Główny nauka

Pierwiastek chemiczny fluoru

Spisu treści:

Pierwiastek chemiczny fluoru
Pierwiastek chemiczny fluoru

Wideo: Wiązania chemiczne, elektroujemność #1 ( Tworzenie związków chemicznych ) 2024, Może

Wideo: Wiązania chemiczne, elektroujemność #1 ( Tworzenie związków chemicznych ) 2024, Może
Anonim

Fluor (F), najbardziej reaktywny pierwiastek chemiczny i najlżejszy element pierwiastków halogenowych lub grupa 17 (grupa VIIa) układu okresowego. Jego aktywność chemiczną można przypisać jego ekstremalnej zdolności do przyciągania elektronów (jest to element najbardziej elektroujemny) i do niewielkich rozmiarów jego atomów.

Właściwości elementu

Liczba atomowa 9
masa atomowa 18,9984
temperatura topnienia −219,62 ° C (−363,32 ° F)
temperatura wrzenia −188 ° C (−306 ° F)
gęstość (1 atm, 0 ° C lub 32 ° F) 1.696 g / litr (0.226 uncji / galon)
stany utlenienia -1
konfiguracja elektronowa 1s 2 2s 2 2p 5

Historia

Zawierający fluor mineralny fluoryt (lub fluoryt) został opisany w 1529 r. Przez niemieckiego lekarza i mineraloga Georgiusa Agricolę. Wydaje się prawdopodobne, że surowy kwas fluorowodorowy został po raz pierwszy przygotowany przez nieznanego angielskiego hutnika szkła w 1720 r. W 1771 r. Szwedzki chemik Carl Wilhelm Scheele uzyskał kwas fluorowodorowy w stanie nieczystym przez ogrzewanie fluorytu stężonym kwasem siarkowym w retorcie szklanej, która została bardzo skorodowana przez produkt; w rezultacie naczynia wykonane z metalu zastosowano w kolejnych eksperymentach z substancją. Prawie bezwodny kwas został przygotowany w 1809 r., A dwa lata później francuski fizyk André-Marie Ampère zasugerował, że jest to związek wodoru z nieznanym pierwiastkiem, analogiczny do chloru, dla którego zaproponował nazwę fluor. Fluorspar następnie uznano za fluorek wapnia.

Izolacja fluoru była przez długi czas jednym z głównych nierozwiązanych problemów w chemii nieorganicznej i dopiero w 1886 r. Francuski chemik Henri Moissan przygotował ten pierwiastek poprzez elektrolizę roztworu wodorofluorku potasu w fluorowodorze. Otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii z 1906 r. Za izolację fluoru. Trudności w posługiwaniu się pierwiastkiem i jego toksyczne właściwości przyczyniły się do powolnego postępu w chemii fluoru. Rzeczywiście, do czasu II wojny światowej pierwiastek ten wydawał się laboratoryjną ciekawością. Jednak zastosowanie sześciofluorku uranu do oddzielania izotopów uranu, wraz z rozwojem organicznych związków fluoru o znaczeniu przemysłowym, sprawiło, że fluor jest chemią przemysłową o dużym zastosowaniu.

Występowanie i dystrybucja

Zawierający fluor mineralny fluoryt (fluoryt, CaF 2) jest używany od wieków jako topnik (środek czyszczący) w różnych procesach metalurgicznych. Nazwa fluorspar pochodzi od łacińskiego fluere, „płynąć”. Minerał okazał się następnie źródłem pierwiastka, który odpowiednio nazwano fluorem. Bezbarwne, przezroczyste kryształy fluorytu po naświetleniu mają niebieskawy odcień, a właściwość ta jest odpowiednio znana jako fluorescencja.

Fluor występuje w naturze tylko w postaci związków chemicznych, z wyjątkiem śladowych ilości wolnego pierwiastka w fluorze, który został poddany promieniowaniu z radu. Nie jest to rzadki pierwiastek, stanowi około 0,065 procent skorupy ziemskiej. Głównymi minerałami zawierającymi fluor są (1) fluoryt, którego złoża występują w Illinois, Kentucky, Derbyshire, południowych Niemczech, południowej Francji i Rosji oraz głównym źródłem fluoru, (2) kriolit (Na 3 AlF 6), głównie z Grenlandii, (3) fluoroapatyt (Ca 5 [PO 4] 3 [F, Cl]), szeroko rozpowszechniony i zawierający zmienne ilości fluoru i chloru, (4) topaz (Al 2 SiO 4 [F, OH] 2), kamień szlachetny i (5) lepidolit, mika oraz składnik kości i zębów zwierzęcych.