Floridi - ni kitu gani? tabia za florini

Fluoro - kemikali kipengele (ishara F, atomia simu 9), mashirika yasiyo ya chuma, ambayo ni ya kundi halogen. Hii ni zaidi ya kazi na electronegative. Katika joto la kawaida na shinikizo la florini molekuli ni gesi ya sumu manjano hafifu na fomula F _2. Kama na halojeni nyingine, florini Masi ni hatari sana na katika kuwasiliana na ngozi husababisha majeraha makali.

matumizi ya

Florini na misombo yake ni kutumika sana katika t. H., Na kwa ajili ya uzalishaji wa dawa, kemikali za kilimo, nishati na mafuta, na nguo. asidi hidrofloriki hutumika etch kioo, na plazma ya florini - kwa ajili ya utengenezaji wa semiconductor na vifaa vingine. viwango vya chini ya F ioni katika dawa za meno na maji ya kunywa inaweza kusaidia kuzuia kuoza kwa meno, wakati viwango vya juu ni sehemu ya baadhi ya kuua wadudu. Wengi anesthetics ujumla ni derivat ya fluorocarbons. ¹⁸ F isotopu ni chanzo positron kwa upigaji picha za kimatibabu na positron chafu, na uranium uraniamu ni kutumika kwa mgawanyo wa isotopu ya urani na kuzalisha utajiri uranium kwa mitambo ya nyuklia.

Historia ya ugunduzi

Madini zenye florini, wamekuwa inayojulikana kwa miaka mingi kabla ya kutolewa kwa kipengele hiki kemikali. Kwa mfano, madini flospa (au fluorite), yenye floridi kalsiamu, mara ilivyoelezwa katika 1530 na Agricola G. Gheorghiu. Ni alibainisha kuwa inaweza kutumika kama flux - Dutu kwamba inasaidia kupunguza hatua ya kiwango ya chuma au madini na husaidia safi taka chuma. Kwa hiyo fluoro jina lake kutoka jina la Kilatini la kupokea neno fluere ( «Streaming»).

Katika 1670 Henry godu glassmaker Shvanhard iligundua kuwa kioo ni etched chini ya ushawishi wa calcium floridi (flospa), asidi dawa. Karl Scheele na watafiti wengi baadaye, ikiwa ni pamoja na Humphrey Davy, Joseph-Louis Gay-Lussac, Antuan Lavuaze, Louis Tenar majaribio na asidi hidrofloriki (HF), ambayo ilikuwa kwa urahisi kupatikana kwa kutibu CAF kujilimbikizia sulfuriki.

Mwishowe, ikawa wazi kuwa HF ina kipengele awali haijulikani. Dutu hii, hata hivyo, kutokana na reactivity yake uliokithiri kushindwa kutenga kwa miaka. Si vigumu tu kutenganisha kutoka misombo, lakini mara moja humenyuka na sehemu nyingine yake. Kutengwa wa watawala florini kutoka asidi hidrofloriki ni hatari sana, na juhudi za mwanzo kupofushwa na kuuawa wanasayansi kadhaa. Watu hawa kujulikana kama "Mashahidi wa floridi."

ugunduzi na uzalishaji

Hatimaye, mwaka 1886, Kifaransa duka la dawa Henri Muassanu alifanikiwa kuwatenga mchanganyiko wa florini na electrolysis ya floridi kusubu potassium na asidi hidrofloriki. Kwa hili yeye alipatiwa 1906 Tuzo ya Nobel ya Kemia. mtazamo wake electrolytic bado kutumika leo kwa ajili ya uzalishaji wa viwanda wa kipengele hiki kemikali.

kwanza kwa kiasi kikubwa uzalishaji wa florini alianza wakati wa Vita Kuu II. Alikuwa inahitajika kwa ajili ya moja ya hatua ya kuundwa kwa bomu la atomiki katika Manhattan Project. Florini hutumiwa kwa ajili ya kuzalisha uranium uraniamu (UF ₆₎ ambayo, kwa upande wake, kutumika kwa ajili ya kujitenga kutoka kwa kila mmoja isotopu mbili ²³⁵ U na ²³⁸ U. Leo gesi UF ₆ ni ili kupata utajiri uranium kwa nguvu za nyuklia.

mali muhimu zaidi ya florini

Katika vipindi kipengele meza ni katika sehemu ya juu 17 ya kundi (zamani Group 7A), ambayo inaitwa halogen. halojeni nyingine ni pamoja na klorini, bromini, iodini na Astatini. Aidha, F katika kipindi cha pili ni kati ya oksijeni na neon.

Pure fluoro - gesi babuzi (kemikali formula F ₂₎ na tabia pungent harufu ambayo ni wanaona katika mkusanyiko wa 20 nl kwa lita. Kama wengi electronegative na tendaji ya sehemu zote, ni kwa urahisi aina kiwanja na wengi wao. Floridi ni tendaji pia kuwepo kwa namna watawala na ina mvuto kama kwa vifaa zaidi, ikiwa ni pamoja na silicon, kwamba haiwezi kuwa tayari au kuhifadhiwa katika vyombo kioo. Katika hewa baridi, humenyuka kwa maji na kuunda si chini madhara asidi hidrofloriki.

Fluoro, mazungumzo na hidrojeni hulipuka hata katika joto chini na katika giza. Humenyuka vikali ikiwa na maji kufanyiza asidi hidrofloriki na gesi ya oksijeni. Vifaa mbalimbali, ikiwa ni pamoja na kioo vyuma chembechembe ndogo, katika mkondo wa florini gesi kuchoma moto mkali. Aidha, kipengele kemikali aina ya kuchanganya na vyeo gesi Kriptoni, xenon na radon. Hata hivyo moja kwa moja na nitrojeni na oksijeni, haina kuguswa.

Pamoja shughuli uliokithiri wa florini, sisi sasa kuwa njia zilizopo za utunzaji salama na usafiri. kipengele zinaweza kuhifadhiwa katika vyombo vyenye alifanya ya chuma au Monel (nikeli tajiri Aloi), tangu vifaa hivi juu ya uso wa floridi hutengenezwa kuwa nyuma majibu zaidi.

Floridi - Dutu ambayo florini ni sasa kama ion chaji hasi (F ^-) pamoja na baadhi ya vipengele chaji chanya. Florini misombo na madini ya chumvi ni kati imara zaidi. Wakati kufutwa katika maji, ni kugawanywa katika ions. Aina nyingine za florini ni complexes, kwa mfano, [FeF _4] ^-, na H ₂ F ^+.

isotopu

Kuna wingi wa isotopu wa halogen, kutoka ¹⁴ F na kumalizia na ³¹ F. Lakini florini isotopu utungaji inajumuisha tu mmoja wao, ¹⁹ F, ambayo ina manane 10, hivyo haraka ni imara. mionzi isotopu ¹⁸ F - chanzo muhimu cha positrons.

athari za kibayolojia

Florini katika mwili hasa katika mifupa na meno kwa njia ya ions. Fluoridation vya maji ya kunywa katika mkusanyiko wa sehemu chini ya moja kwa kila watu milioni kwa kiasi kikubwa hupunguza matukio ya caries - hivyo kufikiria Baraza la Taifa la Chuo cha Taifa cha Sayansi USA utafiti. Kwa upande mwingine, mkusanyiko matumizi ya floridi inaweza kusababisha fluorosis, ambayo inajidhihirisha katika mottling meno. Athari hii kwa kawaida kuzingatiwa katika maeneo ambayo maudhui ya kutolewa kemikali kipengele katika mkusanyiko wa maji ya kunywa unazidi 10 milioni.

Watawala florini na floridi chumvi ni sumu na lazima kutibu yao kwa uangalifu sana. Kuwasiliana na ngozi au macho kuchunguza kwa uangalifu kuepukwa. majibu kwa ngozi hutoa asidi hidrofloriki, ambayo haraka hupenya tishu na humenyuka na calcium katika mifupa, kuharibu yake kabisa.

Florini katika mazingira

dunia mwaka wa uzalishaji wa madini fluorite wa tani milioni 4, na nguvu ya jumla ni Kugundua amana ndani ya tani milioni 120. mkuu wa madini huu maeneo ya uchimbaji madini ni Mexico, Ulaya Magharibi na China.

Katika maumbile Fluoro kupatikana katika mkusanyiko wa dunia ambapo ni inaweza kupatikana katika miamba, udongo na kaboni. Floridi katika hewa wakati mmomonyoko upepo. Florini ni ya 13 yenye tele kemikali kipengele katika mkusanyiko wa dunia - maudhui yake ni 950 milioni. Katika udongo, wastani mkusanyiko wake - kuhusu 330 milioni. Hidrojeni floridi inaweza iliyotolewa katika hewa kama matokeo ya michakato mwako katika sekta hiyo. Floridi kwamba ni katika hewa, hatimaye kuanguka chini au maji. Wakati florini aina dhamana na chembe ndogo sana, inaweza kubaki hewani kwa muda mrefu.

Katika hali ya 0.6 PPB ya kipengele kemikali sasa katika mfumo wa dawa chumvi na misombo ya kikaboni klorini. Katika mazingira ya mijini mkusanyiko fika 50 PPB.

uhusiano

Fluoro - ni kipengele, ambayo hutengeneza mbalimbali ya misombo kikaboni na. Maduka ya dawa unaweza kuchukua nafasi ya atomi ya hidrojeni, na hivyo kujenga wingi wa vitu mpya. Huwa tendaji yenye halogen misombo na gesi vyeo. Mwaka 1962, Neil Bartlett synthesizes xenon geksaftorplatinat (XePtF6). Floridi ya Kriptoni na radoni pia imeandaliwa. kiwanja nyingine ni ftorgidrid Argon, imara tu kwa joto chini sana.

maombi ya kiufundi

atomiki na molekuli hali florini hutumiwa plasma etching katika utengenezaji semiconductor, maonyesho gorofa ya jopo na mifumo microelectromechanical. asidi hidrofloriki hutumika kwa etching kioo kwa taa na bidhaa nyingine.

Pamoja na baadhi ya misombo yake, florini - sehemu muhimu ya uzalishaji wa madawa, kemikali za kilimo, nishati na mafuta, na nguo. Kemikali kipengele inahitajika kwa ajili ya maandalizi ya alkanes halojeni (haloni), ambayo kwa upande ni sana kutumika katika hali ya hewa na baridi. Baadaye matumizi haya ya CFCs ilikuwa marufuku, kwa sababu zinazochangia uharibifu wa tabaka la ozoni katika anga ya juu.

Sulphur uraniamu - ajizi sana, yasiyo ya sumu gesi inatokana na vitu na kusababisha athari chafu. Bila florini vigumu kutengeneza plastiki na chini mgawo wa msuguano, kama vile Teflon. Mashirika mengi anesthetic (kwa mfano, sevoflurane, desflurane na isoflurane) ni derivat ya fluorocarbons. sodium Geksaftoralyuminat (cryolite) hutumika katika alumini electrolysis.

Florini misombo, ikiwa ni pamoja NAF, kutumika katika toothpastes ili kuzuia caries. vitu hivi ni aliongeza kwa manispaa mfumo wa usambazaji maji kwa fluoridation ya maji, lakini kwa sababu ya athari kwa afya ya binadamu, zoezi hili ni utata. Wa viwango vya juu vya NAF hutumika kama wadudu, hasa dhidi ya mende.

Katika siku za nyuma, floridi hutumika kupunguza chuma joto ya kiwango na ores, na kuongeza mavuno yao. Floridi - ni sehemu muhimu ya uzalishaji wa uranium uraniamu, ambayo hutumiwa kwa ajili ya mgawanyo wa isotopu wake. ¹⁸ F, mionzi isotopu na nusu ya maisha ya dakika 110, hutoa positrons na mara nyingi hutumika katika matibabu positron tomography chafu.

tabia za kimaumbile ya florini

sifa za msingi wa mambo ya kemikali ni:

• 18.9984032 atomi g / Mol.
• umeme usanidi wa sekunde 1 2S ^{2 2 5} _2p.
• oxidation hali ya -1.
• Density 1.7 g / l.
• 53.53 K. joto ya kiwango
• K. Kiwango 85.03
• 31.34 Joto uwezo J / (K · Mol).