Фтор - бұл не? фтор қасиеттері

Фтор - галоген тобына жатады химиялық элемент (символы F, атом саны 9), металл емес. Бұл ең белсенді және электроотрицательных болып табылады. фтор молекуласының қалыпты температура мен қысым кезінде формула F ₂ ақшыл сары түсті улы _газ. басқа галогендер сияқты, молекулалық фтор өте қауіпті болып табылады және тері байланыста ауыр күйік туғызады.

пайдалану

Фтор және оның қосылыстары кеңінен т пайдаланылады. Х., және фармацевтика, агрохимикаттарды, жанар-жағар май өндіру, және тоқыма. Балқытқыш қышқыл шыны ою үшін пайдаланылады, және фтор плазмалық отыр - жартылай өткiзгiш және басқа да материалдарды дайындау үшін. тіс пасталары және ауыз суға F иондардың концентрациясы төмен жоғары концентрациясы кейбір инсектицидтер бөлігі болып табылады, ал тіс ыдырауы алдын көмектесе аласыз. Көптеген жалпы анестетиктер фторуглеродов туынды болып табылады. ¹⁸ F изотоптарды позитронды-эмиссионды арқылы медициналық визуализация үшін позитрондық көзі болып табылады, және уран гексафториді уран изотоптарын бөлуге арналған пайдаланылады және өндіру болып табылады байытылған уран атом электр стансаларына арналған.

ашу тарихы

фтор қосылыстары бар минералдар, осы химиялық элементтің шығарылғанға дейін көптеген жылдар бойы белгілі болды. Мысалы, минералды флюорит (немесе флюорит), кальций Фторидтің тұратын, Agricola Г. Gheorghiu арқылы 1530 сипатталған болатын. металл немесе кенді балқу азайтуға көмектеседі және таза қалаған металл көмектеседі зат - ол флюс ретінде пайдаланылуы мүмкін екенін атап өтті. Сондықтан алған сөз fluere ( «ағынды») латын атауы оның атын фтор.

1670 жылы Генри godu glassmaker Shvanhard шыны қышқылы өңделген кальций Фторидтің (флюорит), әсерінен ою деп тапты. Карл Scheele және Хамфри Дэви, Жүсіп-Луи Гей-Люссак, Антуан Lavuaze, Луи Tenar қоса алғанда, көптеген кейінірек зерттеушілер, оңай CaF күкірт қышқылын шоғырланған емдеу арқылы алынған балқытқыш қышқылы (HF), тәжірибе.

Ақыр аяғында, бұл HF бұрын белгісіз элементті бар екенін анық болды. Бұл зат, алайда, оның төтенше реакциялық салдарынан жыл бөлуді алмады. Ол қосылыстар бөлек ғана емес қиын, бірақ ол бірден оның басқа да құрамдас әрекеттеседі. балқытқыш қышқылы қарапайым Фтор бөлу өте қауіпті болып табылады, және ерте әрекеттері бірнеше ғалымдар соқыр және қаза тапты. Бұл адамдар ретінде белгілі болды «фтор мучеников».

табу және өндіру

Соңында, 1886 жылы француз химигі Анри Muassanu балқытылған калий фторид және балқытқыш қышқыл электролиз арқылы фтор қоспасы оқшаулау үлгерді. Бұл үшін ол Химия 1906 Нобель сыйлығы берілді. Оның электролитті тәсіл әлі де осы химиялық элементтің өнеркәсіптік өндіру үшін бүгін пайдаланылады.

фтор алғашқы ауқымды өндірістік Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде басталды. Ол Manhattan жобасы атом бомбасын құру кезеңдерінің бірі үшін қажет болды. Фтор, өз кезегінде, ²³⁵ U және ²³⁸ Ө Бүгін газ тәріздес UF ₆ атом энергетикасы үшін байытылған уран алу қажет-біріне екі изотоптар бөлініп үшін пайдаланылатын, уранның гексафторидін (UF ₆₎ өндіретін үшін пайдаланылады.

фтор ең маңызды қасиеттері

периодтық элементінде галоген деп аталады тобының (бұрынғы Group 7А), жоғарғы бөлігінде 17 орналасқан. Басқа да галогендер хлор, бром, йод және астат қамтиды. Сонымен қатар, екінші кезеңде F оттегі мен неонның арасындағы болып табылады.

Pure фтор - ыдыратуға газ (химиялық формуласы F ₂₎ литріне 20 Н.Л. концентрациясында анықталса тән өткір иісі бар. барлық элементтерінің ең электроотрицательных және реактивті болсақ, ол оңай олардың көпшілігінің бар қосылыс түзеді. Фтор, ол шыны ыдыста дайындалған немесе сақталатын мүмкін емес екенін, элементтік түрінде өмір сүре тым реактивті болып табылады және кремний, соның ішінде ең материалдармен осындай ұқсастық бар. ылғалды ауада, ол кем емес қауіпті балқытқыш қышқылы қалыптастыру сумен әрекеттеседі.

тіпті төмен температурада және қараңғыда сутегі жарылуы өзара іс-қимыл, фтор,. Ол балқытқыш қышқылы және газ тәрізді оттегі қалыптастыру сумен күшпен әрекеттеседі. шыны және ұсақ бөлінеді металдар, оның ішінде әр түрлі материалдар, фтор газ толқынында жарқын жалынды өртеп жібереді. Сонымен қатар, химиялық элемент асыл газдар криптон, ксенон және радонның бар қосылыс түзеді. Алайда тікелей азот және оттегі, ол жауап бермейді.

фтор төтенше қызмет қарамастан, біз қазір қауіпсіз өңдеу және тасымалдау қолжетімді әдістері айналды. фторидтермен бетінде осы материалдар одан әрі реакция кедергі деп қалыптасады, өйткені элементі, болаттан немесе монель (никель-бай қорытпасынан) жасалған ыдыста сақталуы мүмкін.

Фторидтермен - белгілі бір оң зарядталған элементтер ұштастыра ^- фтор теріс зарядталған ион ^(F) ретінде осы болып табылатын зат. металдармен фтор қосылыстары ең тұрақты тұздардың бірі болып табылады. Суда еріген кезде, олар иондары бөлінеді. ^, Және H ₂ F ^{+ -} фтор өзге де нысандары мысалы кешендері, [ҚЭФ _4] болып ^{табылады.}

изотоптар

галоген изотоптар, көптеген ¹⁴ F және ³¹ Р Бірақ фтор изотоптарды құрамы олардың тек біреуі ғана қамтиды, сондықтан, тек ол тұрақты болып табылады, өйткені, 10 нейтрон бар ¹⁹ F, аяқталатын бастап бар. радиоактивті изотоптардың ¹⁸ F - позитронның құнды көзі.

биологиялық әсерлер

негізінен иондар түрінде сүйек және тіс ағзадағы фтор. кемінде бір миллион бір бөлігі концентрациясы ауыз су фторирование айтарлықтай кариес сырқаттанушылық азайтады - сондықтан ғылымдар АҚШ Ұлттық академиясының Ұлттық Зерттеу кеңесiнiң қарастыру. Екінші жағынан, фтор артық жинақтаушы тіс mottling көрінеді, ол fluorosis әкелуі мүмкін. Бұл әсер әдетте ауыз су концентрациясының берілген химиялық элементтің мазмұны 10 PPM асып салаларда байқалады.

Элементтік фтор және фтор тұздары улы болып табылады және үлкен сақтықпен, оларды емдеуге тиіс. теріге немесе көзге Байланыс мұқият аулақ болу керек. Терімен реакция тез прорезывает мата және тұрақты оны зақымдап, сүйектен кальций әрекеттеседі балқытқыш қышқылы түзіледі.

ортада фтор

жылдық әлемдік шамамен 4 млн тонна минералды флюорит өндіру, және жалпы қуаты 120 млн тонна шегінде кен орындарын отыр. Бұл минералды тау-кен аудандарының негізгі Мексика, Батыс Еуропа және Қытай болып табылады.

Табиғатта ол тау жыныстары, саз және көміртегі табуға болады жер қыртысының табылған фтор. кезде жел эрозиясы ауаға фторидтермен. Фтор Жер қыртысында 13 ең мол химиялық элементі болып табылады - оның мазмұны 950 PPM болып табылады. топырақта, оның орташа концентрациясы - шамамен 330 PPM. Фтор сутегі өнеркәсібінде жану процестерінің нәтижесінде ауаға босатылуы мүмкiн. ауада болып фторидтер, сайып келгенде, жерге немесе суға құлап. фтор өте кішкентай бөлшектердің бар байланыс түзеді кезде, ол ұзақ уақыт ауада қалуы мүмкін.

тұз спрей және органикалық қосылыстардың түрінде осы химиялық элементтің 0,6 миллиард бөліктерін атмосферада. қалалық ортада концентрациясы 50 бөліктерін жетеді.

қосылымдары

Фтор - ол органикалық және бейорганикалық қосылыстардың кең спектрін қалыптастырады элементі болып табылады. Химиктер осылайша жаңа заттардың көптеген құру, сутегі атомы ауыстыруға болады. Ол асыл газдар бар жоғары реактивті галоген қосылыстар түзеді. 1962 жылы, Нил Bartlett ксенон geksaftorplatinat (XePtF6) синтездейді. криптон және радонның фторидтермен, сондай-ақ дайындалды. Тағы бір қосылыс тек өте төмен температурада тұрақты ftorgidrid аргон, болып табылады.

техникалық қолдану

атомдық және молекулалық мемлекеттік фтор жартылай өткізгіш өндіру, жалпақ панельді дисплейлерде және microelectromechanical жүйелерінде плазма ою үшін пайдаланылады. Балқытқыш қышқыл шамдар мен басқа да өнімдер үшін шыны ою үшін пайдаланылады.

дәрілік заттарды, агрохимикаттарды, жанар-жағар май өндіру маңызды бөлігі, және тоқыма - оның қосындыларын, фтор кейбір бірге. Химиялық элемент, өз кезегінде, кеңінен ауаны және салқындату қолданылады галоидталған (хладоны) дайындау үшін қажетті. олар жоғары атмосферадағы озон қабатының бұзылуына ықпал ететін, өйткені кейінірек ХФУ осы пайдалану, тыйым салынды.

Элегаз - парниктік әсер туғызатын заттарды жатқызылатын өте инертті, уытты емес газ. фтор жоқ төмен пластмассадан дайындау мүмкін үйкеліс коэффициенті, сияқты тефлон. Көптеген анестезиологиялық агенттер (мысалы, севофлуран, desflurane және isoflurane) фторуглеродов туынды болып табылады. натрий Geksaftoralyuminat (cryolite) алюминий электролизі пайдаланылады.

кариес болдырмау мақсатында тіс пастасы пайдаланылатын NaF, оның ішінде фтор қосылыстары. Бұл заттар су фторирование үшін қалалық сумен жабдықтау жүйесіне қосылады, бірақ, өйткені адам денсаулығына әсер ету, бұл тәжірибе даулы болып табылады. NaF жоғары концентрацияларында әсіресе қарсы тарақандардың, инсектицид ретінде пайдаланылады.

Өткен жылы, фторидтер азайту үшін пайдаланылатын металл балқу температурасын және кендер, және олардың табыстылығын арттыру. Фтор - оның изотоптарын бөлуге арналған пайдаланылады уран гексафторидін өндіретін маңызды құрамдас бөлігі болып табылады. ¹⁸ F, радиоактивті изотоптарды жарты өмірінің 110 минут позитрон шығарады және жиі медициналық позитронды-эмиссионды пайдаланылады.

Физикалық қасиеттері фтор

төмендегідей химиялық элементтердің базалық сипаттамалары:

• 18.9984032 атом массасы, г / моль.
• 1s 2s ^{2 2 5} _2p электрондық _{конфигурациясы.}
• -1 тотығу мемлекеттік.
• Тығыздық 1,7 г / л.
• 53,53 Қ балқу температурасына
• Қ Boiling 85,03
• 31,34 Жылу қуаты J / (K · моль).