Менее известные факты о фторе

Что такое фтор?

Фтор — это химический элемент с символом F и атомным номером 9. Это самый легкий галоген, который при нормальных условиях существует в виде чрезвычайно опасного светло-желтого двухатомного газа. Как наиболее электроотрицательный компонент, он реакционноспособен по своей природе. Все остальные компоненты, включая некоторые инертные газы, образуют соединения с фтором. Фтор вступает в реакцию со всеми другими элементами, и ни одно химическое вещество не может высвободить фтор ни из одного из его соединений. Следовательно, фтор не существует в природе в свободном виде, и ученым было трудно его обнаружить. Он выходит в вулканических газах и теплых водах. Его основным источником является флюорит; однако он также встречается в криолите, морской воде, костях и зубах. Фтор производится электролизом в уникальных условиях.

Как фтор получил свое название?

Фтор происходит от латинского слова «Fluere», что означает «поток» или «поток». Фтор в виде фторида кальция или флюорита использовался в качестве флюса при очистке полезных ископаемых. Природный фтор представляет собой газ светло-желтого цвета, опасный, разрушительный и реакционноспособный. Это самый электроотрицательный из всех элементов, и он реагирует практически со всеми природными и неорганическими веществами, включая металл, стекло, керамику и воду. Как правило, фтор образует соединения с невосприимчивыми инертными газами, включая ксенон, радон и криптон.

Какие характеристики фтора (F) отличают его от других элементов?

• Электронная конфигурация:Молекулы фтора имеют девять электронов, на один меньше, чем у неона, и электронную конфигурацию 1s22s22p5:два электрона в заполненной внутренней оболочке и семь во внешней оболочке, для заполнения которой требуется еще один. Внешние электроны не способны защищать атомы и имеют высокий эффективный атомный заряд 9-2 =7; это влияет на физические свойства атома.

• Реакционная способность:Реакции основного фтора с металлами требуют различных условий. Щелочные металлы вызывают взрывы, а щелочные металлы действуют динамично; чтобы предотвратить пассивацию от образования слоев фторида металла, другие металлы, такие как алюминий и железо, должны быть измельчены в порошок.

• Изотопы. Обычно в большом количестве встречается только один изотоп фтора, устойчивый изотоп ¹⁹ . F. Он имеет высокую магнитогирическую пропорцию и чувствителен к магнитным полям; поскольку он также является основным стабильным изотопом, он используется для магнитно-резонансной томографии.

Как можно использовать фтор (F)?

Фтор представляет собой газ при нормальных температурах и давлениях. Обычно он поставляется в виде сжатого газа в баллонах или образуется в результате электролиза фтористого водорода или путем переработки химических продуктов, содержащих фторид. Плавиководородная коррозия (HF) используется для резки стекла, в том числе большей части стекла, используемого при производстве ламп. Фтор соединяется с углеродом, образуя класс соединений, известных как фторуглероды. Некоторые из этих соединений, например дихлордифторметан (CF2Cl2), нашли широкое применение в составе аэрационных и холодильных систем, а также в аэрозольных баллончиках. Сегодня фтор по-прежнему производится электролизом фторида калия и плавиковой кислоты, а также электролизом жидкого фторида калия (KHF2).

Медицинское значение фтора (F).

Исследования, проведенные в середине двадцатого века, указывают на то, что фториды местного действия уменьшают кариес зубов. Сначала это было приписано превращению гидроксиапатита зубной эмали в более прочный фторапатит, но исследования предварительно фторированных зубов опровергли эту гипотезу. Обзоры научной литературы за 2000 и 2007 годы связывают фторирование воды с критическим снижением заболеваемости кариесом у детей младшего возраста. 20 процентов современных фармацевтических препаратов содержат фтор. Большая часть ингаляционных седативных средств сильно фторирована; модельный галотан значительно более простой и мощный, чем его современники.

Где содержится фтор в окружающей среде?

Наличие фтора в природной воде контролируется выветриванием горных пород. Выветривание представляет собой комплексный процесс, включающий реакции адсорбции-десорбции и растворения-осаждения. При выветривании круговорот воды в горных породах и почвах фтор также растворяется в грунтовых водах. Фтор в апатите очень стабилен, в то время как фтор из слюды быстро вымывается. Содержание фтора в грунтовых водах зависит от типа горных пород, из которых он образуется.

Интересные факты о фторе (F).

1. Фтор является наиболее восприимчивым и наиболее электроотрицательным из всех химических элементов. Элементами, с которыми он не реагирует, являются кислород, гелий, неон и аргон. Фтор — единственный элемент, который образует соединения с инертными газами ксеноном, криптоном и радоном.

2. Фтор является тринадцатым по распространенности компонентом земной коры. Он реактивен до такой степени, что его обычно не обнаруживают в натуральной форме, а только в смесях. Фтор содержится в минералах, включая флюорит, топаз и полевой шпат.

3. Он реакционноспособен по своей природе, хранение фтора затруднено. Плавиковая кислота (HF), например, настолько разрушительна, что разбивает стекло. При прочих равных условиях HF более безопасен, его легче транспортировать и обрабатывать, чем чистый фтор.

4. Существует только один стабильный изотоп фтора, F-19.