Fluoro Elementa kîmyayî: milkên Valence taybetmendiya

Fluor (F) - ji reaksîyonî herî Elementa kîmyayî û hêsan koma Lampaya 17 (VIIa) yên ser sifrê dewrî. Ev taybetmendiya fluorine ji ber ku kapasîteya xwe ve dikişandim elektronan (hêmana electronegative herî) û mezinbûna piçûk ji atoman wê.

History of vedîtina

Madenî fluorine-dihewînin, fluorspar di 1529 ji aliyê pijîşkê û mineralogist German Georgiem Agrikoloy ravekirin. Ev îhtîmal e ku acid hydrofluoric yekem di English glassmaker nenas 1720 GA 1771 li dermanxanê swêdî Carl Wilhelm Scheele bin germkirinê fluorspar bi acid sulfúric berferehe, di retort cam, ku bi giranî di bin vê çalakiyê de yên di nav vê berhemê di encamê zengarî dest acid hydrofluoric xav hat bidestxistin bû . Ji ber vê yekê, di Ceribandinên li dû de jî, firaxên bi yên metal çêkirin. Hema acid anhydrous li 1809 sal bi dest hat, piştî du salan ji fransî André-Marie Ampère tê texmînkirin, ku vê terkîbê hydrogen bi element nenas, Virkon analogous, ji bo ku ew li ser navê ji φθόριος fluoro Greek pêşniyar, «xeternak e». Fluorspar zivirî florîd calcium.

serbestberdana de jô ku yek ji pirsgirêkên sereke yên kiryar nediyar yên kîmya Inorganic heta 1886 de, dema ku dermanxanê French Anri Muassan hêmana destê electrolysis yên çareseriyê yên hydrofluoride potassium li florîd hydrogen bû. Ji bo vê jî di sala 1906, ew Xelata Nobel wergirt. Dijwarî di mijûlbûna bi vê element û milkên jehirkirî fluorine hêdî di warê kîmyayê de ji vê element beşdarbûn. Heta Şerê Cîhanê yê Duyemîn ew mereqa laboratorê de bû. Hingê, lê belê, bikaranîna hexafluoride uranyumê di veqetandina isotopes uranium, bi zêdebûna bazirganî compounds organîk yên element, wê kîmyewî ku berjewendiyên girîng derdixe.

berfirebûna

The fluorine-dihewînin, fluorspar (fluorspar, Caf ₂₎ ji bo bi sedsalan wek hilikeka (agent paqijiya) di pêvajoyên Metallurgical bikaranîn. Mineral paşê a çavkaniya an element, ku bi navê Fluor îspat kir. crystals ateşböceği transparent Colorless di bin ronahî xwedî tint Style. Ev avahî wek fluorescence zanîn.

Fluoro - elementeke ku di xwezayê de tenê di forma compounds xwe pêk tê, ji bilî ji bo mîqdarên pir biçûk yên element free di fluorspar, radium rastî tîrêjên. Naveroka element di qafika erdê de li ser 0,065% e. The madenê bingehîn florîd fluorspar in, hûrbijer (Na ₃ Alf _6), fluorapatite (Ca ₅ [PO _{4] 3} [F, Cl]), Topaz (Al ₂ Sio ₄ [F, OH] ₂₎ û lepidolite.

taybetiyên fîzîkî û kîmyewî ji fluorine

Di germîya odeyê de, gaza fluorine a zer û çilmisî bi bîhn zivêr e. Inhalation yên xeter xwe. Li ser hilkêşan ew a avî zer bû. bi tenê yek isotope stabîl ya Elementa kîmyayî hene - fluoro-19.

The yekem enerjiyê ionization ji Lampaya pir bilind e (402 kcal / mol) de, ku ji damezrandina rinê germa standard F ⁺ 420 kcal / mol.

Mezinahiya biçûk ji elementeke ku atom dikarin mîqdara nisbeten mezin xwe li dora atom navendî ji bo avakirina pirejimarî ji kompleksên aram, ji bo nimûne, hexafluorosilicate (Sif ₆₎ ^2- geksaftoralyuminata û (Alf ₆₎ ^{3- cih.} Fluoro - elementeke ku tundtirîn milkên oxidizing. No hilikeka din anion florîd oxidized ne, ew di nav element free rû, û ji bo vê yekê em babete e li dewleteke azad, di xwezayê de ne. Ev taybetmendiya ji fluorine ji bo zêdetir ji 150 salî bi destûr ne ji bo ku ew dest ji aliyê ti şêwazê kîmyewî. Ev bi tenê bi riya bikaranîna electrolysis gengaz bû. Lê belê, di sala 1986 de li DYA Karl Krayst derbarê yekem "kîmyewî" getting florîd, got. Ew bi kar K ₂ -dibe ku _6, û pentafluoride antimony (SBF _5), ku mirov dikare ji bo çareseriya HF ji bidestxistin.

Fluoro: Valence û oxidation dewletê

The shell derve de an halogens electron unpaired. Ji ber vê yekê Valence ji fluorine di compounds bi yek wekhev e. Lê belê, VIIa atoman koma element dikarî hejmara elektronan ji valency yên 7. Maximum fluorine û dewletê oxidation xwe ji -1 wekhev zêde dikin. Element e bikaribe dirêj shell Valence xwe, ji ber ku ew ne offline atom d-orbital. Din bi saya free-Lampaya bi amadebûna xwe dikare bibe Valence yên heta 7.

element kapasîteya oxidation High destûrê bilindtirîn bi dest dewletê oxidation gengaz yên elementên din. Fluoro (Valence I) dikare heye, ku bi navî tune ye û ne jî di tu, Halîde din avakirina: zîv difluoride (AgF _2), trifluoride kobalt (tabûtekê ₃₎ heptafluoride rhenium (Ref ₇₎ pentafluoride bromine (BRF ₅₎ û heptafluoride îyot (IF _7).

connections

Formula fluorine (F ₂₎ ji du atoman ên wekî hêmana pêk tê. Ew dikarin nav girêdana bi hemû elementên din, ji bilî helium û neon bikeve, ji bo avakirina fluorides dihîne an Lêkolîn. Hinek metalên wek nîkel, bi lez ji aliyê layer halojen nixamt, rê li ragihandinê zêdetir bi element metal ya. Hinek metalên ziwa, wek pola nerm, sifir, alumînyûm, an Monel (nîkel 66% û 31,5% alloy sifir) nayê li Germiya asayî bi fluorine bertek ne. Ji bo hevkariya bi element li Germiya xwe ber bi 600 ° C monel minasib e; alumina Sintered stabîl heta 700 ° C ye

oils Fluorocarbon gêlê herî guncaw in. Element nasdikê û bi dijwarî bi madeyên organîk (raxîne, plastîk, dar û tekstîl) fluorination da bin kontrola ji compounds organîk fluorine negire tenê gengaz dema Tedbîrên taybet.

hilberîna

Fluorspar jêdera sereke yên bi florîd e. Di hilberîna yên bi florîd hydrogen (HF) ji fluorspar toz bi acid sulfúric berferehe, li yekîneyeke lead an hesin jî avêtin yeku. Di dema Distillation ava sulfate calcium (Dios _4), fîsîl li HF e. The florîd hydrogen ku di dewletê de bi têra xwe anhydrous destê Distillation fractional li sifir an pola firaxên dest û hilanîn li silindir pola. ÿgir Common li florîd hydrogen bazirganî in acid sulfurous û sulfúric û acid fluorosilicic (H ₂ Sif ₆₎ damezrandin, ji ber ku li ber kokk di fluorspar. Şopên yên rewa dibe ku ji aliyê electrolysis rakirin bikaranîna elektrod platîn bi dermankirinê bi fluorine, esas e, an veşartin li ser acid Lewis bihêztir (MF _5, ku M - metal) ku dikarin xwê (H ₃ O) ⁺ (MF ₆₎ form ^-: H ₂ O + SBF ₅ + HF → (H ₃ O) ⁺ (SBF ₆₎ ^-.

The florîd hydrogen bikaranîn di amadekirina cîhêreng ên pîşesazî compounds fluorine organîk û Inorganic raxîne, natriyftoridalyuminiya (Na ₃ Alf ₆₎ wek electrolyte li nejadî yên metal bafûn mendî. A çareseriyê yên gazê bi florîd hydrogen di nav avê de ye ku acid hydrofluoric, beşekê mezin ji metal ku ji bo paqijî û ji bo Polishing cam an qonaxê haze bo bigere xwe bi kar got.

* Amadekirinê ya hucreyê de bi bikaranîna prosedurên electrolytic di nebûna avê herwe ne. Bi piranî ew di form of florîd potassium in bihelin electrolysis yên bi florîd hydrogen (di para 2.5-5 to 1) at Germiya ji 30-70, 80-120 an 250 ° C. Di vê pêvajoyê de naveroka florîd hydrogen di kêm electrolyte û bi zeman xala helînê. Ji ber vê yekê, pêwîst e, ku ji bilî xwe her tim li dar ket. Di tîna bilind de oda electrolyte şûna Gava germiya zêdeyî 300 ° C. Fluor dikare bi ewlehî di bin zextê, di silindir razor profîlek, eger valve cylinder azad ji şopên madeyên organîk.

bikaranîna

Element ji bo hilberîna cîhêreng ên florîd, wek trifluoride Virkon (CLF _3), hexafluoride kewkurtê (SF ₆₎ an trifluoride kobalt (tabûtekê ₃₎ de tê _bikaranîn. compounds Chlorine û kobalt ajanên fluorinating girîng ên compounds organîk in. (With Tedbîrên pêwîst rasterast fluorine dikare ji bo vê armancê tên bikaranîn). hexafluoride Sulphur wek dielectric di Kîmya de tê bikaranîn.

The fluorine negire paşguhxistin, bi nîtrojen e gelek caran bi petrol bo çêkirina fluorocarbons rêdikirin in ku beşek an jî hemû hydrogen bi Lampaya şûna nasdikê. The compounds di encamê bi piranî bi destê aramî bilind, metihkirinê kîmyewî, berxwedana elektrîkê bilind, herweha yên din taybetiyên fîzîkî û kîmyewî giranbiha bilêv.

Fluorination dikare bi dermankirina compounds organîk ya trifluoride kobalt (tabûtekê ₃₎ electrolysis an jî axifîne li florîd hydrogen anhydrous bê çêkirin. plastîk kêrhatî bi milkên non-stick, wek polytetrafluoroethylene [(CF ₂ CF _{2) x],} di bazirganiya wek Teflon zanîn, hilberîn, ji petrol, fluorinated têrbûyî.

compounds organîk dihewînin, Virkon, bromine an îyot, fluorinated ji bo hilberîna madeyên wek dichlorodifluoromethane (Cl ₂ CF ₂₎ refrigerant ye, ya ku bi awayekî berfireh li refrigerators malê û conditioners hewayî tê bikaranîn. Ji ber ku chlorofluorocarbons, wek dichlorodifluoromethane, roleke çalak di tunebûna layer ozon li play û hilberîn û bikaranîna wan, sînorkirî bû û niha li refrigerant tercîh dihewînin, hydrofluorocarbons.

The element jî ji bo afirandina berhemeka hexafluoride uranyumê (UF ₆₎ bi kar di vê pêvajoyê de belavbûn di Kîmya de ji hev veqetîne, uranyumê-235 ji ûranyûma-238 di berhemên sotemeniyê navokî tê bikaranîn. florîd Hydrogen û trifluoride boron (BF ₃₎ bi ser qada pîşesazîyê de tê çêkirin, ji ber ku ew katalîzatorên baş ji bo bertekên alkylation bikaranîn ji bo amadekirina gelek compounds organîk in. florîd, sodyûm, pirê caran ji bo ava vexwarinê ya ji bo kêmkirina de bûyera ji kurmên diranan li zarokan added. Di salên dawî de, sepanê ya herî girîng yên bi florîd wedest li dermanxaneyê û zeviyên çandiniyê de. têxî hilbijartina ji fluorine dramatîk taybetiyên biyolojîk yên madeyên naguhêrim.

analysis of

Ev zehmet e ku bi awakî rast, çendeya compounds Lampaya tesbît. florîd, Azad, ji Valence ji 1 wekhev e ku, ew dikare ji aliyê oxidation ji mercury Hg + F ₂ → HgF ₂ bên _naskirin, û pîvana zêdebûna giraniya mercury û guhertina volume yên gazê. Îmtîhanan de sereke wesfînî ji bo hebûna nebûbûn, ji element in:

• selection yên bi florîd hydrogen di bin vê çalakiyê de yên acid sulfúric,
• damezrandina serkevtina yên bi florîd calcium destê got, çareseriya chloride calcium,
• zer çareseriya discoloration tetraoxide ji titanium (tio ₄₎ û peroxide hydrogen li acid sulfúric.

metodên analîza kantîtatîf e:

• barînê yên bi florîd calcium li ber carbonate sodium û tedawî sludge bikaranîna acetic,
• çen- chlorofluoride lead bi lêzêdekirina chloride sodium û nîtratê lead,
• titration (çarenûsî ji bo zêdekirina maddeyek û hilweşiya) bi a çareseriyê yên nîtratê thorium (Th [NA _{3] 4)} bi kar alizarinsulfonate sodium wek nîşana: Th (NO _{3) 4} + 4KF ↔ ThF ₄ + 4KNO _3.

fluorine Covalently kęmtir (Valence ez), yên wek fluorocarbons ku analîza zêdetir tevlîhev bû. Ev pêdivî bi girêdana bi sodyûm metallic, li pey analysis of the F ^- nebûbûn, wek ku li jor.

milkên element

Di dawiyê de em pêşkêşî hinek wesfên fluorine:

• hejmara wê ya atomî: 9.
• giraniya wê ya atomî: 18,9984.
• Gengaz valency fluorine: 1.
• xala helînê: -219,62 ° C.
• xala kelîna: -188 ° C.
• Tîrî (1 atm, 0 ° C): 1,696 g / l.
• formula fluorine Electronic: 1s 2s ^{2 2 5} _2p.