Põhiline teadus

Fluori keemiline element

Sisukord:

Fluori keemiline element
Fluori keemiline element

Video: Keemiliste elementide tähised ja nimetused 2024, Mai

Video: Keemiliste elementide tähised ja nimetused 2024, Mai
Anonim

Fluor (F), kõige reageerivam keemiline element ja halogeenielementide kergem liige ehk perioodilise tabeli rühm 17 (rühm VIIa). Keemilise aktiivsuse võib omistada selle äärmisele võimele meelitada elektronid (see on kõige elektronegatiivsem element) ja selle aatomite väiksusele.

Elemendi omadused

aatomnumber 9
aatommass 18.9984
sulamispunkt –219,62 ° C (–363,32 ° F)
keemispunkt –188 ° C (–306 ° F)
tihedus (1 atm, 0 ° C või 32 ° F) 1,696 g / liiter (0,226 untsi / gallon)
oksüdatsiooniseisundid −1
elektronkonfiguratsioon. 1s 2 2s 2 2p 5

Ajalugu

Fluori sisaldavat mineraalfluoriidi (või fluoriiti) kirjeldas 1529. aastal saksa arst ja mineralogist Georgius Agricola. Näib, et töötlemata vesinikfluoriidhapet valmistas esmakordselt tundmatu inglise klaasitööline 1720. aastal. Rootsi keemik Carl Wilhelm Scheele saavutas 1771. aastal vesinikfluoriidhappe ebapuhtuses kuumutades fluoriidi kontsentreeritud väävelhappega klaasist retooriumis, mida toode; selle tulemusel kasutati järgnevates katsetes selle ainega metallist anumaid. Ligi veevaba hape valmistati 1809. aastal ja kaks aastat hiljem soovitas prantsuse füüsik André-Marie Ampère, et see on klooriga analoogse tundmatu elemendiga vesinikuühend, mille jaoks ta soovitas nime fluori. Seejärel tunnistati fluoriidiks kaltsiumfluoriid.

Fluori eraldamine oli pikka aega anorgaanilise keemia üks peamisi lahendamata probleeme ja alles 1886. aastal valmistas prantsuse keemik Henri Moissan elemendi kaaliumvesinikfluoriidi lahuse elektrolüüsimisel vesinikfluoriidis. Fluori eraldamise eest sai ta 1906. aasta Nobeli keemiapreemia. Elemendi käsitsemise raskused ja selle toksilised omadused aitasid kaasa fluori keemia aeglasele arengule. Tõepoolest, kuni II maailmasõja ajani näis see element olevat laboratoorium. Seejärel muutis uraani heksafluoriidi kasutamine uraani isotoopide eraldamisel koos tööstusliku tähtsusega orgaaniliste fluoriühendite väljatöötamisega fluori märkimisväärselt kasutatavaks tööstuskemikaaliks.

Esinemine ja levik

Fluori sisaldavat mineraalfluoriidi (fluoriiti, CaF 2) on sajandeid kasutatud vooluna (puhastusvahendina) erinevates metallurgiaprotsessides. Nimi fluoriit on tuletatud ladina keelest fluere, “voolama”. Seejärel osutus mineraal elemendi allikaks, mida seejärel nimetati fluoriks. Värvitu läbipaistvatel fluoriidikristallidel on valgustatult sinakas varjund ja vastavalt sellele nimetatakse seda omadust fluorestsentsiks.

Fluori leidub looduses ainult selle keemiliste ühendite kujul, välja arvatud fluoriidis sisalduva vaba elemendi mikrokogused, mida on kiirgusest kiirgusest mõjutatud. Pole haruldane element, see moodustab umbes 0,065 protsenti maakoorest. Peamised fluori sisaldavad mineraalid on (1) fluoriid, mille ladestused asuvad Illinoisis, Kentuckys, Derbyshire'is, Lõuna-Saksamaal, Prantsusmaa lõunaosas ja Venemaal ning peamiseks fluori allikaks, (2) krüoliit (Na 3 AlF 6). peamiselt Gröönimaalt pärit, (3) fluoropaatiit (Ca 5 [PO 4] 3 [F, Cl]), laialt levinud ja muutuva koguse fluori ja kloori sisaldava seguga, (4) topaas (Al 2 SiO 4 [F, OH] 2)), vääriskivi ja (5) lepidoliit, vilgukivi, samuti loomade luude ja hammaste komponent.