Fluoride - unsa man kini? Ang kabtangan sa fluorine

Fluoro - kemikal nga elemento (simbolo F, atomic nga gidaghanon 9), non-metal, nga iya sa halogen grupo. Kini mao ang labing aktibo ug electronegative. Sa normal nga temperatura ug sa pressure sa fluorine molekula mao ang usa ka makahilo nga gas maluspad yellow uban sa pormula F _2. Sama sa ubang mga halogens, molecular fluorine mao ang delikado kaayo ug sa kontak uban sa sa panit hinungdan sa grabeng mga paso.

sa paggamit sa

Fluorine ug compounds niini kaylap nga gigamit sa t. H., Ug alang sa produksyon sa tambal, agrochemicals, fuel ug mga grasa, ug panapton. Hydrofluoric acid gigamit sa etch bildo, ug ang plasma sa fluorine - alang sa paghimo sa semiconductor ug ubang mga materyal. Ubos konsentrasyon sa F ion sa toothpaste ug pag-inom sa tubig nga makatabang sa pagpugong sa ngipon pagkadunot, samtang sa mas taas nga konsentrasyon mao ang bahin sa pipila ka mga insecticides. Daghan ang kinatibuk-ang mga pangpabanhod mga naggumikan sa fluorocarbons. ¹⁸ F isotope mao ang usa ka positron tinubdan alang sa medical imaging pinaagi sa positron emission tomography, ug uranium hexafluoride gigamit alang sa panagbulag sa isotopes sa uranium ug og nakapalambo sa uranium alang sa nukleyar nga mga tanom nga gahum.

Kasaysayan sa pagdiskobre

Minerales nga naglangkob sa fluorine compounds, na nailhan sa daghang mga tuig sa wala pa ang pagpagawas sa niini nga kemikal nga elemento. Kay sa panig-ingnan, ang mineral fluorspar (o fluorite), nga naglangkob sa calcium plorayd, nga gihulagway sa 1530 pinaagi sa Agricola G. Gheorghiu. Kini mao ang nga nakita nga kini mahimong gamiton ingon nga usa ka ginapangagian - sa usa ka bahandi nga makatabang sa pagpakunhod sa nagkahilis nga punto sa sa metal o ore ug makatabang sa limpyo nga gitinguha metal. Busa Fluoro ngalan niini gikan sa Latin nga ngalan sa nakadawat pulong fluere ( «streaming»).

Sa 1670 Henry godu glassmaker Shvanhard nakita nga bildo ang nakulit ubos sa impluwensya sa calcium plorayd (fluorspar), acid-pagtratar. Karl Scheele ug daghan nga sa ulahi tigdukiduki, lakip na ang Humphrey Davy, si Jose-Louis Gay-Lussac sa ilang bino, Antuan Lavuaze, Louis Tenar eksperimento uban sa hydrofluoric acid (HF), nga dali ra nga nakuha pinaagi sa pagtratar CAF tingub sulfuric acid.

Sa katapusan, kini nahimong tin-aw nga ang HF naglakip sa usa ka kanhi wala mailhi nga elemento. Kini nga bahandi, Apan, tungod sa iyang grabeng reactivity napakyas sa paggahin alang sa tuig. Kini mao ang dili lamang sa lisud nga sa pagbulag gikan sa mga compounds, apan kini diha-diha dayon reaksiyon sa ubang mga sangkap sa niini. Inusara sa bata nga pagtolon-fluorine gikan sa hydrofluoric acid mao ang hilabihan delikado nga, ug sa sayo nga mga pagsulay gibutaan ug gipatay sa pipila ka siyentipiko. Kini nga mga katawhan nailhan ingon nga ang mga "Martir sa fluoride."

Ang pagkadiskobre ug produksyon

Sa kataposan, sa 1886, ang mga Pranses chemist Henri Muassanu milampos sa nagalain sa usa ka sinagol nga fluorine pinaagi sa electrolysis sa tinunaw nga potassium fluoride ug hydrofluoric acid. Kay kini siya award sa 1906 Nobel Prize sa Chemistry. Niini electrolytic paagi gigamit gihapon karon alang sa industriyal nga produksyon sa niini nga kemikal nga elemento.

Ang unang dako nga-scale produksyon sa fluorine nagsugod sa panahon sa Gubat sa Kalibotan II. Siya gikinahanglan alang sa usa sa mga hugna sa mga paglalang sa mga bomba atomika sa Manhattan Project. Fluorine gigamit alang sa og uranium hexafluoride (UF ₆₎ nga, sa baylo, gigamit alang sa pagbulag gikan sa matag laing duha ka isotopes ²³⁵ U ug ²³⁸ U. Karon gas UF ₆ gikinahanglan sa pag-angkon mabungahong uranium alang sa nukleyar nga gahum.

Ang labing importante nga kabtangan sa fluorine

Sa matag elemento sa lamesa anaa sa ibabaw nga bahin 17 sa grupo (kanhi Group 7Ang), nga mao ang gitawag nga halogen. Ang ubang mga halogens naglakip sa klorin, bromine, iodine ug astatine. Dugang pa, F sa ikaduhang panahon mao tali sa oxygen ug neon.

Putli Fluoro - sa usa ka makadaot nga gas (kemikal nga pormula F ₂₎ uban sa usa ka isog nga baho nga mamatikdan sa usa ka konsentrasyon sa 20 nl matag litro. Samtang ang mga labing electronegative ug sumbalik sa tanan nga mga elemento, kini dali porma sa usa ka compound sa kadaghanan kanila. Fluoride kaayo sumbalik sa anaa sa bata nga pagtolon porma ug adunay usa ka inigsoonay uban sa kadaghanan sa mga materyales, lakip na ang silicon, nga kini dili mahimong andam o gitipigan sa mga sudlanan nga bildo. Sa umog nga hangin, kini reaksiyon sa tubig sa pagporma sa dili kaayo peligroso hydrofluoric acid.

Fluoro, pagpakig-uban sa hydrogen mosilaob bisan pa sa ubos nga temperatura ug sa kangitngit. Kini reaksiyon sa hilabihan sa tubig sa pagporma sa hydrofluoric acid ug gas oksiheno. Iba-iba nga mga materyales, lakip na ang bildo ug sa maayong pagkabuhat nga nabahin metal, sa usa ka sapa sa fluorine gas sa pagsunog sa mahayag nga siga. Dugang pa, ang mga kemikal nga elemento porma sa usa ka compound uban sa mga halangdon nga mga gas Krypton, xenon ug Radon. Apan direkta ngadto sa nitroheno ug oksiheno, kini dili reaksiyon.

Bisan pa sa grabeng kalihokan sa fluorine, kita karon mahimong anaa nga mga pamaagi sa luwas nga pagdumala ug sa transportasyon. elemento mahimong gitipigan diha sa mga sudlanan nga hinimo sa steel o Monel (nickel-dato subong), tungod kay kini nga mga nga mga materyal sa ibabaw sa nawong sa mga fluoride ang nag-umol nga makababag sa dugang pa nga reaksyon.

Fluoride - sa usa ka bahandi nga ang fluorine mao ang karon nga ingon sa usa ka negatibo nagsugo ion (F ^-) sa kombinasyon uban sa pipila ka mga positibo nagsugo elemento. Fluorine compounds uban sa metal nga mga sa taliwala sa mga labing lig-on nga asin. Sa diha nga dissolved sa tubig, sila gibahin ngadto sa mga ion. Ang ubang mga matang sa fluorine mga dinugtongdugtong, pananglitan, [FeF _4] ^-, ug H ₂ F ^+.

isotopes

Adunay usa ka plural sa isotopes sa halogen, gikan sa ¹⁴ F ug sa katapusan sa ³¹ F. Apan fluorine isotope komposisyon naglangkob sa usa lamang kanila, ¹⁹ F, nga naglangkob sa 10 neutron, mao nga sa diha nga kini mao ang lig-on. Ang radioactive isotope ¹⁸ F - ang usa ka bililhon nga tinubdan sa positrons.

biological nga mga epekto

Fluorine sa lawas nag-una sa mga bukog ug mga ngipon diha sa porma sa mga ion. Fluoridation sa pag-inom sa tubig sa usa ka konsentrasyon sa dili kaayo kay sa usa ka bahin sa matag milyon kamahinungdanon pagmobu, pagminus sa mga insidente sa caries - ingon tagda ang National Research Council sa National Academy of Sciences USA. Sa laing bahin, ang usa ka sobra nga panagtigum, panagtingub sa fluoride modala ngadto sa fluorosis, nga manifests sa iyang kaugalingon diha sa May mga marka sa mga ngipon. epekto Kini nga sagad-obserbahan sa mga dapit diin ang mga sulod sa usa ka gihatag nga elemento sa kemikal sa konsentrasyon inom sa tubig molabaw sa 10 ppm.

Bata nga pagtolon fluorine ug fluoride salts mga makahilo ug kinahanglan motagad kanila uban sa dako nga pag-atiman. Kontak sa panit o mga mata kinahanglan nga pag-ayo likayan. Ang reaksyon sa mga panit og hydrofluoric acid, nga sa madali penetrates sa tissue ug reaksiyon sa mga calcium diha sa mga bukog, makadaot kini sa dayon.

Fluorine sa palibot

Ang tinuig nga kalibutan produksyon sa mineral fluorite sa bahin sa 4 ka milyon nga tonelada, ug sa kinatibuk-ang gahum gisusi deposito sa sulod sa 120 ka milyon ka tonelada. Ang prinsipal sa niini nga mineral sa pagmina nga mga dapit mao ang Mexico, sa Kasadpang Uropa ug China.

Diha sa kinaiyahan Fluoro makita diha sa taklap sa yuta diin kini nga makita diha sa mga bato, yuta nga kolonon, ug carbon. Fluoride ngadto sa hangin sa diha nga ang hangin erosion. Fluorine mao ang ika-13 nga labing madagayaon kemikal nga elemento sa taklap sa Yuta - ang sulod niini mao ang 950 ppm. Sa yuta, ang average konsentrasyon - 330 ppm. Hydrogen fluoride mahimong gipagawas ngadto sa kahanginan ingon nga usa ka resulta sa pagkasunog proseso sa industriya. Fluoride nga anaa sa hangin, sa katapusan mahulog sa yuta o sa tubig. Sa diha nga ang fluorine porma sa usa ka bugkos uban sa kaayo gamay nga mga partikulo, kini magpabilin nga naglupad sa taas nga panahon sa panahon.

Sa usa ka kahimtang sa 0,6 ppb sa kemikal nga elemento karon sa porma sa usa ka asin spray ug organic klorin compounds. Sa urban kakahimtangan konsentrasyon ot sa 50 ppb.

koneksyon

Fluoro - kini mao ang usa ka elemento, nga porma sa usa ka halapad nga-laing mga organic ug dili organiko compounds. Chemists mahimong mopuli sa idroheno atomo, pinaagi niana ang pagmugna sa usa ka plural sa bag-ong mga butang. Kini nga mga porma sa usa ka highly sumbalik halogen compounds uban sa halangdon nga mga gas. Sa 1962, Neil Bartlett synthesizes xenon geksaftorplatinat (XePtF6). Fluoride sa Krypton ug Radon usab giandam. Laing compound mao ang ftorgidrid argon, lig-on lamang sa hilabihan ubos nga temperatura.

teknikal nga aplikasyon

Ang atomic ug molecular nga kahimtang fluorine gigamit alang sa plasma etching sa semiconductor paghimo, flat panel pagpakita ug microelectromechanical sistema. Hydrofluoric acid gigamit alang sa etching bildo alang sa mga lamparahan ug sa uban pang mga produkto.

Uban sa pipila sa iyang mga compounds, fluorine - usa ka importante nga bahin sa produksyon sa tambal, agrochemicals, fuel ug mga grasa, ug panapton. gikinahanglan sa kemikal nga elemento alang sa pag-andam sa halogenated alkanes (halons), nga sa baylo nga kaylap nga gigamit sa air conditioning ug sa makapabugnaw. Sa ulahi niini nga paggamit sa CFCs gidili, tungod kay sila makaamot sa kalaglagan sa ozone layer sa ibabaw nga atmospera.

Azufre hexafluoride - hilabihan inert, non-makahilo nga gas tungod sa mga butang nga maoy hinungdan sa greenhouse epekto. Kon walay fluorine imposible sa paghimo plastik uban sa usa ka ubos nga coefficient sa friction, sama sa Teflon. Daghan ang anesthetic mga ahente (pananglitan, sevoflurane, desflurane ug isoflurane) ang mga naggumikan sa fluorocarbons. sodium Geksaftoralyuminat (cryolite) gigamit sa aluminum electrolysis.

Fluorine compounds, lakip na ang NaF, nga gigamit sa toothpaste aron sa pagpugong sa caries. Kini nga mga mga butang nga idugang sa municipal suplay sa tubig nga sistema alang sa fluoridation sa tubig, apan tungod sa epekto sa panglawas sa tawo, batasan kini mao ang kontrobersiyal. Sa mas taas nga konsentrasyon sa NaF gigamit ingon nga usa ka insecticide, ilabi na batok sa uk-ok.

Sa nangagi, ang fluoride gigamit sa pagpakunhod metal nagkahilis temperatura ug oro, ug sa pagdugang sa ilang mga abot. Fluoride - mao ang usa ka importante nga bahin sa produksyon sa uranium hexafluoride, nga gigamit alang sa panagbulag sa iyang mga isotopes. ¹⁸ F, ang radioactive isotope uban sa usa ka tunga sa kinabuhi sa 110 minutos, mobugag positrons ug sagad gigamit sa medikal nga positron emission tomography.

Pisikal nga mga kabtangan sa fluorine

Baseline kinaiya sa kemikal nga mga elemento mao ang mosunod:

• 18.9984032 atomic masa g / mol.
• Ang electronic nga kontorno sa 1s 2s ^{2 2 5} _2p.
• Ang oxidation kahimtang sa -1.
• Densidad 1.7 g / l.
• 53,53 K. temperatura pagkatunaw
• K. Nagabukal 85,03
• 31,34 Heat kapasidad J / (K · mol).