Fluor.pdf

Fluor

Układ okresowy pierwiastków

Dane ogólne

Nazwa, symbol, l.a. Grupa, okres, blok Własności metaliczne

Własności atomowe

Masa atomowa

18,9984 u

Promień atomowy

50 (obl. 42) pm

Promień walencyjny

71 pm

Promień van der Waalsa

147 pm

Konfiguracja elektronowa

[He]2s 2 2p 5

e ⁻ n a poziom energetyczny

2, 7

Elektroujemność

3,98 ( Pauling )

4,10 ( Allred )

Stopień utlenienia

-1

Własności kwasowe tlenków silnie kwaśne

Własności fizyczne

Stan skupienia

gazowy

Gęstość

1,696 kg/m³

Temperatura topnienia

53.53 K

-219.62 °C

Temperatura wrzenia

85.03 K

-188.12 °C

Objętość molowa

11,20 -6 m³/ mol

Ciepło parowania

3,2698 kJ/mol

Ciepło topnienia

0,2552 kJ/mol

Ciśnienie pary nasyconej bd

Prędkość dźwięku

Fluor

Pozostałe dane

Ciepło właściwe

824 J/(kg*K)

Konduktywność

Przewodność cieplna 0,0279 W/(m*K)

Potencjały jonizacyjne I. 1681,0 kJ/mol

II. 3374,2 kJ/mol

III. 6050,4 kJ/mol

IV. 8407,7 kJ/mol

V. 11022,7 kJ/mol

VI. 15164,1 kJ/mol

VII. 17868 kJ/mol

VIII. 92038,1

kJ/mol

Najbardziej stabilne izotopy

izotop wyst.

o.p.r.

s.r. e.r. MeV p.r.

17 F

{syn.} 64,7 s

β +

17 O

18 F

{syn.} 109,8

min

β +

18 O

19 F

100% stabilny izotop z 10 neutron ami

20 F

{syn.} 11,0 s

β -

20 Ne

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą

warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa) Fluor, F, 9 17, 2, p n iemetal – fluorowiec

Fluor ( F , łac. fluorum ) – pierwiastek chemiczny, niemetal z grupy fluorowców w układzie okresowym . Fluor w

stanie wolnym występuje w postaci dwuatomowej cząsteczki F 2 .

Jest najaktywniejszym niemetalem o największej elektroujemności, tworzącym związki z większością z innych

pierwiastków (nawet z gazami szlachetnymi – kryptone m, ksenon em i radone m). W przeciwności do innych

fluorowców fluor łączy się wybuchowo z wodorem tworząc fluorowodór bez dostępu światła i w niskiej

temperaturze. W strumienu gazowego fluoru palą się szkło , metale i woda. Z powodu jego dużej aktywności nie

można go przechowywać, ani wytwarzać w naczyniach szklanych.

Fluor jest otrzymywany poprzez elektrolizę ciekłego fluorowodoru z dodatkiem wodorofluorku potasu (KHF 2 ).

Wchodzi w skład kwasu fluorowodorowego i fluorków. W roztworze wodnym najczęściej występuje jako jon

fluorkowy F - . Zdarzają się także jony kompleksowe, np. [FeF 4 ] - albo jon H 2 F + .

Zawartość w górnych warstwach Ziemi wynosi 0,054%. Jedynym stabilnym izotopem fluoru jest 19 F.

Fluor

Zastosowanie

Gazowego fluoru używa się przy produkcji monomerów,

fluorowanych alkenów, z których otrzymuje się teflon i jego

pochodne. Oprócz tego jest stosowany do produkcji halon ów,

które są stosowane jako ciecze chłodzące i hydrauliczne (np.

freon) . Inne zastosowania:

• kwas fluorowodorowy ( HF) oraz fluorki litowców i amonu są

używane do trawienia szkła, m.in. w żarówkach

• jednoatomowy fluor jest używany w produkcji

półprzewodników

• sześciofluorku uranu ( UF 6 ) używa się do wzbogacania uranu

• heksafluoroglinian potasu, tzw. kriolit j est używany w

elektrolitycznym o trzymywaniu glinu

• fluorek sodu b ył kiedyś używany jako insektycyd , głównie

przeciwko karaluch om

• niektóre inne fluorki s ą często dodawane do past do zębów i (co

budzi czasem kontrowersje) do wody pitnej, aby zapobiegać próchnicy zębów.

• sześciofluorek siarki ( SF 6 ) jest stosowany zamiast powietrza w rozdzielnia ch i transformator ach, gdyż ma 3 razy

lepsze właściwości izolacyjne, niż powietrze, co zmniejsza potrzebne miejsce.

• Fluorodeoksyglukoza z nakowana izotopem 18 F ( 18 F-FDG) jest wykorzystywana w pozytonowej emisyjnej

tomografii komputerowej

Rozmieszczenie elektronów w atomie fluoru

Historia

Fluoryt ( fluorek wapnia) został opisany w 1529 przez Georigiusa Agricolę z powodu jego użycia jako topnika

ułatwiającego łączenie metali i minerałów. W 1670 r. Schwandhand odkrył, że szkło można trawić za pomocą

fluorytu, na który podziałano kwasem. Karl Scheele i wielu późniejszych badaczy, w tym Humphry Davy , Joseph

Louis Gay-Lussac, Antoine Lavoisier i Louis Thenard e ksperymentowali z kwasem fluorowodorowym, łatwo

otrzymywanym z fluorytu przez potraktowanie go stężonym kwasem siarkowym.

W końcu zdano sobie sprawę z tego, że kwas fluorowodorowy zawiera wcześniej nie znany pierwiastek. Jednak

przez wiele lat nie udawało się go wyodrębnić z powodu jego ogromnej aktywności chemicznej – z trudem jest

wydzielany ze związku, po czym natychmiast reaguje z pozostałą częścią substancji wyjściowej. W 1886 r . fluor

został otrzymany przez Henri'ego Moissana p o prawie 74 latach nieustannych wysiłków. Moissanowi odkrycie

fluoru przyniosło Nagrodę Nobla w 1906 r. Od początku XX wiek u wiedziano, iż podawanie ludziom niewielkich

dawek fluoru może sprawić, że staną się ulegli i podatni na manipulacje. Podczas II wojny światowej hitlerowcy

szukając sposobu, aby otumanić więźniów obozów koncentracyjnych , zaczęli podawać im duże dawki fluoru w

wodzie pitnej. Produkcja fluoru została zlecona koncernowi IG Farben z Frankfurtu nad Menem.

Pierwsza produkcja na skalę przemysłową fluoru została uruchomiona na potrzeby projektu Manhattan . Gazowy

fluorek uranu (UF 6 ) był wtedy używany do oddzielenia izotopów uranu ( U-235 i U-238). Dzisiaj do wzbogacania

uranu używa się fluorku uranu i metody dyfuzyjnej lub wirówkowej . Jako pierwszy polską nazwę – fluor –

zaproponował Filip Walter.

Na 100-lecie odkrycia fluoru Karl Christe otrzymał ten pierwiastek poprzez reakcję heksafluoromanganianu(IV)

potasu z fluorkiem antymonu(V) w temp. pow. 150 °C:

Reakcja ta nie ma żadnego praktycznego znaczenia, ale pokazuje, że nie jest konieczna elektroliza.

K 2 MnF 6 + 2SbF 5 → 2KSbF 6 + MnF 2 + F 2 ↑

Fluor

Związki

Fluor może zastępować wodór w związkach organicznych, dlatego liczba związków fluoru może być bardzo duża.

Związki fluoru z gazami szlachetnymi po raz pierwszy otrzymali Howard Claassen, Henry Selig i John Malm w

1962 r . Pierwszym z tych związków był tetrafluorek ksenonu . Otrzymano również fluorki kryptonu i radonu .

Fluor otrzymuje się z fluoryt u, kriolit u lub apatytu fluorowego.

Znaczenie biologiczne fluoru

Fluor w odpowiednich ilościach jest pierwiastkiem niezbędnym dla prawidłowego rozwoju kości i zębów (odkłada

się w nich w postaci fluoroapatytu).

Gazowy fluor dobrze wchłania się przez drogi oddechowe i pokarmowe. Związki fluoru obecne np. w żywności

dobrze wchłaniają się z dróg pokarmowych.

Pierwiastkowy fluor jak i jony fluorkowe są silnie toksyczne. Zaburza procesy enzymatyczne w komórkach hamując

oddychanie tkankowe, przemianę węglowodanów , lipidów o raz syntezę hormonów. Sam fluor i niektóre jego

związki działają żrąco powodując głębokie martwice. Wolny fluor ma charakterystyczny drażniący zapach i jest

wyczuwalny nawet w stężeniu 20 ppm.

Po podaniu doustnym w dużych stężeniach związki fluoru powodują zatrucia ostre, na skutek żrącego działania

wydzielającego się fluorowodoru. Dalsze objawy to płytki oddech, kurcz dłoni, drgawki, ślinotok i nudności.

Bezpośrednią przyczyną zgonu w wyniku zatrucia fluorem jest porażenie ośrodka oddechowego.

Zatrucia przewlekłe małymi dawkami fluoru ( fluoroza ) objawiają się zaburzeniami w uwapnieniu kości, brunatnym

cętkowaniem zębów, zmniejszeniem ruchliwości.

Dozwolone maksymalne stężenie przy założeniu 8-godzinnej ekspozycji na działanie fluoru to 0,05mg/m 3 (czyli

mniej, niż w przypadku cyjanowodoru) .

Źródło: Witold Seńczuk red.: Toksykologia. Podręcznik dla studentów, lekarzy i farmaceutów Wydanie IV .

Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2002.

Fluor i jego działanie na zęby

Fluor obecny w ślinie lub płynie tkankowym może modyfikować hydroksyapatyty szkliwa i poprzez odłączenie

jonów wodorotlenowych tworzyć fluoroapatyty. Szkliwo posiadające te struktury ulega wzmocnieniu oraz wykazuje

się większą opornością na działanie kwasów produkowanych przez bakterie próchnicotwórcze płytki nazębnej. Te

specyficzne właściwości biorą się z faktu, iż fluoroapatyty wykazują lepszą krystaliczność oraz mniejszą

rozpuszczalność w kwasach niż naturalnie występujące hydroksyapatyty [1] .

Środki ostrożności

Zarówno fluor jak i fluorowodór muszą być przechowywane z zachowaniem szczególnych środków ostrożności.

Powinno się unikać wszelkiego kontaktu ze skórą lub oczami. Fluoru nie przechowuje się w szkle.

Przypisy

[1] Fluor – znaczenie fluoru, kariostatyczne działanie na zęby (http:/ / www. dentysta. eu/ dla-studenta/ 1160-kariostatyczne-dzialanie-fluoru)

Article Sources and Contributors

Fluor Source : http://pl.wikipedia.org/w/index.php?oldid=19985271 Contributors : Adi, Argentum, Avathar, Beno, CiaPan, DarekTyc, Farmer Jan, Fraximus, Hannibal, Interfector,

Jajestemjunior, Karol007, Kpjas, LukKot, MacFly, MateuszK, Micga, Michał Sobkowski, Milen, PG, PGK, PMG, Piastu, Pjahr, Pko, Polimerek, Qblik, Richiski, Romanm, Sfu, Suisui, Taw,

Template namespace initialisation script, V-prezes, W2023, Youandme, conversion script, pb52.torun.cvx.ppp.tpnet.pl, 30 anonimowe edycje

Źródła, licencje i autorzy grafiki

Plik:Electron shell 009 Fluorine.svg Source : http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Electron_shell_009_Fluorine.svg License : Creative Commons Attribution-Sharealike 2.0

Contributors : User:GregRobson, User:Pumbaa80

Licencja

Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported

http:/ / creativecommons. org/ licenses/ by-sa/ 3. 0/

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: