Fluoride - wat ass dat? D'Eegeschafte vun Fluor

Fluoro - chemeschen Element (Symbol F, atomarer Nummer 9), Net-Metal, deen op der halogen Grupp gehéiert. Dëst ass déi aktiv an electronegative. Op normal Temperatur an den Drock vun der Fluor Protein ass e gëftege Gas mat Formule F ₂ giel _{Grillwirscht.} Wéi mat anere halogens, ass molekulare Fluor ganz geféierlech an an Kontakt mat der Haut bewierkt schwéieren Burns.

der Notzung vun

Fluor an hir awer sinn an t. H., A fir d'Produktioun vun Medikamenter, agrochemicals, Brennstoffer an lubricants, an Textilindustrie oft benotzt. Flosssaier ass benotzt Glas ze etch, an de Plasma vun Fluor - fir d'Fabrikatioun vun semiconductor an aner Materialien. Héich Konzentratioune vun F Protonen zu Zahnpasta a Drénkwaasser kann hëllefen Zännofdréck Zerfall verhënneren, iwwerdeems héich Konzentratioune Deel vun e puer Insektiziden sinn. Vill allgemeng anesthetics sinn dësem Projet vun fluorocarbons. ¹⁸ F Isotop ass eng positron Quell fir medezinesch Imaging vun positron Emissioun tomography, an Uran hexafluoride ass fir d'Trennung vun Isotopen vun Uran benotzt an produzéiere Uran beräichert fir Kernkraaftwierker.

Geschicht vun der Entdeckung

Mineralstoffer mat Fluor awer, goufen fir vill Joeren virun der Verëffentlechung vun dëser chemeschen Element bekannt. Zum Beispill, d'Quelle fluorspar (oder Rei Chemiker), aus Kalzium fluoride, war an 1530 vun Agricola G. Gheorghiu beschriwwen. Et ass bemierken, datt et als FLUX benotzt ginn - eng Substanz, dass d'Schmelze Punkt vun der Metal oder Äerz a propper gewënschte Metal hëlleft ze reduzéieren hëlleft. Dofir fluoro säin Numm aus dem Latäin Numm vun der scho Wuert fluere ( «hir»).

An 1670 fonnt Henry godu Glaser Shvanhard dass Glas ënner dem Afloss vun Kalzium fluoride etched ass (fluorspar), Seier-behandelt. Karl Scheele a vill méi spéit Fuerscher, dorënner Humphrey Davy, Joseph-Louis Gay-Lussac, Antuan Lavuaze, Louis Tenar experimentéiert mat Flosssaier (HF), déi liicht kritt huet duerch bestéet kéinten Schwiewel sauerem konzentréiert.

An um Enn gouf et kloer, datt d'HF enthält eng virdrun onbekannt Element. Dës Substanz Ee, wéinst senger extrem ofbaubar Explicatioun fir Joer ze léinen. Et ass net just schwéier aus der awer ze trennen, mä et reagéiert direkt mat aneren Deeler begleeden. Isolatioun vun elemental Fluor vum Flosssaier ass extrem geféierlech, an fréi Versich blinded an ëmbruecht puer Wëssenschaftler. Dës Leit sech als bekannt "Martyrs vun fluoride."

D'Entdeckung an Produktioun

Endlech, an 1886, de franséische Chemiker Henri Muassanu gelongen an Isoléierschaum eng Mëschung aus Fluor vun electrolysis vun geschmollte KaliumiodidPëlle fluoride an Flosssaier. Fir dëst war hien der 1906 Nobelpräis an der Chimie ausgezeechent. Seng electrolytic Approche ass nach haut fir d'industriell Produktioun vun dëser chemeschen Element benotzt.

Déi éischt grouss-Skala Produktioun vun Fluor ugefaang am Zweete Weltkrich. Hie war fir eng vun den Etappe vun der Kreatioun vun der atomarer bomb am Manhattan Project néideg. Fluor ass aus all aner zwee Isotopen ²³⁵ U an ²³⁸ U. Haut Gas UF ₆ ass néideg fir produzéiert Uran hexafluoride (UF ₆₎ déi, am Tour, benotzt benotzt fir ofgetrennt beräichert Uran fir nuklear Muecht ze kréien.

Déi wichtegst Eegeschafte vun Fluor

Am periodesch Dësch Element ass an der ieweschter Deel 17 vun der Grupp (fréier Group 7A), déi de halogen genannt ass. Aner halogens och Chlor, Brom, Jod an Astat. Desweideren, F an der zweeter Period ass tëscht Sauerstoff a Neonsluuchten.

Pure fluoro - eng gëfteg Gas (chemesch Formel F ₂₎ mat engem charakteristesche pungent Geroch déi op eng Usammlung vun 20 NL pro Liter fonnt ass. Wéi déi electronegative a reaktiv vun all deenen Elementer, Formen et einfach eng Facettenaen mat der Majoritéit vun hinnen. Fluoride ass ze reaktiv an elemental Form ze existéieren an huet esou eng Affinitéit mat meescht Material, dorënner Silicon, datt et kann net am Glas Container virbereet oder gespäichert ginn. Am fiichten Loft, reagéiert et mat Waasser zu net manner geféierlech Flosssaier Form.

Fluoro, mat de Waasserstoff proposéiert eng Meiglechkeet och op héich Temperatur an am donkel. Et reagéiert virgespillt mat Waasser ze Form Flosssaier a Gas Sauerstoff. Verschiddene Materialien, dorënner Glas a goufe ënnerdeelt Metaller, an enger Baach vun Fluor Gas verbrennen hell Flam. Zousätzlech, Formen de chemeschen Element engem Facettenaen mat dem Adel Gasen Krypton, Xenon an Radon. Ee direkt ze Stéckstoff a Sauerstoff, heescht et net reagéieren.

Trotz der extremer Aktivitéit vun Fluor, mir hunn elo ginn sinn Methoden vun sécher Ëmgank an Transport. D'Element kann am Behälter gespäichert ginn aus Stol oder Monel (Néckel-räich durchgang), well dës Material op der Uewerfläch vun fluorides gemaach ginn, datt weider Reaktioun dovunner.

Fluorides - eng Substanz an deem de Fluor ass presentéieren als negativ gelueden Ion (F ^-) a Kombinatioun mat gewësse positiv gelueden Elementer. Fluor awer mat Metaller ginn ënnert déi stabil Salzer. Wann am Waasser opgeléist, si se nees Protonen ënnerdeelt. Aner Forme vun Fluor sinn investéiert, e.g., [FeF _4] ^-, an H ₂ F ^+.

Isotopen

Et ass e Majorzsystem vun Isotopen vun halogen, aus ¹⁴ F an ofleeft mat ³¹ F. Mä Fluor Isotop Zesummesetzung gëllen nëmmen eent vun hinnen, ¹⁹ F, déi 10 neutrons enthält, sou soubal se stabil ass. Déi radioaktiv Isotop ¹⁸ F - eng wäertvoll Quell vun positrons.

biologesch Effekter

Fluor am Kierper haaptsächlech an de Schanken an Zänn an der Form vu Protonen. Fluoridation Waasser an enger Konzentratioun vu manner wéi een Deel pro Millioun drénken verklengert vill d'Heefegkeet vun mer - sou d'National Fuerschungen vun der National Academy of Sciences USA betruecht. Wollt den Trainer awer, kann en iwwerdriwwe Heefung vu fluoride zu fluorosis nodeems déi selwer am mottling vun Zänn zeechent. Dësen Effekt ass zu Beräicher, wou den Inhalt vun enger bestëmmter chemescher Element am Drénkwaasser Konzentratioun méi wéi 10 ppm allgemeng observéiert.

Elemental Fluor an fluoride Salzer sinn gëfteg a muss hinnen mat Soin Plëséier. Kontakt mat der Haut oder Aen soll virsiichteg verhënnert ginn. D'Reaktioun mat der Haut produzéiert Flosssaier, déi séier de Otemschwieregkeeten penetrates a reagéiert mat der Kalzium an de Schanken, et permanent mëcht.

Fluor an der Ëmwelt

Eisen alljährlechen Welt Produktioun vun der Quelle Rei Chemiker vu ronn 4 Milliounen Tonnen, an den Total Muecht ass lant Dépôten bannent 120 Milliounen Tonnen. D'Haapt vun dëse Quelle Biergbau Beräicher sinn Mexiko, Westeuropa a China.

An Natur fluoro vun der Äerd an d'Planéit fonnt wou et kann zu Fielsen, Clay a Kuelestoff fonnt ginn. Fluorides an der Loft, wann de Wand Erosioun. Fluor ass de 13. meescht räich chemeschen Element vun der Äerd an d'Planéit - sengem Inhalt ass 950 ppm. Am Buedem, hir duerchschnëttlech Konzentratioun - ronn 330 ppm. Waasserstoff fluoride kann an der Loft als Resultat vum Verbrennungsmotor Prozesser an der Industrie verëffentlecht ginn. Fluorides déi an der Loft sinn, falen séiere fir de Buedem oder Waasser. Wann der Fluor eng Emissioun mat ganz kleng Deelercher Formen, kann et fir laang Zäitspann vun Zäit airborne bleiwen.

An eng Atmosphär vu 0.6 ppb vun den chemeschen Element presentéieren an der Form vun engem Salz sprutzen a Bio Chlor awer. Am urbane Ëmfeld erreecht hat 50 ppb.

Verbindungen

Fluoro - dat ass en Element, wat eng grouss Gamme vu Bio an inorganic awer Formen. Chemists kann schounen de Waasserstoff Atomer, doduerch Aarbechtsplazen e Majorzsystem vun neie Substanzen. Et Formen engem héich reaktiv halogen awer mat Adel Gasen. An 1962, synthesizes Neil Bartlett Xenon geksaftorplatinat (XePtF6). Fluorides vun Krypton an Radon hunn och virbereet ginn. Aner Massa ass ftorgidrid Argon, stabil nëmmen op extrem niddreg Temperaturen.

technesch Applikatioun

Der atomarer a molekulare Staat Fluor ass fir Plasma Verbriechen an semiconductor Fabrikatioun, flaach Rot weist an microelectromechanical Systemer benotzt ginn. Flosssaier ass fir Verbriechen Glas fir Luuchten an aner Produite benotzt.

Zesumme mat e puer vu senge awer, Fluor - e wichtege Bestanddeel vun der Produktioun vun Medikamenter, agrochemicals, Brennstoffer an lubricants, an Textilindustrie. Chemeschen Element fir d'Virbereedung vun halogenated alkanes (halons) néideg, déi am Tour sinn an Klimaanlag a kille oft benotzt. Spéit dëser Benotzung vun FCKW war verbuede, well si droen zu der Zerstéierung vun der Ozonschicht an der ieweschter Atmosphär.

Schwiewel hexafluoride - extrem Inertgas-, Net-gëfteg Gas zum Deel bis Substanzen dauernd den Treibhauseffekt. Ouni Fluor onméiglech ze Fabrikatioun Plastik mat engem niddereg ass souguer gemaach ginn vun Reiwung, wéi Teflon. Vill Anästhesietechniken Agenten (e.g., sevoflurane, desflurane an isoflurane) sinn dësem Projet vun fluorocarbons. Natrium Geksaftoralyuminat (cryolite) ass an Al electrolysis benotzt.

Fluor awer, dorënner NaF, an toothpastes fir benotzt mer ze verhënneren. Dës Substanze sinn dobäi op d'Gemengefinanzen Waasser Fourniture System fir d'fluoridation vum Waasser, mä wéinst dem Impakt op mënschlech Gesondheet, dëst Praxis ass ëmstridden. Op héich Konzentratioune vun NaF ass als insecticide, virun allem géint d`kakerlaken benotzt.

An der Vergaangenheet, benotzt fluorides ze reduzéieren Metal Schmelze Temperatur an ores, a waarden hir nozeginn. Fluoride - ass e wichtege Bestanddeel vun der Produktioun vun Uran hexafluoride, dat ass benotzt fir d'Trennung vu sengem Isotopen. ¹⁸ F, déi radioaktiv Isotop mat engem Halschent Liewen vun 110 Minutten, schéckt positrons an ass oft an medezinesch positron Emissioun tomography benotzt.

Kierperlech Eegeschafte vun Fluor

Baseline Charakteristiken vun chemesch Elementer sinn wéi follegt:

• 18.9984032 atomarer Mass g / mol.
• D'elektronesch Configuratioun vun mol 1. 2s ^{2 2 5} _2p.
• D'oxydéiert Staat -1.
• Dicht 1,7 g / l.
• 53,53 K. Schmelze Temperatur
• K. kache 85,03
• 31,34 Heat Muecht J / (K · mol).