitril FNO2. Monoxidul de carbon adaugă fluor atunci când este încălzit pentru a forma fluorură de carbonil:
CO + F 2 = COF 2
Hidroxizii metalici reacţionează cu fluorul pentru a forma fluorură metalică şi oxigen, de ex.
2Ba(OH) 2 + 2F 2 = 2BaF 2 + 2H 2 O + O 2
Soluțiile apoase de NaOH și KOH reacționează cu fluorul la 0 °C pentru a forma OF2.
Halogenurile metalice sau nemetalice reacţionează cu fluorul la rece, iar fluorul va amesteca toţi halogenii.
Sulfurile, nitrururile și carburile sunt ușor de fluorurat. Hidrururile metalice formează fluorura metalică și HF cu fluor la rece; amoniac (în vapori) - N 2 și HF. Fluorul înlocuiește hidrogenul din acizi sau metalele din sărurile acestora, de ex.
НNO 3 (sau NaNO 3) + F 2 → FNO 3 + HF (sau NaF)
în condiții mai severe, fluorul înlocuiește oxigenul din acești compuși, formând fluorură de sulfuril.
Carbonații metalelor alcaline și alcalino-pământoase reacționează cu fluorul la temperaturi obișnuite; aceasta produce fluorura corespunzătoare, CO2 și O2.
Fluorul reacționează energic cu substanțele organice.
În prima etapă a producției de fluor, fluorura de hidrogen HF este izolată. Prepararea acidului fluorhidric și a acidului fluorhidric are loc, de regulă, împreună cu prelucrarea fluorapatitei în îngrășăminte fosfatice. Acidul fluorhidric gazos format în timpul tratării fluorapatitei cu acid sulfuric este apoi colectat, lichefiat și utilizat pentru electroliză. Electroliza poate fi efectuată fie ca amestec lichid de HF și KF (procesul se desfășoară la o temperatură de 15-20°C), precum și o topitură de KH 2 F 3 (la o temperatură de 70-120°C). C) sau o topitură de KHF2 (la o temperatură de 245-310°C). În laborator, pentru a prepara cantități mici de fluor liber, se poate folosi fie încălzirea MnF 4, care elimină fluorul, fie încălzirea unui amestec de K 2 MnF 6 și SbF 5.
Fluorul este depozitat în stare gazoasă (sub presiune) și în formă lichidă (când este răcit cu azot lichid) în dispozitive fabricate din nichel și aliaje pe bază de acesta, cupru, aluminiu și aliajele acestuia și alamă din oțel inoxidabil.
Fluorul gazos este utilizat pentru fluorurarea UF 4 în UF 6, utilizat pentru separarea izotopilor de uraniu, precum și pentru producerea de trifluorura de clor ClF 3 (agent de fluorurare), hexafluorura de sulf SF 6 (izolator gazos în industria electrică), fluoruri metalice (de exemplu, W și V). Fluorul lichid este un oxidant de combustibil pentru rachete.
Numeroși compuși cu fluor sunt utilizați pe scară largă - fluorură de hidrogen, fluorură de aluminiu, fluoruri de siliciu, acid fluorosulfonic, ca solvenți, catalizatori și reactivi pentru producerea de compuși organici.
Fluorul este utilizat la producerea teflonului, a altor materiale fluoroplastice, a cauciucurilor cu fluor, a substanțelor organice care conțin fluor și a materialelor care sunt utilizate pe scară largă în tehnologie, mai ales în cazurile în care este necesară rezistența la medii agresive, temperaturi ridicate etc.
Fluorul este inclus constant în țesuturile animale și vegetale; microelemente. Sub formă de compuși anorganici se găsește mai ales în oasele animalelor și ale oamenilor - 100-300 mg/kg; există mai ales mult fluor în dinți. Oasele animalelor marine sunt mai bogate în fluor în comparație cu oasele animalelor terestre. Intră în corpul animalelor și al oamenilor în principal cu apă de băut, al cărei conținut optim de fluor este de 1-1,5 mg/l.
Cu o lipsă de fluor, o persoană dezvoltă carii dentare. Prin urmare, compușii de fluor sunt adăugați în pastele de dinți și uneori adăugați în apa de băut. Excesul de fluor în apă este însă și dăunător sănătății. Aceasta duce la fluoroză - o modificare a structurii smalțului și a țesutului osos, deformarea osului. Concentrațiile mari de ioni de fluor sunt periculoase datorită capacității lor de a inhiba o serie de reacții enzimatice, precum și de a lega elemente importante din punct de vedere biologic (P, Ca, Mg etc.), perturbând echilibrul acestora în organism.
Derivații organici de fluor se găsesc doar la unele plante. Principalele sunt derivații de acid fluoroacetic, toxici atât pentru alte plante, cât și pentru animale. Rolul biologic nu este bine înțeles. S-a stabilit o legătură între metabolismul fluorului și formarea țesutului osos scheletic și în special a dinților. Nevoia de fluor pentru plante nu a fost dovedită.
Posibil pentru cei care lucrează în industria chimică, în sinteza compușilor care conțin fluor și în producția de îngrășăminte fosfatice. Fluorul irită tractul respirator și provoacă arsuri ale pielii. În otrăvirea acută, apar iritații ale membranelor mucoase ale laringelui și bronhiilor, ochilor, salivație și sângerări nazale; în cazuri severe - edem pulmonar, afectarea centrului, a sistemului nervos etc.; în cazuri cronice - conjunctivită, bronșită, pneumonie, pneumoscleroză, fluoroză. Leziunile cutanate precum eczema sunt caracteristice.
Primul ajutor: clătirea ochilor cu apă, pentru arsuri ale pielii - irigare cu alcool 70%; în caz de otrăvire prin inhalare – inhalare de oxigen.
Prevenire: respectarea normelor de siguranță, purtarea de îmbrăcăminte specială, controale medicale regulate, includerea calciului și a vitaminelor în alimentație.
(F-F) 0,51 kJ/mol
6,54 (F-F) kJ/mol
monoclinic
(300 K) 0,028 W/(m K)
| 9 | |
| 2s 2 2p 5 | |
Poveste
Fiind unul dintre atomii acidului fluorhidric, elementul fluor a fost prezis în 1810 și izolat în formă liberă abia 76 de ani mai târziu de Henri Moissan în 1886 prin electroliza acidului fluorhidric anhidru lichid care conține un amestec de fluorură de potasiu acidă KHF 2.
originea numelui
Conținutul de fluor din sol se datorează gazelor vulcanice, datorită faptului că compoziția lor include de obicei o cantitate mare de fluorură de hidrogen.
Compoziție izotopică
Fluorul este un element monoizotopic, deoarece în natură există un singur izotop stabil de fluor 19 F. Alți 17 izotopi radioactivi ai fluorului sunt cunoscuți cu un număr de masă de la 14 la 31 și un izomer nuclear - 18 F m. Cel mai lung izotop radioactiv al fluorului este 18 F, cu un timp de înjumătățire de 109,771 minute, o sursă importantă de pozitroni, folosită în tomografia cu emisie de pozitroni.
Proprietățile nucleare ale izotopilor de fluor
| Izotop | Masa relativă, a.m.u. | Jumătate de viață | Tip de degradare | Spin nuclear | Momentul magnetic nuclear |
|---|---|---|---|---|---|
| 17F | 17,0020952 | 64,5 s | Dezintegrarea β+ în 17 O | 5/2 | 4.722 |
| 18 F | 18,000938 | 1,83 ore | Dezintegrarea β+ în 18 O | 1 | |
| 19 F | 18,99840322 | Grajd | - | 1/2 | 2.629 |
| 20 F | 19,9999813 | 11 s | β− dezintegrare în 20 Ne | 2 | 2.094 |
| 21F | 20,999949 | 4,2 s | β− dezintegrare în 21 Ne | 5/2 | |
| 22F | 22,00300 | 4,23 s | β− dezintegrare în 22 Ne | 4 | |
| 23F | 23,00357 | 2,2 s | dezintegrarea β− în 23 Ne | 5/2 |
Proprietățile magnetice ale nucleelor
Nucleele izotopului 19 F au un spin de jumătate întreg, astfel încât aceste nuclee pot fi utilizate pentru studiile RMN ale moleculelor. Spectrele 19 F RMN sunt destul de caracteristice compușilor organofluorinați.
Structura electronică
Configurația electronică a atomului de fluor este următoarea: 1s 2 2s 2 2p 5. Atomii de fluor din compuși pot prezenta o stare de oxidare de -1. Stările de oxidare pozitive nu sunt realizate în compuși, deoarece fluorul este elementul cel mai electronegativ.
Termenul chimic cuantic al atomului de fluor este 2 P 3/2.
Structura moleculei
Din punctul de vedere al teoriei orbitalelor moleculare, structura unei molecule de fluor biatomic poate fi caracterizată prin următoarea diagramă. Molecula conține 4 orbitali de legare și 3 orbitali de antilegare. Ordinea legăturilor într-o moleculă este 1.
Celulă de cristal
Fluorul formează două modificări cristaline care sunt stabile la presiunea atmosferică:
Chitanță
Metoda industrială de obținere a fluorului include extracția și îmbogățirea minereurilor de fluorit, descompunerea acidului sulfuric a concentratului lor pentru a forma anhidru și descompunerea sa electrolitică.
Pentru a obține fluor în laborator se folosește descompunerea anumitor compuși, dar toți nu se găsesc în natură în cantități suficiente și se obțin folosind fluor liber.
Metoda de laborator
Deși această metodă nu are aplicație practică, ea demonstrează că electroliza nu este necesară și că toate componentele pentru aceste reacții pot fi preparate fără utilizarea fluorului gazos.
De asemenea, pentru producția de fluor în laborator, puteți utiliza încălzirea fluorului de cobalt (III) la 300 ° C, descompunerea fluorurilor de argint (prea costisitoare) și alte metode.
Metoda industriala
Producția industrială de fluor se realizează prin electroliza unei topituri de fluorură de potasiu acidă KF·2HF (adesea cu adăugarea de fluorură de litiu), care se formează atunci când topitura KF este saturată cu fluorură de hidrogen la un conținut de 40-41% HF. . Procesul de electroliză se desfășoară la temperaturi de aproximativ 100 °C în electrolizatoare de oțel cu catod de oțel și anod de carbon.
Proprietăți fizice
Un gaz galben pal, in concentratii mici mirosul seamana atat cu ozonul cat si cu clorul, este foarte agresiv si otravitor.
Fluorul are un punct de fierbere anormal de scăzut (punct de topire). Acest lucru se datorează faptului că fluorul nu are un subnivel d și nu este capabil să formeze legături sesqui și jumătate, spre deosebire de alți halogeni (multiplicitatea legăturilor în alți halogeni este de aproximativ 1,1).
Proprietăți chimice
Reacțiile în care fluorul este în mod oficial un agent reducător includ descompunerea fluorurilor superioare, de exemplu:
Fluorul este, de asemenea, capabil să oxideze oxigenul într-o descărcare electrică, formând fluorura de oxigen OF 2 și dioxidifluorura O 2 F 2 .
În toți compușii, fluorul prezintă o stare de oxidare de -1. Pentru ca fluorul să prezinte o stare de oxidare pozitivă, este necesară crearea de molecule de excimer sau alte condiții extreme. Acest lucru necesită ionizarea artificială a atomilor de fluor.
Depozitare
Fluorul este depozitat în stare gazoasă (sub presiune) și în formă lichidă (când este răcit cu azot lichid) în dispozitive din nichel și aliaje pe bază de acesta (metal Monel), cupru, aluminiu și aliajele acestuia, alamă, oțel inoxidabil (acesta este posibil deoarece aceste metale și aliaje sunt acoperite cu o peliculă de fluoruri care este insurmontabilă fluorului).
Aplicație
Fluorul este folosit pentru a obține:
- Freonii sunt agenți frigorifici folosiți pe scară largă.
- Fluoroplasticele sunt polimeri inerți din punct de vedere chimic.
- Gazul SF6 este un izolator gazos utilizat în inginerie electrică de înaltă tensiune.
- Hexafluorură de uraniu UF 6, utilizată pentru separarea izotopilor de uraniu în industria nucleară.
- Hexafluoroaluminat de sodiu - electrolit pentru producerea de aluminiu prin electroliză.
- Fluoruri metalice (cum ar fi W și V), care au unele proprietăți benefice.
Rachete
Fluorul și unii dintre compușii săi sunt agenți oxidanți puternici, deci pot fi utilizați ca agent oxidant în combustibilii pentru rachete. Eficiența foarte mare a fluorului a trezit un interes considerabil pentru acesta și compușii săi. În zorii erei spațiale, URSS și alte țări aveau programe de cercetare pentru combustibili fluorurati pentru rachete. Cu toate acestea, produsele de ardere cu oxidanți care conțin fluor sunt toxice. Prin urmare, combustibilii pe bază de fluor nu s-au răspândit în tehnologia modernă a rachetelor.
Aplicație în medicină
Hidrocarburile fluorurate (de exemplu, perfluorodecalin) sunt folosite în medicină ca înlocuitori de sânge. Există multe medicamente care conțin fluor în structura lor (fluorotan, fluorouracil, fluoxetină, haloperidol etc.).
Rol biologic și fiziologic
Fluorul este un element vital pentru organism. În corpul uman, fluorul este conținut în principal în smalțul dinților ca parte a fluorapatitei - Ca 5 F (PO 4) 3. Cu un consum insuficient (mai puțin de 0,5 mg/litru de apă potabilă) sau excesiv (mai mult de 1 mg/litru) de fluor, organismul poate dezvolta boli dentare: carii și fluoroză (pestrița smalțului) și respectiv osteosarcom.
Pentru prevenirea cariilor, se recomandă folosirea pastelor de dinți cu aditivi fluorurati (sodiu și/sau staniu) sau consumul de apă fluorurată (până la o concentrație de 1 mg/l), sau folosirea aplicațiilor locale ale unei soluții 1-2% de fluorură de sodiu. sau fluorură de staniu. Astfel de acțiuni pot reduce probabilitatea cariilor dentare cu 30-50%.
Concentrația maximă admisă de fluor legat în aerul spațiilor industriale este de 0,0005 mg/litru de aer.
Toxicologie
Vezi si
Scrieți o recenzie despre articolul „Fluor”
Literatură
- Ryss I.G. Chimia fluorului și a compușilor săi anorganici. M. Goskhimizdat, 1966 - 718 p.
- Nekrasov B.V. Fundamentele chimiei generale. (ediția a treia, volumul 1) M. Chimie, 1973 - 656 p.
- L. Pauling, I. Keaveny și A.B. Robinson, J. Solid State Chem., 1970, 2, p. 225. engleză {{{1}}} - Aflați mai multe despre structura cristalină a fluorului.
Note
- . Consultat la 14 martie 2013. .
- Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O'Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang-Kun Zhu.(engleză) // Chimie pură și aplicată. - 2013. - Vol. 85, nr. 5 . - P. 1047-1078. - DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
- Enciclopedia chimică / Colegiul editorial: Zefirov N.S. şi altele.- M.: Marea Enciclopedie Rusă, 1998. - T. 5. - 783 p. - ISBN 5-85270-310-9.
- pe site-ul IUPAC
- În principal în smalțul dinților
- Journal of Solid State Chemistry, Voi. 2, Numărul 2, 1970, p. 225-227.
- J. Chem. Fiz. 49, 1902 (1968)
- Greenwood N., Earnshaw A.„Chimia elementelor” vol. 2, M.: BINOM. Laboratorul de Cunoștințe, 2008 p. 147-148, 169 - sinteza chimică a fluorului
- Akhmetov N. S.„Chimie generală și anorganică”.
- Dicționar enciclopedic al unui tânăr chimist. Pentru varsta mijlocie si inaintata. Moscova, Pedagogie-Presă. 1999
- Conform Programului Național de Toxicologie
- sub formă de fluoruri și compuși organofluorinați
- N. V. Lazarev, I. D. Gadaskina „Substanțe nocive în industrie” Volumul 3, pagina 19.
Legături
| Portal "Chimie" | |
| Fluorîn Wikționar | |
| Proiect "Chimie" |
- // Buletinul Academiei Ruse de Științe, 1997, volumul 67, N 11, p. 998-1013.
| Tabelul periodic al elementelor chimice de D. I. Mendeleev | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| F | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| gaze nobile | Proprietăți necunoscute | |||||||||||||||||||||||||||||||
Extras care caracterizează Fluorul
Dacă scopul rușilor a fost tăierea și capturarea lui Napoleon și a mareșalilor, iar acest obiectiv nu numai că nu a fost atins, dar toate încercările de a atinge acest obiectiv au fost de fiecare dată distruse în cel mai rușinos mod, atunci ultima perioadă a campaniei. pe bună dreptate pare a fi aproape de victoriile franceze și este prezentat complet pe nedrept de către istoricii ruși ca învingător.Istoricii militari ruși, în măsura în care logica le este obligatorie, ajung involuntar la această concluzie și, în ciuda apelurilor lirice despre curaj și devotament etc., trebuie să admită involuntar că retragerea franceză de la Moscova este o serie de victorii pentru Napoleon și înfrângeri. pentru Kutuzov.
Dar, lăsând complet deoparte mândria națională, se simte că această concluzie în sine conține o contradicție, deoarece o serie de victorii pentru francezi i-au condus la distrugere completă, iar o serie de înfrângeri pentru ruși i-au condus la distrugerea completă a inamicului și purificarea patriei lor.
Sursa acestei contradicții constă în faptul că istoricii care studiază evenimentele din scrisorile suveranilor și ale generalilor, din rapoarte, rapoarte, planuri etc., și-au asumat un scop fals, inexistent pentru ultima perioadă a războiului din 1812 - un scop care se presupune că a constat în tăierea și prinderea lui Napoleon cu mareșali și armata.
Acest scop nu a existat niciodată și nu a putut exista, pentru că nu avea niciun sens, iar atingerea lui era cu totul imposibilă.
Acest obiectiv nu avea niciun sens, în primul rând, pentru că armata frustrată a lui Napoleon a fugit din Rusia cât mai repede posibil, adică a îndeplinit exact ceea ce și-ar putea dori fiecare rus. De ce a fost necesar să se efectueze diverse operațiuni asupra francezilor, care au fugit cât de repede au putut?
În al doilea rând, era inutil să stai în calea oamenilor care își direcționaseră toată energia pentru a scăpa.
În al treilea rând, a fost inutil să-și piardă trupele pentru a distruge armatele franceze, care au fost distruse fără motive externe într-o asemenea progresie încât, fără nicio blocare a căii, nu puteau transfera peste graniță mai mult decât au transferat în luna decembrie, adică o sutime din întreaga armată.
În al patrulea rând, era inutil să se dorească capturarea împăratului, regilor, ducilor - oameni a căror captivitate avea să complice foarte mult acțiunile rușilor, așa cum recunoșteau cei mai pricepuți diplomați ai vremii (J. Maistre și alții). Și mai lipsită de sens era dorința de a lua corpul francez atunci când trupele lor se topiseră la jumătatea drumului spre Krasny, iar diviziile de convoai trebuiau separate de corpul prizonierilor și când soldații lor nu primeau întotdeauna provizii complete și prizonierii deja luați mureau. de foame.
Întregul plan chibzuit de a-l tăia și de a-l prinde pe Napoleon și armata lui era asemănător cu planul unui grădinar care, alungând vitele din grădina care îi călcase crestele, va alerga la poartă și începea să bată această vite în cap. Un lucru care s-ar putea spune pentru a-l justifica pe grădinar ar fi că era foarte supărat. Dar acest lucru nici nu s-a putut spune despre redactorii proiectului, pentru că nu ei au fost cei care au suferit crestele călcate.
Dar, pe lângă faptul că tăierea lui Napoleon și a armatei era inutilă, era imposibil.
Acest lucru a fost imposibil, în primul rând, pentru că, din moment ce experiența arată că mișcarea coloanelor de peste cinci mile într-o singură bătălie nu coincide niciodată cu planurile, probabilitatea ca Chichagov, Kutuzov și Wittgenstein să converge la timp la locul stabilit a fost atât de nesemnificativă, încât se ridica. la imposibilitate, așa cum credea Kutuzov, chiar și atunci când a primit planul, a spus că sabotajul pe distanțe lungi nu aduce rezultatele dorite.
În al doilea rând, era imposibil pentru că, pentru a paraliza forța de inerție cu care armata lui Napoleon se deplasa înapoi, era necesar să avem, fără comparație, trupe mai mari decât cele pe care le aveau rușii.
În al treilea rând, a fost imposibil pentru că tăierea unui cuvânt militar nu are sens. Puteți tăia o bucată de pâine, dar nu o armată. Nu există nicio modalitate de a tăia o armată - de a-i bloca calea, pentru că întotdeauna există mult spațiu în jurul unde poți merge, și există noapte, în care nimic nu este vizibil, așa cum ar putea fi convinși militarii de știință, chiar și din exemplele lui Krasny şi Berezina. Este imposibil să faci prizonier fără ca persoana care este luată prizonier să fie de acord cu asta, la fel cum este imposibil să prinzi o rândunică, deși o poți lua când aterizează pe mână. Poți lua prizonier pe cineva care se predă, ca nemții, după regulile de strategie și tactici. Dar trupele franceze, pe bună dreptate, nu au găsit acest lucru convenabil, deoarece aceeași moarte de foame și rece le aștepta în fugă și în captivitate.
În al patrulea rând, și cel mai important, acest lucru a fost imposibil pentru că de când a existat lumea nu a existat un război în condițiile teribile în care a avut loc în 1812, iar trupele ruse, în urmărirea francezilor, și-au încordat toată puterea și nu au ar fi putut face mai mult fără să fie distruși ei înșiși.
În mișcarea armatei ruse de la Tarutino la Krasnoye, cincizeci de mii au fost lăsați bolnavi și înapoiați, adică un număr egal cu populația unui mare oraș de provincie. Jumătate din oameni au renunțat la armată fără să lupte.
Și despre această perioadă a campaniei, când trupele fără cizme și blană, cu provizii incomplete, fără vodcă, petrec luni de zile în zăpadă și la cincisprezece grade sub zero; când sunt doar șapte și opt ore din zi, iar restul este noapte, timp în care nu poate exista nicio influență a disciplinei; când, nu ca într-o bătălie, pentru câteva ore doar oamenii sunt introduși în tărâmul morții, unde nu mai există disciplină, ci când oamenii trăiesc luni de zile, fiecare minut luptându-se cu moartea de foame și frig; când jumătate din armată moare într-o lună - istoricii ne povestesc despre aceasta și acea perioadă a campaniei, cum ar fi trebuit să facă Miloradovici un marș de flanc în acest sens, și Tormasov acolo pe acolo și cum ar fi trebuit să se mute Cichagov acolo în acest fel ( se mișcă deasupra genunchilor în zăpadă) și cum a răsturnat și a tăiat etc., etc.
Rușii, pe jumătate muribund, au făcut tot ce s-a putut și ar fi trebuit făcut pentru a atinge un scop demn de popor și nu sunt de vină pentru faptul că alți ruși, stând în camere calde, au presupus că fac ceea ce era. imposibil.
Toată această contradicție ciudată, acum de neînțeles, a faptului cu descrierea istoriei are loc numai pentru că istoricii care au scris despre acest eveniment au scris istoria minunatelor sentimente și cuvinte ale diverșilor generali, și nu istoria evenimentelor.
Pentru ei, cuvintele lui Miloradovici, premiile pe care acesta și acel general le-au primit și presupunerile lor par foarte interesante; iar întrebarea acelor cincizeci de mii care au rămas în spitale și morminte nici nu-i interesează, pentru că nu este supusă studiului lor.
Între timp, trebuie doar să te îndepărtezi de la studierea rapoartelor și a planurilor generale și să te aprofundezi în mișcarea acelor sute de mii de oameni care au participat direct, imediat la eveniment, și în toate întrebările care anterior păreau insolubile dintr-o dată, cu extraordinare ușurință și simplitate, primiți o soluție fără îndoială.
Scopul tăierii lui Napoleon și a armatei sale nu a existat niciodată decât în imaginația a o duzină de oameni. Nu putea exista pentru că era lipsit de sens și realizarea lui era imposibilă.
Oamenii aveau un singur scop: să-și curețe pământul de invazie. Acest obiectiv a fost atins, în primul rând, de la sine, deoarece francezii au fugit și, prin urmare, a fost necesar doar să nu se oprească această mișcare. În al doilea rând, acest scop a fost atins prin acțiunile războiului popular, care i-a distrus pe francezi și, în al treilea rând, prin faptul că o mare armată rusă i-a urmat pe francezi, gata să folosească forța dacă mișcarea franceză a fost oprită.
Armata rusă a trebuit să se comporte ca un bici asupra unui animal care alergă. Iar un șofer experimentat știa că cel mai bine este să țină biciul ridicat, amenințăndu-l, și să nu bată în cap un animal care alergă.
Când o persoană vede un animal pe moarte, groaza îl prinde: ceea ce este el însuși, esența lui, este în mod evident distrus în ochii lui - încetează să mai existe. Dar când muribundul este o persoană, iar persoana iubită este simțită, atunci, pe lângă oroarea distrugerii vieții, se simte un gol și o rană spirituală, care, la fel ca o rană fizică, uneori ucide, alteori. vindecă, dar doare întotdeauna și îi este frică de o atingere exterioară iritante.
După moartea Prințului Andrei, Natasha și Prințesa Marya au simțit acest lucru în mod egal. Ei, aplecați moral și închizând ochii de norul amenințător al morții care atârna peste ei, nu au îndrăznit să privească viața în față. Și-au protejat cu grijă rănile deschise de atingerile ofensive și dureroase. Totul: o trăsură care conduce rapid pe stradă, un memento despre prânz, întrebarea unei fete despre o rochie care trebuie pregătită; cu atât mai rău, cuvântul de simpatie nesinceră, slabă a iritat dureros rana, părea o insultă și încălca acea liniște necesară în care amândoi încercau să asculte corul teribil, strict, care nu încetase încă în imaginația lor și îi împiedica să uitându-se în acele depărtări misterioase nesfârșite care s-au deschis pentru o clipă în fața lor.
Doar ei doi, nu a fost jignitor sau dureros. Au vorbit puțin între ei. Dacă vorbeau, era vorba despre cele mai nesemnificative subiecte. Amândoi au evitat în egală măsură să menționeze ceva legat de viitor.
A admite posibilitatea unui viitor le părea o insultă adusă memoriei lui. Erau și mai atenți să evite în conversațiile lor tot ce ar putea avea legătură cu defunctul. Li s-a părut că ceea ce au experimentat și simțit nu poate fi exprimat în cuvinte. Li s-a părut că orice mențiune în cuvinte a detaliilor vieții lui a încălcat măreția și sacralitatea sacramentului care avusese loc în ochii lor.
Abstinența neîncetată a vorbirii, evitarea constantă sârguincioasă a tot ceea ce ar putea duce la un cuvânt despre el: aceste opriri pe diferite părți la granița a ceea ce nu se putea spune, expuneau și mai pur și mai clar în fața imaginației lor ceea ce simțeau.
Dar tristețea pură și completă este la fel de imposibilă ca și bucuria pură și deplină. Prințesa Marya, în postura ei de amantă independentă a destinului ei, tutore și educatoare a nepotului ei, a fost prima chemată la viață din lumea tristeții în care a trăit în primele două săptămâni. Ea primea scrisori de la rude la care trebuiau să li se răspundă; camera în care era pusă Nikolenka era umedă și a început să tușească. Alpatych a venit la Yaroslavl cu rapoarte despre afaceri și cu propuneri și sfaturi pentru a se muta la Moscova la casa Vzdvizhensky, care a rămas intactă și a necesitat doar reparații minore. Viața nu s-a oprit și a trebuit să trăim. Oricât de greu i-a fost prințesei Marya să părăsească lumea contemplării solitare în care trăise până acum, oricât de jalnic și de rușine i-ar fi fost să o lase singură pe Natasha, grijile vieții i-au cerut participarea și ea involuntar. s-a predat lor. Ea a verificat conturile la Alpatych, s-a consultat cu Desalles despre nepotul ei și a făcut ordine și pregătiri pentru mutarea ei la Moscova.
Natasha a rămas singură și de când prințesa Marya a început să se pregătească pentru plecarea ei, a evitat-o și ea.
Prințesa Marya a invitat-o pe Contesă să o lase pe Natasha să meargă cu ea la Moscova, iar mama și tatăl au acceptat cu bucurie această propunere, observând în fiecare zi scăderea forței fizice a fiicei lor și crezând că atât o schimbare de loc, cât și ajutorul medicilor moscoviți va fi de folos ei.
„Nu plec nicăieri”, a răspuns Natasha când i s-a făcut această propunere, „doar, te rog, lasă-mă”, a spus ea și a fugit din cameră, abia reținându-și lacrimile nu atât de durere, cât și de frustrare și furie.
După ce s-a simțit părăsită de prințesa Marya și singură în durerea ei, Natasha, de cele mai multe ori, singură în camera ei, stătea cu picioarele în colțul canapelei și, rupând sau frământând ceva cu degetele ei subțiri și încordate, se uita cu o privire persistentă și nemișcată la ceea ce se odihneau ochii. Această singurătate o epuiza și o chinuia; dar era necesar pentru ea. De îndată ce cineva a intrat să o vadă, ea s-a ridicat repede, și-a schimbat poziția și expresia și a luat o carte sau o cusut, așteptând evident cu nerăbdare plecarea celui care o deranjase.
I se părea că acum va înțelege, va pătrunde spre ce era îndreptată privirea ei sufletească, cu o întrebare teribilă peste puterea ei.
La sfârșitul lunii decembrie, într-o rochie de lână neagră, cu o împletitură legată neglijent într-un coc, subțire și palidă, Natasha stătea cu picioarele în colțul canapelei, mototolindu-și încordat și desfăcând capetele curelei și se uita la colțul ușii.
Ea a privit unde se dusese el, în cealaltă parte a vieții. Și acea latură a vieții, la care ea nu se gândise niciodată înainte, care înainte i se păruse atât de îndepărtată și incredibilă, îi era acum mai aproape și mai dragă, mai de înțeles decât această latură a vieții, în care totul era fie gol, fie distrugere, sau suferință și insultă.
Se uită acolo unde știa că este; dar ea nu-l putea vedea altfel decât așa cum era el aici. L-a văzut din nou la fel ca și în Mytishchi, la Trinity, la Yaroslavl.
Ea i-a văzut fața, i-a auzit vocea și i-a repetat cuvintele și cuvintele ei care i-au fost spuse și, uneori, a venit cu cuvinte noi pentru ea și pentru el, care puteau fi spuse atunci.
Iată-l întins pe un fotoliu, în haina lui de blană de catifea, sprijinindu-și capul pe mâna lui subțire și palidă. Pieptul îi este teribil de jos și umerii sunt ridicați. Buzele sunt ferm comprimate, ochii strălucesc, iar o ridă sare și dispare pe fruntea palidă. Unul dintre picioarele lui tremură aproape vizibil rapid. Natasha știe că se luptă cu dureri chinuitoare. „Ce este această durere? De ce durere? Cum se simte? Ce doare!” - se gândește Natasha. Îi observă atenția, ridică ochii și, fără să zâmbească, începu să vorbească.
„Un lucru groaznic”, a spus el, „este să te lege pentru totdeauna de o persoană care suferă. Acesta este chinul etern.” Și a privit-o cu o privire cercetătoare – Natasha văzu acum această privire. Natasha, ca întotdeauna, răspunse atunci înainte de a avea timp să se gândească la ce răspunde; ea a spus: „Acest lucru nu poate continua așa, nu se va întâmpla, vei fi sănătos - complet.”
Acum l-a văzut prima și acum a experimentat tot ce simțise atunci. Și-a amintit privirea lui lungă, tristă și severă la aceste cuvinte și a înțeles sensul reproșului și al disperării acestei priviri lungi.
„Am fost de acord”, își spunea acum Natasha, „că ar fi groaznic dacă el ar rămâne mereu în suferință. Am spus-o așa doar pentru că ar fi fost groaznic pentru el, dar a înțeles-o altfel. S-a gândit că va fi groaznic pentru mine. Și mai voia să trăiască atunci - îi era frică de moarte. Și i-am spus atât de nepoliticos și prost. Nu am crezut asta. Am crezut cu totul altceva. Dacă aș fi spus ceea ce credeam, aș fi spus: chiar dacă ar fi murit, murind tot timpul sub ochii mei, aș fi fericit în comparație cu ceea ce sunt acum. Acum... Nimic, nimeni. Știa el asta? Nu. Nu am știut și nu o va face niciodată. Și acum nu va fi niciodată posibil să corectăm acest lucru.” Și din nou el i-a spus aceleași cuvinte, dar acum, în imaginația ei, Natasha i-a răspuns diferit. Ea l-a oprit și i-a spus: „Îngrozitor pentru tine, dar nu pentru mine. Știi că nu am nimic în viață fără tine, iar suferința cu tine este cea mai bună fericire pentru mine.” Și i-a luat mâna și a strâns-o așa cum o strânsese în acea seară groaznică, cu patru zile înainte de moartea lui. Și în imaginația ei i-a spus și alte discursuri tandre și pline de dragoste pe care le-ar fi putut spune atunci, pe care le-a spus acum. „Te iubesc... te... te iubesc, te iubesc...” spuse ea, strângându-și mâinile convulsiv, strângând din dinți cu un efort aprig.
(primul electron)
(după Pauling)
| F | 9 |
| 18,9984 | |
| 2s 2 2p 5 | |
| Fluor | |
Proprietăți chimice
Cel mai activ non-metal, interacționează violent cu aproape toate substanțele (rarele excepții sunt fluoroplasticele), iar cu cele mai multe dintre ele - cu ardere și explozie. Contactul fluorului cu hidrogenul duce la aprindere și explozie chiar și la temperaturi foarte scăzute (până la -252°C). Chiar și apa și platină:uraniul pentru industria nucleară arde într-o atmosferă de fluor.
trifluorura de clor ClF 3 - un agent de fluorurare și un oxidant puternic al combustibilului pentru rachete
hexafluorura de sulf SF 6 - izolator gazos in industria electrica
fluorurile metalice (cum ar fi W și V), care au unele proprietăți benefice
freonii sunt agenți frigorifici buni
teflon - polimeri inerți din punct de vedere chimic
hexafluoroaluminat de sodiu - pentru producerea ulterioară de aluminiu prin electroliză
diverși compuși ai fluorului
Rachete
Compușii de fluor sunt utilizați pe scară largă în tehnologia rachetelor ca oxidant pentru combustibilul rachetelor.Aplicație în medicină
Compușii cu fluor sunt folosiți pe scară largă în medicină ca înlocuitori de sânge.
Rol biologic și fiziologic
Fluorul este un element vital pentru organism. În corpul uman, fluorul se găsește în principal în smalțul dinților în compoziția fluorapatitei - Ca 5 F (PO 4) 3. Cu un consum insuficient (mai puțin de 0,5 mg/litru de apă potabilă) sau excesiv (mai mult de 1 mg/litru) de fluor, organismul poate dezvolta boli dentare: carii și fluoroză (pestrița smalțului) și respectiv osteosarcom.
Pentru prevenirea cariilor se recomanda folosirea pastelor de dinti cu aditivi de fluor sau bea apa fluorurata (pana la o concentratie de 1 mg/l), sau folosirea aplicatiilor locale ale unei solutii 1-2% de fluorura de sodiu sau fluorura stanoasa. Astfel de acțiuni pot reduce probabilitatea cariilor dentare cu 30-50%.
Concentrația maximă admisă de fluor legat în aerul spațiilor industriale este de 0,0005 mg/litru.
Informații suplimentare
Fluor, fluor, F(9)
Fluorul (Fluor, francez și german Fluor) a fost obținut în stare liberă în 1886, dar compușii săi sunt cunoscuți de mult timp și au fost utilizați pe scară largă în metalurgie și producția de sticlă. Prima mențiune de fluorit (CaP) sub denumirea de fluor spat (Fliisspat) datează din secolul al XVI-lea. Una dintre lucrările atribuite legendarului Vasily Valentin menționează pietrele pictate în diverse culori - flux (Fliisse din latinescul fluere - a curge, a turna), care erau folosite ca fluxuri în topirea metalelor. Agricola și Libavius scriu despre asta. Acesta din urmă introduce denumiri speciale pentru acest flux - spat fluor (Flusspat) și fluori minerali. Mulți autori de lucrări chimice și tehnice din secolele al XVII-lea și al XVIII-lea. descrie diferite tipuri de spat fluor. În Rusia aceste pietre erau numite înotătoare, spalt, scuipat; Lomonosov a clasificat aceste pietre ca selenite și le-a numit spar sau flux (flux de cristal). Meșterii ruși, precum și colecționarii de colecții de minerale (de exemplu, în secolul al XVIII-lea, prințul P.F. Golitsyn) știau că unele tipuri de spate atunci când sunt încălzite (de exemplu, în apă fierbinte) strălucesc în întuneric. Totuși, Leibniz, în istoria sa a fosforului (1710), menționează termofosforul (Thermophosphorus) în acest sens.
Aparent, chimiștii și chimiștii artizani s-au familiarizat cu acidul fluorhidric nu mai târziu de secolul al XVII-lea. În 1670, artizanul de la Nürnberg Schwanhard a folosit spatul fluor amestecat cu acid sulfuric pentru a grava modele pe pahare de sticlă. Cu toate acestea, la acel moment natura spatului fluor și acidului fluorhidric era complet necunoscută. Se credea, de exemplu, că acidul silicic a avut un efect de decapare în procesul Schwanhard. Această opinie eronată a fost eliminată de Scheele, care a demonstrat că atunci când spatul fluor reacţionează cu acidul sulfuric, acidul silicic se obţine ca urmare a coroziunii unei retorte de sticlă de către acidul fluorhidric rezultat. În plus, Scheele a stabilit (1771) că spatul fluor este o combinație de pământ calcaros cu un acid special, care a fost numit „acid suedez”.
Lavoisier a recunoscut radicalul acid fluorhidric ca fiind un corp simplu și l-a inclus în tabelul său de corpuri simple. Acidul fluorhidric a fost obținut în formă mai mult sau mai puțin pură în 1809. Gay-Lussac și Thénard prin distilarea spatului fluor cu acid sulfuric într-o retortă de plumb sau argint. În timpul acestei operațiuni, ambii cercetători au fost otrăviți. Adevărata natură a acidului fluorhidric a fost stabilită în 1810 de către Ampere. El a respins opinia lui Lavoisier că acidul fluorhidric ar trebui să conțină oxigen și a demonstrat analogia acestui acid cu acidul clorhidric. Ampere a raportat descoperirile sale lui Davy, care stabilise recent natura elementară a clorului. Davy a fost complet de acord cu argumentele lui Ampere și a depus mult efort pentru obținerea de fluor liber prin electroliza acidului fluorhidric și alte moduri. Ținând cont de efectul puternic coroziv al acidului fluorhidric asupra sticlei, precum și asupra țesuturilor vegetale și animale, Ampere a propus numirea elementului conținut în acesta fluor (greacă - distrugere, moarte, pestilență, ciuma etc.). Cu toate acestea, Davy nu a acceptat acest nume și a propus altul - Fluor, prin analogie cu denumirea de atunci de clor - Chlorine, ambele denumiri sunt încă folosite în engleză. Numele dat de Ampere a fost păstrat în limba rusă.
Numeroase încercări de a izola fluorul liber în secolul al XIX-lea. nu a condus la rezultate de succes. Abia în 1886 Moissan a reușit să facă acest lucru și să obțină fluor liber sub formă de gaz galben-verde. Deoarece fluorul este un gaz neobișnuit de agresiv, Moissan a trebuit să depășească multe dificultăți înainte de a găsi un material potrivit pentru echipamente în experimentele cu fluor. Tubul în U pentru electroliza acidului fluorhidric la 55°C (răcit cu clorură de metil lichidă) a fost realizat din platină cu dopuri de spat fluor. După ce au fost studiate proprietățile chimice și fizice ale fluorului liber, acesta a găsit o aplicare largă. Acum, fluorul este unul dintre cele mai importante componente în sinteza unei game largi de substanțe organofluorine. În literatura rusă de la începutul secolului al XIX-lea. fluorul a fost numit diferit: acid fluorhidric bază, fluor (Dvigubsky, 1824), fluoritate (Iovsky), fluor (Shcheglov, 1830), fluor, fluor, fluor. Hess a introdus numele de fluor în 1831.
Distrugere și moarte. Așa este tradus numele din greacă fluor. Numele este asociat cu istoria descoperirii sale. Zeci de oameni de știință au fost răniți sau au murit încercând să izoleze elementul a cărui existență a sugerat-o pentru prima dată Scheele. A obținut acid fluorhidric, dar nu a reușit să extragă o substanță nouă din acesta - fluoriul.
Numele este asociat cu mineralul - baza acidului fluorhidric și principalul sursă de fluor. Frații Knox din Anglia și Gay-Lussac și Tenard din Franța au încercat și ei să-l obțină prin electroliză. Au murit în timpul experimentelor.
Davy, care a descoperit sodiu, potasiu și calciu, a contactat fluoriul, a fost otrăvit și a devenit invalid. Ulterior, comunitatea științifică a redenumit elementul. Dar este chiar atât de periculos în afara laboratoarelor chimice și de ce este nevoie? Vom răspunde la aceste întrebări în continuare.
Proprietățile chimice și fizice ale fluorului
Fluor ocupa pozitia a 9-a in. În natură, un element constă dintr-un singur nuclid stabil. Acesta este numele dat atomilor al căror ciclu de viață este suficient pentru observații și cercetări științifice. Greutate atom de fluor– 18.998. Într-o moleculă sunt 2 atomi.
Fluorul – element cu cea mai mare electronegativitate. Fenomenul este asociat cu capacitatea unui atom de a se conecta cu alții și de a atrage electroni la sine. Indicele fluorului pe scara Pauling este 4. Acest lucru contribuie la faima celui de-al 9-lea element ca cel mai activ non-metal. În starea sa normală, este un gaz gălbui. Este toxic și are un miros înțepător - ceva între aromele de ozon și clor.
Fluorul este o substanță cu un punct de fierbere anormal de scăzut pentru gaze - doar 188 de grade Celsius. Halogenii rămași, adică nemetale tipice din grupa a 7-a a tabelului periodic, fierb la viteze mari. Acest lucru se datorează faptului că au un subnivel d, care este responsabil pentru legăturile unu și jumătate. Molecula de fluor nu are unul.
Activitatea fluorului este exprimată în numărul și natura reacțiilor posibile cu alte elemente. Legătura cu majoritatea dintre ele este însoțită de arsuri și explozii. În contact cu hidrogenul, se generează o flacără chiar și la temperaturi scăzute. Chiar și apa arde într-o atmosferă cu fluor. Mai mult, într-o cameră cu un gaz gălbui, cel mai inert și mai valoros element se aprinde.
Compuși ai fluorului imposibil doar cu neon, argon și heliu. Toate cele 3 gaze sunt ușoare și inerte. Nu de la gaze, nu sunt sensibile la fluor. Există o serie de elemente cu care reacțiile sunt posibile numai la temperaturi ridicate. Da, cuplu clorofluor interactioneaza doar la 200-250 de grade Celsius.
Aplicarea fluorului
Fara fluor Acoperirile de teflon nu sunt necesare. Numele lor științific este tetrafluoretilenă. Compușii aparțin grupului organic și au proprietăți antiaderente. În esență, teflonul este un plastic, dar neobișnuit de greu. Densitatea apei este de 2 ori mai mare - acesta este motivul excesului de greutate a stratului și a vaselor cu acesta.
În industria nucleară fluor Are conexiune cu procesul de separare a izotopilor de uraniu. Oamenii de știință spun că dacă nu ar exista al 9-lea element, nu ar exista centrale nucleare. Nu orice uraniu servește drept combustibil pentru ei, ci doar câțiva dintre izotopii săi, în special 235. Metodele de separare sunt concepute pentru gaze și lichide volatile.
Dar, uraniul fierbe la 3500 de grade Celsius. Nu este clar ce materiale pentru coloane și centrifuge vor rezista la o asemenea căldură. Din fericire, există hexafluorură de uraniu volatilă, care fierbe doar la 57 de grade. Din aceasta este izolată fracția de metal.
Oxidarea fluorului, mai exact, oxidarea acestuia a combustibilului pentru rachete este un element important al industriei aviatice. Nu elementul gazos este util în el, ci lichidul. În această stare, fluorul devine galben strălucitor și este cel mai reactiv.
În metalurgie se utilizează gaz standard. Formula cu fluor se transformă. Elementul este inclus în compusul necesar pentru producerea aluminiului. Este produs prin electroliză. Aici este implicat hexafluoraluminatul.
Conexiunea este utilă în optică fluor de magneziu, adică fluor. Este transparent în domeniul undelor luminoase de la ultraviolete în vid până la radiații infraroșii. Aici intervine conexiunea la lentile și prisme pentru instrumente optice specializate.
Al 9-lea element a fost observat și de medici, în special de stomatologi. Au găsit 0,02% fluor în dinți. Apoi s-a dovedit că în regiunile în care există un deficit de substanță, incidența cariilor este mai mare.
Conținea fluor în apă, de unde intră în organism. În zonele rare, au început să adauge artificial elementul în apă. Situația s-a îmbunătățit. Prin urmare, a fost creat pasta de fluor.
Fluorul în stomatologie smalțul poate provoca fluoroză - întunecare, pete ale țesuturilor. Aceasta este o consecință a supraabundenței elementului. Prin urmare, în regiunile cu compoziție normală a apei este mai bine să alegeți pasta de dinti fara fluor. De asemenea, este necesar să se monitorizeze conținutul acestuia în produsele alimentare. Există chiar și lapte fluorurat. Nu este nevoie să îmbogățiți fructele de mare; ele conține deja o mulțime din al 9-lea element.
Paste fără fluor– o alegere legată de starea dinților. Dar în medicină, elementul este necesar nu numai în domeniul stomatologiei. Preparatele cu fluor sunt prescrise pentru probleme cu glanda tiroidă, de exemplu, boala Graves. În lupta împotriva acesteia, rolul principal este jucat de cuplu fluor-iod.
Medicamentele cu al 9-lea element sunt necesare pentru cei care au diabet cronic. Glaucomul și cancerul sunt, de asemenea, pe lista afecțiunilor cu care se tratează fluor. Cum oxigen substanța este uneori necesară pentru bolile bronșice și diagnosticele reumatice.
Extracția cu fluor
Fluorul este extras toate în același mod care au ajutat la deschiderea elementului. După o serie de morți, unul dintre oamenii de știință a reușit nu numai să supraviețuiască, ci și să elibereze o cantitate mică de gaz gălbui. Laurii i-au revenit lui Henri Moissan. Francezul a primit Premiul Nobel pentru descoperirea sa. A fost emisă în 1906.
Moissan a folosit metoda electrolizei. Pentru a evita otrăvirea de fum, chimistul a efectuat reacția într-un electrificator de oțel. Acest dispozitiv este folosit și astăzi. Conține acru fluorură de potasiu.
Procesul are loc la o temperatură de 100 de grade Celsius. Catodul este realizat din oțel. Anodul din instalație este carbon. Este important să se mențină etanșeitatea sistemului, deoarece vapori de fluor otrăvitoare.
Laboratoarele achiziționează dopuri speciale pentru etanșeitate. Compoziția lor: fluorura de calciu. Configurația laboratorului constă din două vase de cupru. Primul este umplut cu topitură, scufundându-l pe al doilea în ea. Vasul interior are o gaură în fund. Un anod de nichel trece prin el.
Catodul este plasat în primul vas. Tuburile se extind de la dispozitiv. Din unul se eliberează hidrogen, din al doilea se eliberează fluor. Pentru a menține etanșeitatea, dopurile și fluorura de calciu nu sunt suficiente. Aveți nevoie și de lubrifiere. Rolul său este jucat de glicerina sau oxidul.
Metoda de laborator pentru obținerea elementului al 9-lea este folosită doar pentru demonstrații educaționale. Tehnologia nu are nicio aplicație practică. Cu toate acestea, existența sa dovedește că se poate face fără electroliză. Cu toate acestea, acest lucru nu este necesar.
Prețul fluorului
Nu există niciun cost pentru fluor ca atare. Prețurile sunt deja stabilite pentru produsele care conțin al 9-lea element al tabelului periodic. Pastele de dinți, de exemplu, costă de obicei între 40 și 350 de ruble. Medicamentele sunt, de asemenea, ieftine și scumpe. Totul depinde de producător și de disponibilitatea produselor similare de la alte companii de pe piață.
Cât despre prețurile fluorului pentru sănătate, se pare că poate fi mare. Elementul este toxic. Manipularea lui necesită prudență. Fluorul poate fi benefic și chiar vindeca.
Dar pentru aceasta trebuie să știți multe despre substanță, să preziceți comportamentul acesteia și, bineînțeles, să vă consultați cu specialiști. Fluorul ocupă locul 13 în ceea ce privește prevalența pe Pământ. Numărul în sine, numit duzina diavolului, te obligă să fii atent cu elementul.