Фторлы сутек: сипаттамалары мен қосымшалар

элементтері химиялық элементтердің Д. И. Менделеев периодтық жүйесінің негізгі топтың 7 топтар - - галоген қосылыстардың арасында үлкен практикалық маңызы фторлы сутек болып табылады. фторлы пластмасса, балқытқыш қышқылы және оның тұздары: басқа сутегі галогенидов бірге, ол ұлттық экономиканың әр түрлі салаларында қолданылады. Бұл мақалада біз, молекулалардың құрылымын зерттеу, осы заттар физикалық және химиялық қасиеттері және оның пайдалану қарастыру.

ашу тарихы

17 ғасырда Қ Shvankvard минералды болды тәжірибе флюорит және қышқыл сульфаты. Ғалымдар газ реагент қоспасымен түтікті қамтитын, шыны пластиналар құрту бастады реакция кезінде дамыды деп тапты. Бұл газ тәріздес қосылыс фтор сутегі ретінде белгілі болды.

флюорит және күкірт қышқылы: балқытқыш қышқыл сол шикізаттан 19 ғасырдың Гей Люссак алынды. Ампер оның эксперименттер HF молекуласының құрылымы хлорлы сутегі ұқсас екенін дәлелдеді. Ол сондай-ақ сутегі сулы ерітінділердің галогенидов қатысты. әлсіз, және хлоридті - - мықты балқытқыш: айырмашылықтар қышқылдары қуат қатысты.

физикалық қасиеттері

химиялық формуласы HF газ ауадан сәл жеңіл түссіз өткір тән иісі бар. галогенидов арасында HI- HBr- HCl- нүктесін қайнаған және өзгерту тегіс балқыту және HF көшу күрт өсті. Бұл құбылыстың түсіндіру молекулярлық сутегі фторлы нысандары Associates (сутегі облигациялар бар, олардың арасындағы бейтарап бөлшектердің, тобы) қамтиды. Оларды бұзуға, қосымша энергия қажет, сондықтан қайнау және балқу нүктелері арттыру болып табылады. мәліметтері бойынша газ тығыздығы 25 ^{° С} жоғары қыздырылған кезде қайнау нүктесі (19,5) жақын диапазонында, фторлы сутек HF _2. орташа құрамымен агрегаттарды ^{тұрады,} бұл кешендер біртіндеп ыдырауы және ^{шамамен} 90 ° С температурада сутегі фторид қамтиды HF молекулалардың.

ftorgidrid алу үшін қалай

реагенттер барлық бірдей флюорит (флюорит) және қышқыл сульфатты болып табылады: біз қазірдің өзінде аталған, ал өнеркәсіпте, іс жүзінде ештеңе өзара айырмашылығы жоқ зертханалық жағдайларда заттар емес алу әдістері.

А пайдалы қазбалар, Приморье Забайкалье, Мексика, АҚШ-та ұйымдастырылған алғашқы флотациясын байытып, содан кейін арнайы болат пештерде жүзеге асырылады HF технологиялық процесінде, пайдаланылады. Олар қышқылы сульфат бар кенді зарядталған және аралас болды. Байытылған кенді _{флюорит} 55-60% _{қамтиды.} пештің қабырғалары сутегі фторид -ны қорғасын парақтарын төселген. Бұл жуу бағанда салқындатылған, содан кейін жиналатын жылы тазартады. сутегі фторид алу үшін, айналмалы күйдіру электрмен жылытылатын жанама пайдаланылады. Массалық үлесі HF шығару туралы 0,98, бірақ процесс кемшіліктері бар. Бұл өте ұзақ және қышқыл сульфаты үлкен тұтынуды талап етеді.

молекулалардың полярлық HF

Сусыз фторлы сутек бір-бірімен байланыстыруға және шоғырланымының қабілеті бар бөлшектердің тұрады. Бұл молекуласының ішкі құрылымына байланысты. сутегі және фтор атомы, күшті арасындағы химиялық байланыс, полярлық коваленттік деп аталатын. Ол жалпы электрон жұбы ұсынылған, неғұрлым электроотрицательных фтор атомы ауысты. Демек ftorgidrida молекулалар полярлық болып табылады және нысаны еңістігінің бар.

Олардың арасында пайда қауымдасқан әкеледі электростатикалық тарту күші бар. сутегі және фтор атомдары арасындағы байланыс ұзындығы 92 нм, және оның энергия 42 кДж / моль тең. сұйық немесе газ тәріздес зат сияқты ол полимерлік түрлерінің H ₂ F _2, H ₄ F ₄ қоспасынан _{тұрады.}

химиялық қасиеттері

Сусыз фторлы сутек карбонатты, Силикат, сульфид нитриттер және қышқылдарының тұздары жауап мүмкіндігі бар. қышқылдану қасиеттерін экспонаттау, HF көмірқышқыл газы, кремний Тетрафторид, сутектер мен азот оксидтері қосылыстардың жоғарыда қалпына келтіреді. Су 40% HF шешім бетон, шыны, былғары, резеңке бұзады, сондай-ақ осындай Cu ₂ O. өнім ретінде кейбір оксидтері өзара іс-қимыл үшін бос мыс, мыс және Фторидтің су табылды. ЖЖ, мысалы, ауыр металдар жауап бермейді, оған заттардың тобы, сондай-ақ магний, темір, алюминий, никель бар.

фтор сутегі су ерітіндісін

Бұл аттың және фторсутек қышқылы 40% және 72% шешімдер ретінде пайдаланылады бар. Фторлы сутек, суда еритін шексіз, оның концентрациясына тәуелді болады, оның химиялық қасиеттері тән. Бұл жағдайда, жылу экзотермиялық ретінде осы процесті сипаттайды жасалады. HF металдар реакцияға орта күшті су қышқылы ретінде (алмастыру реакциясы). Қалыптасқан тұз - фторидтер -, және сутегі босатылады. платина және алтын, қорғасын - фторсутек қышқылы пассивті металдар әрекеттеседі болмайды. Қышқыл оны passivates, яғни ерімейтін қорғасын фтор тұратын металл бетінде қорғаныс фольгасын. су HF шешім техникалық қышқылы деп аталады, бұл жағдайда темір қоспалар мышьяк, күкірт диоксиді, болуы мүмкін. Концентратталған 60% HF ерітіндісі органикалық синтетикалық химия маңызды болып табылады. Ол пластикалық немесе тефлон контейнерлерде сақталады, және фторсутек қышқылы тонналы болат резервуарларды тасымалданады.

экономикадағы балқытқыш қышқылы рөлі

қара және түсті металлургияда флюс құрамдас бөлігі болып табылады аммоний borofluoride өндіру үшін пайдаланылатын сутегі Фторидтің ерітінді. Сондай-ақ, ол таза бор алу электролиз процесінде пайдаланылады. Балқытқыш қышқыл мысалы Na ₂ SiF ₆ ретінде, өндірістік kremneftoridov _{пайдаланылады.} Ол цемент және минералды қышқылдар төзімді эмальдар өндіруге пайдаланылады.

Flyuaty құрылыстық материалдар су өткізбейтін қасиеттерін береді. барлық улы kremneftoridy өйткені оларды қолданудың процесінде, абай болу қажет. HF су ерітіндісі, сондай-ақ синтетикалық майлайтын майлар өндірісінде пайдаланылады. минералды айырмашылығы, олар тұтқырлығы сақтап және жұмыс бөліктері, компрессорлар, редукторлар, подшипниктер жоғары және төмен температурада екі бетіндегі қорғаныс фольгасын құрайды. маңызы зор, ою (матирования) шыны жылы, сондай-ақ, ол кремний ою үшін пайдаланылады жартылай өткізгіш өнеркәсібі сулы фторлы сутек болып табылады.

Фтор бар пластикалық

Олардың ең танымал тефлон (- 4 PTFE) болып табылады. кездейсоқ ашылды. Органикалық химик Рой Plankett, жанасу үшін майлы ақ ұнтақ, сондай-ақ, емес газ кросс төмен температурада сақталған газ тәрізді этилен cheteryhhloristym бар баллондарды табылған, синтез фреоны айналысады. Ол жоғары қысым және төмен температурада тетрафторэтилена полимерлеу екендігі анықталды.

Бұл реакция жаңа пластмассадан қалыптастыру әкелді. Кейінірек ол тефлон аталды. Ол тамаша жылу мен суық қарсылық бар. Тефлон жабындары сәтті күюге қасиеттері бар ыдыстың өндірісінде, тамақ өнеркәсібінде, химия өнеркәсібі пайдаланылады. Тіпті 70 ° ^С PTFE өнімдері - 4, олардың қасиеттерін жоғалтқан жоқ. Ол ПТФЭ ерекше жоғары химиялық инерттілігі болып табылады. сілтілер және қышқылдар - Ол агрессивті заттармен байланыстағы қираған жоқ. Бұл нитратының технологиялық процестер мен сульфаты қышқылдар, пайдаланылатын жабдықтарды үшін өте маңызды болып табылады аммоний гидроксиді, натрий гидроксиді. олар осындай өсіп жылу қарсылық және ұзақ-ақ олардың қасиеттерін, өзгерту, сондықтан, модификаторлар, мұндай шыны немесе металдар сияқты - Фторуглеродная полимер қосымша компоненттер болуы мүмкін.

фтор сутегі диссоциациялану

Бұрын біз нысаны мықты ковалентті байланыс, сонымен қатар, олар өздері HF молекулалардың сутегі облигациялар қалыптастыру, агрегаттар ішіне байланыстыруға қабілетті екенін атап өтті. фторлы сутек төмен диссоциациялану дәрежесі мен иондардың су ерітіндісінде нашар сынықтары бар сондықтан. Балқытқыш қышқылы хлориді немесе бром қарағанда әлсіз болып табылады. Бұл сипаттамалары хлориді де олардың нысандарын де, ал ешқандай йод оның диссоциациялану төзімді, тұз қышқылы қосылған болуын түсіндіреді. су фторлы сутек шешу диссоциациялану константасы 7x10 болып ^-4, оның шешім undissociated молекулалардың үлкен саны болып табылады және сутегі мен фтор иондары төмен мазмұны белгіленген фактісін растайды, бұл.

Қалай қауіпті ftorgidrid

Ол улы газ тәріздес және сұйық екі фторлы сутек екенін атап өткен жөн. зат кодексі - 0342. балқытқыш қышқыл, сондай-ақ есірткі қасиеттерге ие. адам ағзасына, оның әсері туралы, біз кейінірек назар аударылатын болады. Бұл заттар сыныптауышы, сондай-ақ сусыз ftorgidrid, қауіп екінші сыныпта болып табылады. Бұл ең алдымен, байланысты, фтор қабілеті оңай тұтануы. Атап айтқанда, осы сипат сияқты, әсіресе жоғары Pozharovzryvoopasnost болып фторлы сутек, сондай-ақ қосылу әсіресе айқын.

Неге ауада фтор сутегі деңгейін анықтау

флюорит және күкірт қышқылы алынған HF өнеркәсіп өндірісінің, өнім газ мүмкін жоғалту болып табылатын жұптар атмосфераға. бұл сутегі фторид (- екінші қауіптілік класы ол) - Естеріңізге сала кетейік жоғары уытты зат және оның концентрациясы үздіксіз өлшеуді талап етеді. өнеркәсіптік шығарындыларын зиянды және ықтимал қауіпті химиялық заттарды, күкірт, әсіресе азот оксидтері, ауыр металдар және газ тәріздес сутегі галогенидов сульфид көп мөлшерде бар. ауада MPC тәулігіне фтордан тұрғысынан 0,005 мг / м ^3. фтор сутегі үлкен пропорцияда, олардың арасында Барабан пеш бар зауыттық сайттар үшін, шекті рұқсат етілген концентрациясы (ШРК) 0, 1 мг / м ³ болуы ^тиіс.

фтор сутегі газ анализаторлары

зиянды газдар мен саны атмосфераға шығарылған білу үшін, арнайы өлшеу құралдары бар. жартылай өткізгіш және жарық көздері фотодиодам және phototransistors ретінде шамдар және жарық диодтарының ретінде пайдаланылады фотоколориметрический газ анализаторлары, пайдаланып HF буының анықтау үшін фотоқабылдағышы ретінде қызмет етеді. фтор сутегі анықтау атмосфералық ауаның және басқа инфрақызыл газ анализаторлары жүргізіледі. Олар өте сезімтал болып табылады. HF молекулалары 1-15 мкм диапазонында ұзақ толқын сәуле жұтып. ауада және өнеркәсіп кәсіпорындарының жұмыс аймағында, тіркелген тербеліс концентрациясы HF екі рұқсат ставка мен бір төтенше жағдайларда (электрмен жабдықтау зақымдануына байланысты техногендік апаттар, бұзылуы, технологиялық циклдар және т.б.. D.) ішінде улы қалдықтарды анықтау үшін қолданылады құралдары. Бұл функциялар thermoconductometric фторлы сутек газ анализаторлары жұмыс істейді. Prom. олар газ қоспасының құрамына қарай HF жылу өткізгіштігі негізделген шығарындыларын ажырата.

адам ағзасына Ftorgidrida зиянды әсері

сусыз фтор сутегі немесе балқытқыш қышқылы сияқты, онда суға оның шешім, қауіптіліктің екінші класына тиесілі. жүрек-қан тамырлары, экскреторлық, тыныс алу, тері және шырышты: Атап айтқанда, осы қосылыстар өмірлік жүйелерінде кері әсерін тигізеді. тері арқылы заттардың енуі елеусіз және симптомсыз өтеді. уыттылық құбылыстар келесі күні таныта алады, және олар көшкін, атап айтқанда Ойық жара теріні диагнозы қойылған, көз шырышты беті бөліктерін keloids құрылған. Өкпе тіндерінің байланысты альвеол некротикалық зақымданған жойылады. жасуша аралық сұйықтық шырмауында фтор иондары, содан кейін клеткалар енбейтін және олар кальций және магний бөлшектер жүйке тінінің, қан, және бүйрек түтікшелерінің құрамына кіретін байлап - нефрона құрылымдар. Сондықтан әсіресе өзекті болып табылады атмосферада газ тәріздес сутегі фторид және балқытқыш қышқылы буының мазмұны мұқият бақылау болып табылады.