Fluor.pdf
(
146 KB
)
Pobierz
(anonymous)
Fluor
1
Fluor
Fluor
9
F
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
bd
Fluor
2
Pozostałe dane
Ciepło właściwe
824
J/(kg*K)
Konduktywność
bd
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
3
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
4
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
5
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:
zsniewiadow
Inne pliki z tego folderu:
13.jpg
(49 KB)
7.jpg
(71 KB)
9.jpg
(26 KB)
18.jpg
(28 KB)
11.jpg
(49 KB)
Inne foldery tego chomika:
# SZKOŁA #
1. GMINE INWESTYCJE
algorytmy
BIERZMOWANIE - piosenki
chemia
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin