Flúor - hvað er þetta? Eiginleikar flúor

Flúoró - frumefni (tákn F, Atomic númer 9), non-málmur, sem tilheyrir flokki halógena. Þetta er virkasta og rafeindadrægri. Við venjulegt hitastig og þrýsting á flúor sameindar er eitruð lofttegund fölgul og með formúlu F _2. Eins og við á ððrum halógenum, sameinda flúor er mjög hættulegt og í snertingu við húðina Mjög ætandi.

notkun

Flúor og sambönd þess eru mikið notaðar í t. H., og til framleiðslu á lyfjum, Jarðvegsefni, eldsneyti og smurolíum og vefnaðarvöru. Hydrofluoric sýra er notað til að æta gler, og í plasma flúors - til framleiðslu á hálfleiðara og önnur efni. Lítið magn af F jóna í tannkrem og drykkjarvatn getur hindrað tannskemmdir, en hærri styrkur er hluti af einhverjum skordýraeitri. Margir svæfingalyf eru afleiður af flúorkolefnunum. ¹⁸ F samsæta er positron uppspretta fyrir læknisfræði hugsanlegur með því að sneiðmyndatöku, og úran hexafluoride er notað til þess að skilja að samsætum úran og framleiða auðgað úran fyrir kjarnorkuver.

Saga af uppgötvun

Minerals sem innihalda flúorsambönd, hafa verið þekktir í mörg ár áður en gefa út af þessum frumefnið. Til dæmis, steinefni fluorspar (eða fluorite), sem samanstendur af kalsíum-flúoríð, var lýst árið 1530 með því að Agricola G. Gheorghiu. Það er tekið fram að það er hægt að nota sem hreyfingu - efni sem hjálpar til við að draga úr bræðslumark málm eða málmgrýti og stuðlar að hreinsun tilætluð málm. Því flúor nafn sitt af latneska nafni fengið orð fluere ( «streymi»).

In 1670, Henry godu glassmaker Shvanhard komist að því að gler er æta undir áhrifum af kalsíum-flúoríð (Fluorspar), sýru-lyfleysu. Karl Scheele og margir síðar vísindamenn, þar á meðal Humphrey Davy, Joseph-Louis Gay-Lussac, Antuan Lavuaze, Louis Tenar tilraunir með flúorsýru (HF), sem var auðvelt að fá með með þvi að meðhöndla caf óþynntri brennisteinssýru.

Í the endir, það varð ljóst að HF inniheldur áður óþekkta þáttur. Þetta efni er hins vegar vegna mikillar hvarfgirni þess mistókst að úthluta í mörg ár. Það er ekki aðeins erfitt að aðskilja frá efnasamböndunum, en það hvarfast strax við aðra efnisþætti þar af. Einangrun náttúrulegs flúor úr flúorsýru er mjög hættulegt, og snemma tilraunir blindaðir og drap nokkra vísindamenn. Þetta fólk varð þekkt sem "píslarvotta flúor."

The uppgötvun og framleiðsla

Að lokum, árið 1886, franska efnafræðingur Henri Muassanu tekist að einangra blöndu af flúors með rafgreiningu á bræddum kaliumflúoriði og flúorsýru. Fyrir þetta hlaut hann 1906 Nóbelsverðlaun í efnafræði. rafgreiningar nálgun hennar er enn notað í dag til iðnaðarframleiðslu á þessu frumefni.

Fyrsti stórum stíl framleiðslu á flúori hófst í seinni heimsstyrjöldinni. Hann þurfti að einn af stigum sköpun kjarnorkusprengjunnar í Manhattan Project. Flúor er notað til að framleiða úran hexafluoride (UF ₆₎ sem aftur á móti, er notað til að aðgreina frá hvor öðrum tveimur samsætum ²³⁵ U og ²³⁸ U. dag gaskennt UF ₆ er krafist til að fá auðgað úran til kjarnorku.

Mikilvægustu eiginleikar flúor

F lotukerfinu eru stór þáttur í efri hluta 17 í hópnum (áður Group 7a), sem er kallaður sem halógenið. Ððrum halógenum sem klóri, bróm, joð og astatín. Þar að auki, F í seinni tíma er á milli súrefni og Neon.

Pure flúoró - a ætandi gas (efnaformúla F ₂₎ með einkennandi pungent lykt sem greinist í styrk sem nemur 20 NL í lítra. Sem mest rafeindadrægri og viðbrögð af öllum þeim þáttum, það myndar auðveldlega af sér efnasamband með meirihluta af þeim. Flúor er of viðbrögð að vera til í frumefnum og hefur svo sækni með flestum efnum, þar á meðal sílikon, að það er ekki hægt að unnið eða eru geymdar í glerílátum. Í röku lofti, hvarfast það með vatni til að mynda ekki á hættuminni flúorsýru.

Fluoro, að víxlverka við vetni springur, jafnvel við lágan hita og í myrkri. Það hvarfast kröftuglega við vatni til að mynda flúorsýru bætt út í og súrefni á gasformi. Mismunandi efni, þar á meðal gler og fínskiptum málma, í straumi flúor gas brenna björt loga. Þar að auki, frumefnið myndar efnasamband sem hefiir eðallofttegundir krypton, xenon og radon. Hins vegar beint til köfnunarefni og súrefni, er það ekki bregðast.

Þrátt fyrir mikilli virkni flúors, höfum við nú verða í boði aðferðir við örugga meðhöndlun og flutning. Þátturinn má geyma í íláti sem búið úr stáli eða Monel (nikkel-ríkur málmblöndunni), þar sem þessi efni á yfirborði flúoríðs eru mynduð fyrir sem hindra frekara hvarf.

Flúoríð - efni þar sem flúor er til staðar sem neikvætt hlaðin jón (F ^-) samhliða ákveðnum jákvætt hlaðinna þætti. Flúor-sambönd með málma eru meðal the stöðugur sölt. Þegar leyst er upp í vatni, eru þeir skipt í jónir. Önnur form flúorsambönd eru fléttur, t.d., [fef _4] ^-, og H ₂ F ^+.

samsætur

Það er fjöld samsætur af halógen, frá ¹⁴ F og endar með ³¹ F. En flúor samsæta blandan felur í sér aðeins einn af þeim, ^19F, sem inniheldur 10 nifteindir, svo um leið og hún er stöðug. Geislavirka samsæta ¹⁸ F - dýrmæt uppspretta positrons.

líffræðileg áhrif

Flúor í líkamanum, einkum í beinum og tönnum í formi jóna. Fluoridation drykkjarvatn í styrk sem er undir einum milljónustu hlutar dregur verulega úr tíðni tannátu - svo fjalla National Research Council of the National Academy of Sciences í Bandaríkjunum. Á hinn bóginn, of mikil uppsöfnun flúors getur leitt til flúoreitrun, sem birtist í mottling tanna. Þessi áhrif eru oft fram á svæðum þar sem innihald af tiltekins kemísks þáttur á styrk drekka vatn fer yfir 10 ppm.

Elemental flúor og flúor sölt eru eitruð og verður að meðhöndla þá með mikilli aðgát. Snertingu við húð eða augu skal vandlega forðast. Hvarfið við húð framleiðir hydrofluoric sýru, sem fljótt smýgur því að gera vefinn og hvarfast við völdum kalsíums í beinum, skemma það varanlega.

Flúor í umhverfinu

Hin árlega heimur framleiðslu steinefni fluorite u.þ.b. 4 milljónir tonna, og alls máttur er kannaður innlán innan 120 milljónir tonna. Höfuðstóll þessu steinefni námuvinnslu eru Mexíkó, Vestur-Evrópu og Kína.

Í náttúrunni flúoró í jarðskorpunni þar sem það er hægt að finna í klettum, leir og kolefni. Flúoríð í loftinu þegar uppblásturs. Flúor er 13 algengasta frumefni í jarðskorpunni - innihald hennar er 950 ppm. Í jarðvegi, meðaltal styrkur þess - um 330 ppm. Vetni flúor komist út í loftið vegna brennslu ferli í greininni. Flúoríð sem eru í loftinu, loksins falla til jarðar eða vatn. Þegar flúor myndar tengsl við mjög litlum ögnum, það geta vera lofti í langan tíma.

Í andrúmslofti 0,6 ppb á frumefnið til staðar á formi salts úða og lífrænum klór efnasamböndum. Í þéttbýli umhverfi styrkur nær 50 ppb.

tengingar

Flúoró - það er þáttur, sem myndar breitt úrval af lífrænum og ólífræn efnasambönd. Chemists kemur í staðinn fyrir vetnisatóm sem eru, þannig að búa til fjölda af nýjum efnum. Það myndar gefur góða svörun halógen efnasambönd með eðalgasi. Árið 1962, Neil Bartlett synthesizes xenon geksaftorplatinat (XePtF6). Flúoríð í krypton og radon hafa einnig verið unnin. Annað efnasamband er ftorgidrid argon, einungis stöðugir yfir á mjög lágt hitastig.

tæknilega forrit

Lotukerfinu og sameinda flúr er notað til ætingu plasma í hálfleiðurum framleiðslu, íbúð skjám þiljuna og microelectromechanical kerfi. Hydrofluoric acid is used æting gler fyrir lampa og aðrar vörur.

Ásamt nokkrum samböndum þess, flúor - mikilvægur hluti af framleiðslu á lyfjum, Jarðvegsefni, eldsneyti og smurefnum og textílefni. Frumefnið er nauðsynlegt fyrir framleiðsluna af halógenuðum alkana (halon), sem aftur eru mikið notaðar í ástand lofts og kælingu. Síðar á þessu notkun á CFC var bönnuð, vegna þess að þeir stuðla að eyðingu ósonlagsins í efri lögum lofthjúpsins.

Brennisteinshexaflúoríð - afar óvirkum, ekki-eitrað gas sem rekja má til efnunum, sem valda gróðurhúsaáhrifum. Án þess að flúori ómögulegt að framleiða plastefni með lágt núningsstuðull, svo sem Teflon. Margir svæfingalyf (t.d., sevóflúran, desflurane og ísóflúran) eru afleiður af flúorkolefnunum. natríum Geksaftoralyuminat (krýólítt) er notað í rafgreiningu ál.

Flúor-sambönd, þar á meðal NaF, sem notuð eru í toothpastes í því skyni að koma í veg fyrir tannátu. Þessi efni er bætt við sveitarfélaga vatn veitukerfi fyrir fluoridation af vatni, en vegna áhrifa á heilsu manna, þetta starf er umdeilt. Við hærri styrkleika af NaF er notað sem skordýraeitur, sérstaklega gegn cockroaches.

Í the fortíð, flúorfð notað til að lækka málm bræðslumark heldur og málmgrýti, og því að auka nýtingu þeirra. Flúor - er mikilvægur þáttur í framleiðslu á hexafluoride úran sem er notað til þess að skilja að samsætum þess. ¹⁸ F, geislavirka samsæta með helmingunartíma 110 mínútur, gefur frá sér positrons og er oft notuð í læknisfræði positron emission tomography.

Efniseiginleikar flúorsambönd

Upphafseinkenni frumefna eru sem hér segir:

• 18.9984032 atómmassi g / mól.
• Rafræna Stilling 1s 2s ^{2 2 5} _2p.
• Oxunartala eru -1.
• Density 1,7 g / l.
• 53,53 K. bráðna hitastig
• K. Boiling 85,03
• 31,34 Varmarýmd J / (K · mól).