الملخصات صياغات قصة

حقائق مثيرة للاهتمام حول الفلورايد. حقائق مثيرة للاهتمام حول الفلورايد

العنصر الأكثر تفاعلاً في الجدول الدوري هو الفلور. وعلى الرغم من الخصائص الانفجارية للفلور، إلا أنه عنصر حيوي للإنسان والحيوان ويوجد في مياه الشرب ومعجون الأسنان.

فقط الحقائق

  • العدد الذري (عدد البروتونات في النواة) 9
  • الرمز الذري (في الجدول الدوري للعناصر) F
  • الوزن الذري (متوسط ​​الكتلة الذرية) 18.998
  • الكثافة 0.001696 جم/سم3
  • في درجة حرارة الغرفة - الغاز
  • نقطة الانصهار - 363.32 درجة فهرنهايت (- 219.62 درجة مئوية)
  • نقطة الغليان - 306.62 درجة فهرنهايت (- 188.12 درجة مئوية)
  • عدد النظائر (ذرات نفس العنصر مع اختلاف أعداد النيوترونات) 18
  • نظائر F-19 الأكثر وفرة (توافرها طبيعي بنسبة 100%)

كريستال الفلوريت

يحاول الكيميائيون منذ سنوات تحرير عنصر الفلور من الفلوريدات المختلفة. ومع ذلك، فإن الفلور ليس حرا بطبيعته: فلا توجد مادة كيميائية قادرة على تحرير الفلور من مركباته، وذلك بسبب طبيعته التفاعلية.

لقد تم استخدام معدن الفلورسبار لعدة قرون لمعالجة المعادن. تم استخدام فلوريد الكالسيوم (CaF 2) لفصل المعدن النقي عن المعادن غير المرغوب فيها في الخام. "Fluer" (من الكلمة اللاتينية "fluere") تعني "التدفق": الخصائص السائلة للفلورسبار جعلت من الممكن صنع المعادن. كان يسمى المعدن أيضًا بالزمرد التشيكي لأنه كان يستخدم في حفر الزجاج.

لسنوات عديدة، تم استخدام أملاح الفلورايد أو الفلوريدات في لحام الزجاج وتزجيجه. على سبيل المثال، تم استخدام حمض الهيدروفلوريك لحفر زجاج المصابيح الكهربائية.

من خلال تجربة الفلورسبار، درس العلماء خصائصه وتكوينه لعقود من الزمن. غالبًا ما ينتج الكيميائيون حمض الفلوريك (حمض الفلوريك، HF)، وهو حمض تفاعلي وخطير بشكل لا يصدق. حتى البقع الصغيرة من هذا الحمض على الجلد يمكن أن تكون قاتلة. أصيب العديد من العلماء أو أصيبوا بالعمى أو تسمموا أو ماتوا أثناء التجارب.

  • في أوائل القرن التاسع عشر، أعلن أندريه ماري أمبير من فرنسا وهمفري ديفي من إنجلترا عن اكتشاف عنصر جديد في عام 1813 وأطلقوا عليه اسم الفلور، بعد اقتراح أمبير.
  • قام هنري مويسان، وهو كيميائي فرنسي، بعزل الفلور أخيرًا في عام 1886 عن طريق التحليل الكهربائي لفلوريد البوتاسيوم الجاف (KHF 2) وحمض الهيدروفلوريك الجاف، وحصل على جائزة نوبل في عام 1906.

من الآن فصاعدا، الفلور عنصر حيوي في الطاقة النووية. يتم استخدامه لإنتاج سداسي فلوريد اليورانيوم الضروري لفصل نظائر اليورانيوم. سداسي فلوريد الكبريت هو غاز يستخدم لعزل المحولات عالية الطاقة.

تم استخدام مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs) في السابق في الأيروسولات والثلاجات ومكيفات الهواء وتغليف المنتجات الرغوية وطفايات الحريق. وقد تم حظر هذه الاستخدامات منذ عام 1996 لأنها تساهم في استنفاد طبقة الأوزون. حتى عام 2009، تم استخدام مركبات الكربون الكلورية فلورية في أجهزة الاستنشاق للسيطرة على الربو، ولكن تم حظر هذه الأنواع من أجهزة الاستنشاق أيضًا في عام 2013.

يستخدم الفلور في العديد من المواد المفلورة، بما في ذلك المذيبات والمواد البلاستيكية ذات درجة الحرارة العالية مثل التيفلون (بولي رباعي فلورو إيثيلين، PTFE). التيفلون معروف بخصائصه غير اللاصقة ويستخدم في المقالي. يستخدم الفلور أيضًا في عزل الكابلات وشريط السباكة وكقاعدة للأحذية والملابس المقاومة للماء.

وفقا لمختبر جيفرسون، يضاف الفلورايد إلى إمدادات المياه في المدينة بمعدل جزء واحد في المليون لمنع تسوس الأسنان. تتم إضافة العديد من مركبات الفلورايد إلى معجون الأسنان، وذلك أيضًا لمنع تسوس الأسنان.

على الرغم من أن جميع البشر والحيوانات يتعرضون ويحتاجون إلى الفلورايد، إلا أن عنصر الفلورايد بجرعات كبيرة بما فيه الكفاية يعتبر سامًا وخطيرًا للغاية. يمكن إطلاق الفلورايد بشكل طبيعي في الماء والهواء وعلى النباتات والمواد الحيوانية بكميات صغيرة. توجد كميات كبيرة من الفلورايد في بعض الأطعمة مثل الشاي والمحار.

في حين أن الفلورايد ضروري للحفاظ على عظامنا وأسناننا قوية، إلا أن الكثير منه يمكن أن يكون له تأثير معاكس، مما يسبب هشاشة العظام وتسوس الأسنان، ويمكن أن يؤدي إلى تلف الكلى والأعصاب والعضلات.

في شكله الغازي، الفلورايد خطير بشكل لا يصدق. الكميات الصغيرة من غاز الفلورايد تسبب تهيج العين والأنف، ولكن الكميات الكبيرة يمكن أن تكون قاتلة. حمض الهيدروفلوريك قاتل أيضًا، حتى عند ملامسته للجلد بشكل بسيط.

الفلور، العنصر الثالث عشر الأكثر وفرة في القشرة الأرضية؛ وعادة ما يستقر في التربة ويتحد بسهولة مع الرمل والحصى والفحم والطين. يمكن للنباتات امتصاص الفلورايد من التربة، على الرغم من أن التركيزات العالية منه تسبب موت النبات. على سبيل المثال، تعتبر الذرة والمشمش من النباتات الأكثر عرضة للتلف عند تعرضها لتركيزات مرتفعة من الفلورايد.

من يعرف؟ حقائق مثيرة للاهتمام حول الفلورايد

  • فلوريد الصوديوم هو سم الفئران.
  • الفلور هو العنصر الأكثر تفاعلاً على كوكبنا؛ يمكن أن ينفجر عند ملامسته لأي عنصر باستثناء الأكسجين والهيليوم والنيون والكريبتون.
  • الفلور هو أيضًا العنصر الأكثر سالبية كهربية؛ فهو يجذب الإلكترونات بسهولة أكبر من أي عنصر آخر.
  • متوسط ​​كمية الفلورايد في جسم الإنسان هي ثلاثة ملليجرامات.
  • يتم استخراج الفلور بشكل رئيسي في الصين ومنغوليا وروسيا والمكسيك وجنوب أفريقيا.
  • يتشكل الفلور في النجوم الشمسية في نهاية حياتهم (“Astrophysical Journal in Letters” 2014). ويتشكل العنصر عند أعلى الضغوط ودرجات الحرارة داخل النجم أثناء تمدده ليصبح عملاقاً أحمر. عندما تتساقط الطبقات الخارجية للنجم، مما يؤدي إلى تكوين سديم كوكبي، يتحرك الفلور مع غازات أخرى إلى الوسط البينجمي، ليشكل في النهاية نجومًا وكواكبًا جديدة.
  • حوالي 25% من الأدوية والأدوية، بما في ذلك أدوية السرطان والجهاز العصبي المركزي والجهاز القلبي الوعائي، تحتوي على شكل ما من أشكال الفلورايد.

وفقا لدراسة (تقرير في مجلة كيمياء الفلور) في المكونات النشطة للأدوية، فإن استبدال روابط الكربون والهيدروجين أو روابط الكربون والأكسجين بروابط الكربون والفلور عادة ما يظهر تحسنا في فعالية الأدوية، بما في ذلك زيادة الاستقرار الأيضي، زيادة الارتباط بأهداف الجزيئات وتحسين نفاذية الغشاء.

وفقًا لهذه الدراسة، تم اختبار جيل جديد من الأدوية المضادة للسرطان، بالإضافة إلى مجسات توصيل أدوية الفلورايد، ضد الخلايا الجذعية السرطانية، وأظهرت نتائج واعدة في مكافحة الخلايا السرطانية. ووجد الباحثون أن الأدوية التي تحتوي على الفلورايد كانت أقوى عدة مرات وأظهرت ثباتًا أفضل من أدوية السرطان التقليدية.

كيف تم اكتشاف الفلور

وإن تاريخ اكتشاف الفلور مليء بالمأساة. لم يحدث من قبل أن تم تقديم الكثير من التضحيات في محاولات اكتشاف عناصر جديدة كما هو الحال في التجارب التي تهدف إلى عزل الفلور الحر. هذه القصة بشكل عام هي كما يلي.

في عام 1670، لاحظ الكيميائي الألماني ك. شوانكوارد أنه إذا أخذت وعاء مصنوع من الفلورسبار مع حامض الكبريتيك وقمت بتغطيته بلوحة زجاجية، فسوف يتآكل بسبب الغازات المنبعثة.

في عام 1768، وصف العالم أ. مارغراف حمض الهيدروفلوريك (الهيدروفلوريك)، والذي تمت دراسته بعد ذلك في عام 1771 بواسطة K. Scheele.

بعد ذلك، توصل K. Scheele وJ. Priestley إلى استنتاج مفاده أن الفلورسبار عبارة عن ملح كالسيوم لحمض غير معروف، والذي اقترح Scheele تسميته بالفلورايد، وفي عام 1779 وصف طريقة لإنتاجه في أوعية معدنية. وبعد مرور ثلاثين عامًا، حصل جي. جاي-لوساك وإل. ثينارد على حمض الهيدروفلوريك اللامائي.

اقترح الفيزيائي الشهير أ. آمبر، بعد أن علم في عام 1810 عن عمل ج. ديفي وأنه كان يميل إلى اعتبار الكلور عنصرًا، أنه في حمض الهيدروفلوريك يجب أن يكون هناك عنصر مشابه في خصائصه للكلور واليود، وأن حمض الهيدروفلوريك نفسه الحمض عبارة عن مركب من الهيدروجين مع عنصر خاص يسمى الفلور. وافق ديفي تمامًا على هذا الرأي.

الاسم اللاتيني فلورمشتقة من الكلمة اللاتينية فلو- تسريب. والسبب في هذا الاسم هو أن حمض الهيدروفلوريك تم الحصول عليه من معدن معروف لدى G. Agricola تحت اسم فلور اللازورد(الفلوريت – الفلورسبار – CaF2). تم استخدام هذا المعدن لفترة طويلة في شكل تدفق (تدفق)، لأنه عند إضافته إلى الشحنة، تنخفض نقطة انصهار الخامات.

تم تقديم اسم "الفلور" حوالي عام 1810 بواسطة أمبير، عندما أصبح أكثر دراية بخصائص حمض الهيدروفلوريك. هذه الكلمة تأتي من اليونانية phthoros- مدمرة. ومع ذلك، تم قبول هذا الاسم فقط من قبل الكيميائيين الروس، وفي جميع البلدان الأخرى تم الاحتفاظ باسم "الفلور".

مظلت المحاولات العديدة لعزل الفلور غير ناجحة لفترة طويلة بسبب النشاط القوي للعنصر الذي تفاعل في لحظة عزله مع جدران الوعاء والماء وما إلى ذلك.

محاولات الحصول على الفلور الحر عن طريق أكسدة حمض الهيدروفلوريك لم تنتهي بالفشل فحسب، بل بسبب السمية القوية لفلوريد الهيدروجين أدت إلى وقوع العديد من الضحايا.

كان اثنان من أعضاء الأكاديمية الأيرلندية للعلوم - الأخوان جورج وتوماس نوكس - أول ضحايا الفلورايد. لقد صنعوا جهازًا بارعًا إلى حد ما من الفلورسبار، لكنهم لم يتمكنوا من الحصول على الفلور مجانًا. سرعان ما توفي توماس نوكس بسبب التسمم، وفقد شقيقه جورج قدرته على العمل واضطر إلى الخضوع للعلاج والراحة في نابولي لمدة ثلاث سنوات. الضحية التالية كانت الكيميائي P. Layet من بروكسل، الذي كان يعرف عواقب تجارب الأخوين نوكس، واصلها بنكران الذات ودفع حياته أيضًا. كما استشهد الكيميائي الشهير ج. نيكلز من نانسي. عانى جاي لوساك وتينارد بشكل كبير من تأثيرات كميات صغيرة من فلوريد الهيدروجين على الرئتين. يُعزى مرض ديفي بعد عام 1814 أيضًا إلى التسمم بفلوريد الهيدروجين. أدت هذه الإخفاقات إلى إعلان ج. روسكو أن مشكلة عزل الفلور الحر هي "واحدة من أصعب مشاكل الكيمياء الحديثة".

لكن الكيميائيين ما زالوا لم يفقدوا الأمل في عزل الفلور. على سبيل المثال، كان ديفي مقتنعًا تمامًا بأن إنتاج الفلور يمكن أن يكون ناجحًا إذا تم تنفيذ العملية فقط في أوعية مصنوعة من الفلسبار.

تم إجراء محاولة لعزل الفلور من قبل العالم الفرنسي إي.فريمي، مدرس أ.مويسان. قام بتحضير حمض الهيدروفلوريك اللامائي وأراد الحصول على الفلور عن طريق التحليل الكهربائي، لكن الغاز لم يتطور عند الأنود بسبب نشاطه القوي.

في عام 1869، تمكن عالم الكيمياء الكهربائية الإنجليزي ج. جور من الحصول على بعض الفلور الحر، لكنه اتحد على الفور مع الهيدروجين (مع حدوث انفجار). جرب هذا العالم عشرات المواد مثل الأنودات (الفحم، والبلاتين، والبلاديوم، والذهب، وما إلى ذلك)، لكنه لم يتمكن إلا من إثبات أن الفلور قد دمرها جميعًا. وفي الوقت نفسه، توصل إلى استنتاج مفاده أنه من الضروري خفض درجة حرارة المحلل الكهربائي لإضعاف نشاط الفلور.

هنري مويسان
(1852–1907)

كل هذه المحاولات لم تذهب سدى وتم أخذها في الاعتبار في التجارب المنهجية اللاحقة التي أجراها مويسان، وهو كيميائي فرنسي مشهور في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين. قام Moissan ببناء محلل كهربائي على شكل حرف U أولاً من البلاتين، ولكن تبين لاحقًا أنه يمكن تصنيعه أيضًا من النحاس، لأن والأخير مغلف بطبقة رقيقة من فلوريد النحاس، مما يمنع التعرض لمزيد من الفلور. تم أخذ حمض الهيدروفلوريك اللامائي كإلكتروليت. ولكن بما أن هذه المادة لا توصل الكهرباء في الحالة اللامائية، فقد تمت إضافة كمية صغيرة من هيدروديفلوريد البوتاسيوم KHF 2 إليها. للحصول على فلوريد الهيدروجين السائل وتقليل نشاط الفلور، تم غمر الجهاز بأكمله في خليط تبريد مع كلوريد الإيثيل C2H5Cl، ويغلي عند درجة حرارة 12.5 درجة مئوية. ونتيجة لذلك، تم تبريد الجهاز إلى -23 درجة مئوية. كانت الأقطاب الكهربائية مصنوعة من البلاتين أو إيريديد البلاتين وتم عزلها بسدادات الفلورسبار، والتي لا يمكن أن تتفاعل مع الفلور المنبعث. لتجميع الفلور، تم ربط أنابيب نحاسية أخرى. تم الحصول على الفلور لأول مرة في هذا الجهاز في عام 1886.

وبعد يومين، أبلغ مويسان أكاديمية باريس للعلوم بهذا الاكتشاف. وكتب مواسان في هذا البيان: "يمكن وضع افتراضات مختلفة حول طبيعة الغاز المنبعث. أبسطها هو الافتراض أننا نتعامل مع الفلور، ولكن من الممكن أيضًا بالطبع أن يكون فلوريد متعدد الهيدروجين". أو حتى خليط من حمض الهيدروفلوريك والأوزون، نشط بما يكفي لتفسير التأثير القوي الذي يمارسه هذا الغاز على حمض السيليك البلوري.

وقد قبلت الأكاديمية بيان مويسان، وكما حددته، تم تعيين لجنة خاصة من العلماء ذوي السمعة الطيبة للتحقق من الاكتشاف. أثناء الاختبار، أصبح جهاز مويسان متقلبًا، ولم يتمكن المجرب حتى من الحصول على فقاعة من الفلور.

تم الحفاظ على قصة الكيميائي الفرنسي الشهير أ.ل. Le Chatelier حول كيفية إجراء Moissan لأول مرة تجارب على عزل الفلور في أكاديمية باريس للعلوم.

"بعد حصوله على ركن صغير للدراسة في مختبر فريدل بجامعة السوربون الجديدة (جامعة باريس)، أعلن مويسان في وقت لاحق عن الانتهاء بنجاح من تجارب إنتاج عنصر الفلور. سارع فريدل بإبلاغ أكاديمية العلوم بهذا الأمر. تم إنشاء لجنة خاصة للتعرف على أعمال مويسان، والتي اجتمعت في يوم معين لهذا الغرض. بدأ مويسان التجربة، لكن التجربة كانت فاشلة، مما أثار استياءه الشديد: لم يتم الحصول على الفلور.

عندما غادرت اللجنة، بدأ مويسان ومساعده في تحليل التقدم الكامل لعملهم بعناية والبحث عن سبب فشل التجربة. ونتيجة لذلك، توصلوا إلى استنتاج مفاده أن هذا السبب، كما قد يبدو غريبًا، هو غسل الأطباق بشكل نظيف جدًا. ولهذا السبب لم يبق أي أثر لفلوريد البوتاسيوم. وكان يكفي أن يقوم مواسان بإضافة القليل من فلوريد البوتاسيوم إلى فلوريد الهيدروجين السائل الموجود في الجهاز وتمرير تيار كهربائي، وتم الحصول على الفلور الحر على الفور.

وفي اليوم التالي، تلقى مويسان كمية كافية من الغاز لإقناع اللجنة بحقيقة اكتشافه. هنأه معلم مويسان فريمي بحرارة وقال: "يكون المعلم سعيدًا دائمًا عندما يرى طلابه يتقدمون إلى أبعد من نفسه."

وفي عام 1925، تم اقتراح طريقة أبسط لإنتاج الفلور. المنحل بالكهرباء هنا هو ثنائي فلوريد البوتاسيوم. وعاء التحليل الكهربائي في هذه الحالة مصنوع من النحاس أو النيكل، والأقطاب الكهربائية مصنوعة من معادن مختلفة: الكاثود مصنوع من النحاس، والأنود مصنوع من النيكل. في شكل معدل قليلاً، لا تزال هذه الطريقة مستخدمة حتى يومنا هذا.

1. لم يستهلك الناس الفلورايد غير العضوي منذ ملايين السنين. ويتكون سم الفئران من فلوريد الصوديوم بنسبة 99.8%، والذي يضاف إلى معجون الأسنان والصابون السائل والشامبو ومياه الشرب. كيف يمكن أن يكون سم الفئران مفيدًا للبشر؟ لكن الناس لا يفكرون في الأمر حتى.

2. المنتج الجيد لا يحتاج إلى إعلانات. وجميع الإعلانات تدور حول فوائد المواد الكيميائية. الفلور هو خداع هائل للبشرية، وهو ما يمكن للجميع رؤيته، لأنه وفقا لصيغته، فإن الفلور غير العضوي هو سم حقيقي وقوي! الفلور مادة كيميائية من الدرجة الثانية من الخطر. "فطروس" مترجمة من اليونانية وتعني "تدمير". وهو سام إذا تم تناوله عن طريق الفم! يسبب آلام في المعدة، وغثيان، وقيء، وإسهال، وسيلان اللعاب، وصعوبة في التنفس، وضعف، ورعشة، وأزمة قلبية، ثم تشنجات وغيبوبة. يؤثر على الكلى والدماغ. تحدث الوفاة بسبب شلل في الجهاز التنفسي. الجرعة المميتة حوالي 5-10 جرام. يسبب تهيجًا عند ملامسته للجلد وألمًا واحمرارًا. في حالة ملامسة العين، يتراوح الأمر من التهيج إلى تلف خطير في العين. التعرض طويل الأمد للفلورايد يمكن أن يؤدي إلى تلف العظام (تصلب العظام)، وكذلك التسمم بالفلور، مما يؤدي إلى هشاشة العظام، وفقدان الوزن، وفقر الدم، وتصلب (تكلس) الأربطة، وتدهور الصحة العامة وتصلب المفاصل.

3. عدد المصابين بالتسوس في الدول التي يشربون فيها المياه المفلورة لا يقل عن الدول التي لا يستخدم فيها الفلورايد لإضافة المشروبات. في كتاب "الفلورايد - الخداع الكبير" للمنتج الشهير وصحفي بي بي سي كريستوفر برايسون، ثبت أن الفلورايد هو سم للبكتيريا. لكن الفلورايد سام أيضًا لدرجة أنه لا يسمم البكتيريا فحسب، بل أيضًا خلايا الجسم الأخرى. يُنصح بتناول السكر فقط في الأطعمة الكاملة - المكسرات والفواكه والفواكه المجففة.

4. فقط معجون الأسنان والماء الخالي من الفلورايد، ومساحيق تبييض الأسنان هي الآمنة للبشر.

5. الفلور هو مادة غير معدنية شديدة التفاعل وأقوى عامل مؤكسد. يضعف لثة أسنانك!

6. الفلورايد يسرع شيخوخة جسم الإنسان! في كتابه الفلورايد كعامل للشيخوخة، كتب الدكتور ج. يامويانيس: “الحقيقة هي أن الفلورة تسمم ملايين الأشخاص حول العالم”.

7. تستخدم معظم محطات فلورة المياه كبريتات الألومنيوم والفلوريدات معًا. تختلط هاتان المادتان لتكوين فلوريد الألومنيوم السام. الألومنيوم عنصر غريب على الكائنات الحية. عمليا لا يتم إخراجه من الجسم، وهو سام للكلى، وعندما يتراكم في الدماغ يسبب مرض الزهايمر.

8. الفلورايد هو أحد الأسباب الرئيسية لزيادة الإصابة بالسرطان. في عام 1988، نشر مختبر أغونا الوطني (الولايات المتحدة الأمريكية) دراسة تدعي أن الفلورايد يحول الخلايا الطبيعية إلى خلايا سرطانية. بدوره، أكد الطبيب الياباني تسوتسوي أنه تحت تأثير الفلورايد، لا تتحول الخلايا الطبيعية إلى خلايا سرطانية فحسب، بل تؤدي أيضا إلى تلف جيني في الخلايا، ما يوحي بأنه مضر بالحوامل ويؤدي إلى ولادة أطفال معوقين. حتى الأبحاث الحكومية في الولايات المتحدة نفسها، بعد تحليل 156 حالة وفاة بالسرطان، أدت إلى استنتاج مفاده أن الفلورايد المتراكم في الأنسجة يسبب السرطان وغيره من الأمراض القاتلة. وأظهرت الأبحاث التي أجراها كبير الكيميائيين في المركز الوطني الأمريكي للسرطان، الدكتور دين بيرك، أن الفلورايد الموجود في معاجين الأسنان، وكذلك شرب الفلورايد، يسبب ما يصل إلى عشرة آلاف حالة وفاة بسبب السرطان سنويا.

9. الماء وصيام الأسنان مع الفلورايد يؤدي إلى هشاشة الأسنان والعظام. شرب الماء المحتوي على الفلورايد أو معجون الأسنان يترسب في جسم الإنسان ويتركز عادة في الأماكن التي يتراكم فيها الكالسيوم، أي في العظام والأسنان. حوالي 20-40 ملغ. يمنع الفلورايد يوميًا نشاط أهم إنزيم - الفوسفاتيز، وهو ضروري لاستقلاب الكالسيوم. ونتيجة لذلك، تصبح العظام أكثر سماكة، ولكنها تصبح هشة وهشة.

10. عندما تم إطلاق إنتاج القنابل الذرية، كجزء من "مشروع مانهاتن"، بدأت الفلوريدات السامة تتراكم بكميات هائلة في مدافن النفايات. تراكمت كمية كبيرة من الفلوريدات السامة في مدافن نفايات شركة دوبونت في نيوجيرسي لدرجة أنها جرفتها الأمطار وبدأت في التسرب إلى التربة. بدأت الحيوانات الأليفة في المنطقة تموت، وذبلت جميع النباتات، ونتيجة لذلك رفع السكان الساخطون دعوى قضائية ضد الشركة. من أجل العثور على بعض "الاستخدامات الطبية" للفلوريد، استأجرت شركة دوبونت محامين وأطباء مشهورين. ونتيجة لذلك، ظهرت كذبة منتشرة على نطاق واسع مفادها أن الفلورايد يقوي الأسنان. ونتيجة لذلك، لم يتجنب اهتمام شركة DuPont المحاكمة فحسب، بل حصل أيضًا على فرصة ممتازة في المستقبل للتخلص من النفايات السامة عن طريق بيعها لنا.

في جميع أنحاء العالم، مليارات من الناس يشربون ويأكلون، مع الماء ومعجون الأسنان، كل هذا السم. الفلورايد لم يقوي أسنان أي شخص أبدًا.

11. بسبب الفلورايد، يتم انسداد وتدمير الغدة الصنوبرية. تنظم الغدة الصنوبرية إطلاق الميلاتونين، "هرمون الشباب". تظهر بيانات الأبحاث التي أجراها العلماء أن أمراض الغدة الدرقية بدأت في الزيادة في الوقت الذي بدأ فيه الترويج لفوائد الفلورايد. من المعروف أن الغدة الدرقية في الجسم مسؤولة عن العديد من العمليات المتعلقة بعملية التمثيل الغذائي. يؤدي انتهاك عملها إلى عواقب وخيمة على الإنسان، ومن بينها السمنة.

12. بسبب الفلورايد تحدث اضطرابات وراثية على مستوى الحمض النووي، فتلد النساء أطفالاً متخلفين عقلياً ومرضى!

13. في القرن الحادي والعشرين، بدأت إضافة مواد سامة رخيصة الثمن إلى العديد من معاجين الأسنان والشامبو والصابون السائل من أجل كسب المال القذر على الناس! منتجات النفايات الأكثر استخدامًا من الصناعات النووية والألمنيوم والفوسفات هي فلوروسيليكات الصوديوم (سيليكوفلوريد الصوديوم)، فلوريد الصوديوم (فلوريد الصوديوم)، وحمض الفلوروسيليكات.

14. يؤثر الفلورايد على الكلى والجهاز التنفسي والجهاز العصبي المركزي والقلب والعظام والدورة الدموية. يسبب تهيج العينين والجهاز التنفسي والجلد. لا يحدث التهيج على الفور.

15. الشخص الذي ينفق أمواله بلا تفكير على معاجين الأسنان والمياه المفلورة ليس لديه ذرة من حب الذات. لقد استخدم الحكماء معاجين الأسنان ومساحيق الأسنان الخالية من الفلورايد لفترة طويلة.

تمت إضافة 5 منتجات إلى الفلورايد غير العضوي السام (الفلورايد، كبريتات لوريل الصوديوم (SLS)، SLES)

1. مساحيق الأسنان.

2. الماء بالفلورايد.

3. المنظفات.

4. يغسل الجلد.

5. الصابون السائل.

6 أنواع من المنتجات البديلة الخالية من الفلورايد

1. الخردل بدلا من جميع المنظفات الكيماوية.

2. مسحوق الأسنان الأبيض بدلاً من معجون الأسنان.

3. مسحوق تبييض خالي من الفلورايد

4. منتجات من شركة Nature Clean. 99.9% مكونات طبيعية، 0% مواد سامة!

5. مسحوق الغسيل الخالي من الفوسفات تشيستاون.

6. منتجات شركة “سوداسان” (مساحيق، منظفات، شامبوهات، صابون، جل، معاجين أسنان خالية من الفلورايد).

المكونات الضارة والخطرة في مستحضرات التجميل

اكتشف العلماء العديد من المواد السامة الخطيرة في قائمة المكونات المستخدمة في إنتاج مستحضرات التجميل. يتحدث عالم السموم الرائد في العالم إبستاين عن 884 مادة سامة، وقد عزل علماء آخرون أعدادًا أكبر. يظهر كل عام أكثر من 1000 مركب كيميائي جديد، كم منها سام أيضًا؟ وفقا لتوجيهات الاتحاد الأوروبي بشأن مستحضرات التجميل (اللوائح الأوروبية المشتركة لمستحضرات التجميل)، من بين 70 ألف مكون من مكونات مستحضرات التجميل، فإن 3000 فقط مسموح بها رسميا في أوروبا. أما في روسيا فإن الوضع مختلف تماما. يُسمح باستخدام العديد من المكونات المحظورة في الخارج في روسيا في الإنتاج، لذلك حتى تكوين جرة من نفس الشامبو للأسواق الروسية والأجنبية يمكن أن يختلف بشكل كبير.

المكونات الضارة والخطرة في مستحضرات التجميل: المواد الخافضة للتوتر السطحي العدوانية والكبريتات

هذا يتضمن:

  • كبريتات لوريل الصوديوم (SLS) - كبريتات الصوديوم، كبريتات لوريل الصوديوم
  • كبريتات لوريث الصوديوم (SLES) - كبريتات الصوديوم، كبريتات لوريث الصوديوم
  • كبريتات لوريل الأمونيوم (ALS) - كبريتات لوريل الأمونيوم
  • كبريتات لوريث الأمونيوم – (ALES) – كبريتات لوريث الأمونيوم
  • كوكاميد D.E.
  • كوكوميدوبروبيل البيتين
  • وبعض المواد الخافضة للتوتر السطحي الأخرى الأكثر اعتدالًا

يتم استخدام SLS وSLES وALS وALS في منتجات التنظيف المختلفة - الصابون السائل، جل الاستحمام، الشامبو، غسول الوجه، حمام الفقاعات، معجون الأسنان، إلخ. مواد سامة خطيرة ذات خصائص قوية لإزالة الشحوم ومضادة للتآكل. بالإضافة إلى مستحضرات التجميل، يتم استخدامها في منتجات التنظيف وإزالة الشحوم المنزلية والصناعية، على سبيل المثال، لغسل المحركات وأرضيات المرآب. وهي تتراكم في الأعضاء الداخلية، في الكبد والقلب والكليتين والعينين وغيرها من الأعضاء، ويمكن أن تسبب طفرة في الخلايا وأمراض مختلفة. خطير بشكل خاص على الأطفال. فهي تسبب جفاف وتهيج وتقشر الجلد، وتجفف الشعر، وتضعف بصيلات الشعر، وتسبب أمراض فروة الرأس والجسم. يعزز شيخوخة الجلد. تتفاعل مع مكونات مستحضرات التجميل الأخرى والنترات في الدم، فهي تشكل مواد مسرطنة.

يرجى ملاحظة أنه إذا كانت عبوة الشامبو أو أي منتج آخر مكتوب عليها "بدون SLS"، فهذا لا يعني عدم وجود مكونات أخرى ضارة وخطيرة، مثل كبريتات الأمونيوم لوريل على سبيل المثال.

العنصر الأكثر نشاطًا، والأكثر سالبية كهربية، والأكثر تفاعلًا، والأكثر عدوانية، والأكثر لا فلزًا. الأكثر، الأكثر، الأكثر... سيتعين علينا تكرار هذه الكلمة أو مرادفاتها كثيرًا.

بعد كل شيء، نحن نتحدث عن الفلورايد.

في قطب الجدول الدوري

الفلور هو عنصر من عائلة الهالوجين، والتي تشمل أيضًا الكلور والبروم واليود والأستاتين المشع المنتج صناعيًا. يمتلك الفلور جميع ميزات المجموعات الفرعية الأخرى، لكنه يشبه الشخص الذي ليس لديه إحساس بالتناسب: كل شيء يزداد إلى أقصى حد، إلى الحد الأقصى. ويفسر ذلك بشكل أساسي موقع العنصر رقم 9 في الجدول الدوري وبنيته الإلكترونية. مكانه في الجدول الدوري هو "قطب الخصائص غير المعدنية"، الزاوية اليمنى العليا. النموذج الذري للفلور: الشحنة النووية 9+، يوجد إلكترونين على الغلاف الداخلي، وسبعة على الغلاف الخارجي. تسعى كل ذرة دائمًا إلى حالة مستقرة. للقيام بذلك، فإنه يحتاج إلى ملء الطبقة الإلكترونية الخارجية. وذرة الفلور بهذا المعنى ليست استثناء. يتم التقاط الإلكترون الثامن، ويتم تحقيق الهدف - يتكون أيون الفلور ذو الغلاف الخارجي "المشبع".

يوضح عدد الإلكترونات المرتبطة أن التكافؤ السلبي للفلور هو 1-؛ على عكس الهالوجينات الأخرى، لا يمكن للفلور أن يظهر تكافؤًا إيجابيًا.

إن ميل الفلور لملء طبقة الإلكترون الخارجية إلى تكوين ثمانية إلكترونات قوي للغاية. ولذلك، فهو يتمتع بتفاعلية غير عادية ويشكل مركبات مع جميع العناصر تقريبًا. في الخمسينيات من القرن العشرين، كان معظم الكيميائيين يعتقدون، ولسبب وجيه، أن الغازات النبيلة لا يمكنها تكوين مركبات كيميائية حقيقية. ومع ذلك، سرعان ما لم تتمكن ثلاثة من العناصر المنعزلة الستة من مقاومة هجمة الفلور العدوانية بشكل مدهش. منذ عام 1962 تم الحصول على الفلوريدات ومن خلالها يتم الحصول على مركبات أخرى من الكريبتون والزينون والرادون.

من الصعب جدًا منع الفلور من التفاعل، ولكن ليس من الأسهل غالبًا إزالة ذراته من المركبات. هناك عامل آخر يلعب دورًا هنا - وهو الأحجام الصغيرة جدًا لذرة وأيون الفلور. وهي أقل بحوالي مرة ونصف من الكلور ونصف كمية اليود.

يمكن ملاحظة تأثير حجم ذرة الهالوجين على ثبات الهاليدات بسهولة باستخدام مثال مركبات هاليد الموليبدينوم (الجدول 1).

الجدول 1

ومن الواضح أنه كلما زاد حجم ذرات الهالوجين، قل عددها الموجود حول ذرة الموليبدينوم. يتم تحقيق أقصى قدر ممكن من التكافؤ في الموليبدينوم فقط مع ذرات الفلور، التي يسمح حجمها الصغير بـ "تعبئة" الجزيء بإحكام أكبر.

تتمتع ذرات الفلور بسالبية كهربية عالية جدًا، أي. القدرة على جذب الإلكترونات. عند التفاعل مع الأكسجين، يشكل الفلور مركبات يكون فيها الأكسجين مشحونًا بشكل إيجابي. يحترق الماء الساخن في تيار من الفلور لتكوين الأكسجين. أليست حالة استثنائية؟ فجأة تبين أن الأكسجين ليس سببا، بل نتيجة للاحتراق.

ليس الماء فقط، ولكن أيضًا المواد الأخرى غير القابلة للاحتراق عادة، مثل الأسبستوس والطوب والعديد من المعادن، تشتعل في تيار الفلور. يشتعل البروم واليود والكبريت والسيلينيوم والتيلوريوم والفوسفور والزرنيخ والأنتيمون والسيليكون والفحم تلقائيًا في الفلور حتى في درجات الحرارة العادية، ومع التسخين الطفيف فإن نفس المصير يصيب معادن البلاتين النبيلة المعروفة بسلبيتها الكيميائية.

ولذلك فإن اسم الفلور في حد ذاته ليس مفاجئا. ترجمت هذه الكلمة من اليونانية وتعني "تدمير".

الفلور أم الفلور؟

الفلور - مدمر - اسم مناسب بشكل مدهش. ومع ذلك، هناك اسم آخر للعنصر رقم 9 أكثر شيوعًا في الخارج - الفلور، والذي يعني "السائل" باللاتينية.

وهذا الاسم مناسب أكثر ليس للفلور، بل لبعض مركباته وينشأ من الفلوريت أو الفلورسبار - أول مركب فلور استخدمه الإنسان. على ما يبدو، حتى في العصور القديمة، كان الناس يعرفون عن قدرة هذا المعدن على تقليل درجة انصهار الخامات والخبث المعدني، ولكن بطبيعة الحال، لم يعرفوا تكوينه. العنصر الرئيسي لهذا المعدن، وهو عنصر غير معروف حتى الآن، كان يسمى الفلور.

هذا الاسم متأصل في أذهان العلماء لدرجة أن الاقتراح المبرر منطقيًا لإعادة تسمية العنصر، والذي تم طرحه في عام 1816، لم يجد الدعم. ولكن خلال هذه السنوات كان هناك بحث مكثف عن الفلور، وقد تم بالفعل تجميع الكثير من البيانات التجريبية التي أكدت القدرات التدميرية للفلور ومركباته. ولم يكن مؤلفو الاقتراح مجرد أي شخص، بل كان أكبر العلماء في ذلك الوقت، أندريه أمبير وهمفري ديفي. ومع ذلك ظل الفلور فلورًا.

الضحايا؟ - لا يا أبطال

يعود أول ذكر للفلور والفلوريت إلى القرن الخامس عشر.

في بداية القرن الثامن عشر. تم اكتشاف حمض الهيدروفلوريك، وهو محلول مائي من فلوريد الهيدروجين، وفي عام 1780 اقترح الكيميائي السويدي الشهير كارل فيلهلم شيل لأول مرة أن هذا الحمض يحتوي على عنصر نشط جديد. ومع ذلك، لتأكيد تخمين شيلي وعزل الفلور (أو الفلور)، استغرق الكيميائيون أكثر من 100 عام، قرن كامل من العمل الشاق الذي قام به العديد من العلماء من مختلف البلدان.

نعلم اليوم أن الفلور مادة شديدة السمية وأن العمل به ومركباته يتطلب عناية كبيرة وإجراءات وقائية مدروسة. لا يمكن لمكتشفي الفلور أن يخمنوا هذا الأمر إلا، وحتى ذلك الحين ليس دائمًا. ولذلك يرتبط تاريخ اكتشاف الفلور بأسماء العديد من أبطال العلم. حاول الأخوان الكيميائيان الإنجليزيان توماس وجورج نوكس الحصول على الفلور من فلوريد الفضة والرصاص. انتهت التجارب بشكل مأساوي: أصبح جورج نوكس معاقًا، وتوفي توماس. نفس المصير حل بـ D. Nickles و P. Layet. الكيميائي المتميز في القرن التاسع عشر. همفري ديفي، مبتكر نظرية الهيدروجين للأحماض، الرجل الذي حصل لأول مرة على الصوديوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم والكالسيوم والسترونتيوم والباريوم، والذي أثبت الطبيعة العنصرية للكلور، لم يتمكن من حل مشكلة الحصول على العنصر المدمر بالكامل . خلال هذه التجارب، تم تسميمه وأصيب بمرض خطير. فقد J. Gay-Lussac وL. Tenard صحتهما دون تحقيق أي نتائج مشجعة.

كان A. Lavoisier، M. Faraday، E. Fremy أكثر نجاحًا. لقد "أنقذهم" الفلور، لكنهم لم ينجحوا أيضًا.

وفي عام 1834، اعتقد فاراداي أنه نجح أخيرًا في الحصول على الغاز بعيد المنال. لكنه سرعان ما أُجبر على الاعتراف: «لم أتمكن من الحصول على الفلورايد. لقد سقطت افتراضاتي، التي خضعت لتحليل صارم، الواحدة تلو الأخرى..." لمدة 50 (!) عامًا، حاول عملاق العلم هذا حل مشكلة الحصول على الفلور، لكنه لم يتمكن أبدًا من التغلب عليها...

لقد ابتلي العلماء بالفشل، لكن الثقة في وجود وإمكانية عزل الفلور أصبحت أقوى مع كل تجربة جديدة. وقد استند إلى العديد من المقارنات في سلوك وخصائص مركبات الفلور مع مركبات الهالوجينات المعروفة بالفعل - الكلور والبروم واليود.

وكانت هناك بعض النجاحات على طول الطريق. حاول فريمي استخلاص الفلور من الفلوريدات باستخدام التحليل الكهربائي، ووجد طريقة لإنتاج فلوريد الهيدروجين اللامائي. كل تجربة، حتى غير الناجحة، تجدد قاعدة المعرفة حول العنصر المذهل وتقرب يوم اكتشافه. وقد جاء هذا اليوم.

في 26 يونيو 1886، قام الكيميائي الفرنسي هنري مويسان بتحليل فلوريد الهيدروجين اللامائي كهربائيًا. عند درجة حرارة -23 درجة مئوية، حصل على مادة غازية جديدة شديدة التفاعل عند القطب الموجب. تمكن مويسان من جمع عدة فقاعات غازية. كان الفلورايد!

أبلغ مويسان اكتشافه لأكاديمية باريس. تم إنشاء لجنة على الفور، والتي كان من المفترض أن تصل في غضون أيام قليلة إلى مختبر مويسان لرؤية كل شيء بأعينها.

تم إعداد Moissan بعناية لتكرار التجربة. لقد أخضع فلوريد الهيدروجين الأصلي لتنقية إضافية، و... اللجنة رفيعة المستوى لم تر الفلور. لم يتم تكرار التجربة، ولم تتم ملاحظة التحليل الكهربائي مع إطلاق الفلور! فضيحة؟!

لكن Moissan تمكن من العثور على السبب. وتبين أن كميات صغيرة فقط من فلوريد البوتاسيوم الموجودة في فلوريد الهيدروجين تجعله موصلاً للكهرباء. إن استخدام فلوريد الهيدروجين في التجربة الأولى دون تنقية إضافية يضمن النجاح: كانت هناك شوائب - تم إجراء التحليل الكهربائي. وكان الإعداد الدقيق للتجربة الثانية هو سبب الفشل.

ومع ذلك، كان الحظ بالتأكيد إلى جانب مويسان. وسرعان ما تمكن من العثور على مواد غير مكلفة وموثوقة للأجهزة التي يتم فيها إنتاج الفلور. ولم تكن هذه المشكلة أقل صعوبة من الحصول على عنصر متمرد. دمر فلوريد الهيدروجين والفلور أي معدات. قام ديفي أيضًا باختبار الأوعية المصنوعة من الكبريت البلوري والفحم والفضة والبلاتين، ولكن تم تدمير كل هذه المواد أثناء التحليل الكهربائي لمركبات الفلور.

حصل مويسان على الجرامات الأولى من الفلور في محلل كهربائي من البلاتين باستخدام أقطاب كهربائية مصنوعة من سبيكة إيريديوم بلاتينيوم. وعلى الرغم من درجة الحرارة المنخفضة التي أجريت فيها التجربة، فإن كل جرام من الفلور "دمر" 5...6 جرامًا من البلاتين.

استبدل Moissan الإناء البلاتيني بآخر نحاسي. بالطبع، النحاس أيضًا عرضة لعمل الفلور، ولكن تمامًا كما يتم حماية الألومنيوم من الهواء بواسطة فيلم أكسيد، فقد تم "إخفاء" النحاس من الفلور خلف طبقة لا يمكن مقاومتها من فلوريد النحاس.

لا يزال التحليل الكهربائي هو الطريقة الوحيدة لإنتاج الفلور. منذ عام 1919، تم استخدام ذوبان ثنائي الفلورايد كإلكتروليت. مواد التحليل الكهربائي والأقطاب الكهربائية الحديثة هي النحاس والنيكل والفولاذ والجرافيت. كل هذا جعل إنتاج العنصر رقم 9 أرخص عدة مرات وجعل من الممكن إنتاجه على نطاق صناعي. ومع ذلك، ظل مبدأ الحصول على الفلور هو نفسه الذي اقترحه ديفي وفاراداي والذي نفذه مويسان لأول مرة.

لا يعد الفلور والعديد من مركباته ذات أهمية نظرية كبيرة فحسب، بل تجد أيضًا تطبيقًا عمليًا واسع النطاق. هناك الكثير من مركبات الفلور، واستخدامها متعدد الاستخدامات وواسع النطاق لدرجة أن 100 صفحة لن تكون كافية للحديث عن كل شيء مثير للاهتمام مرتبط بهذا العنصر. لذلك، في قصتنا لن تجد سوى مركبات الفلورايد الأكثر إثارة للاهتمام والتي أصبحت راسخة في صناعتنا، وفي حياتنا، وفي حياتنا اليومية، وحتى في فننا - المركبات التي بدونها (يمكن القول دون مبالغة) يكون التقدم لا يمكن تصوره.

هيدريد الفلور و... الماء

ما هو العامل المشترك بين الفلور المدمر والمياه المألوفة "السلمية"؟ يبدو - لا شيء. ولكن دعونا نحذر من الاستنتاجات المتسرعة. بعد كل شيء، يمكن اعتبار الماء بمثابة هيدريد الأكسجين، وحمض الهيدروفلوريك HF ليس أكثر من هيدريد الفلور. لذلك، نحن نتعامل مع أقرب "الأقارب" الكيميائيين - هيدريدات اثنين من العوامل المؤكسدة القوية.

هيدريدات جميع الهالوجينات معروفة. تتغير خصائصها بشكل طبيعي، لكن فلوريد الهيدروجين أقرب إلى الماء في كثير من النواحي منه إلى هاليدات الهيدروجين الأخرى. قارن ثوابت العزل الكهربائي: بالنسبة لـ HF وH 2 O فهي قريبة جدًا (83.5 و80)، بينما بالنسبة لهيدريدات البروم واليود والكلور، تكون هذه الخاصية أقل بكثير (2.9...4.6 فقط). نقطة غليان HF هي +19 درجة مئوية، بينما يتحول HI وHBr وHCl إلى حالة غازية عند درجات حرارة أقل من الصفر.

ويسمى أحد مركبات الفلور الطبيعية، وهو معدن الكريوليت، بالثلج غير الذائب. في الواقع، بلورات الكريوليت الضخمة تشبه إلى حد كبير كتل الجليد.

في إحدى قصص كاتب الخيال العلمي أ. يصف إفريموف لقاءً في الفضاء مع سكان كوكب يشارك فيه الفلور، وليس الأكسجين، في جميع عمليات الأكسدة الحيوية. إذا كان مثل هذا الكوكب موجودا، فلا شك أن سكانه يروون عطشهم... بفلوريد الهيدروجين.

على الأرض، يخدم فلوريد الهيدروجين أغراضًا أخرى.

في عام 1670، قام فنان نورمبرغ شوانجارد بخلط الفلورسبار مع حامض الكبريتيك وطبق رسومات على الزجاج بهذا الخليط. لم يكن شوانجارد يعلم أن مكونات خليطه تتفاعل مع بعضها البعض، لكنه "سحب" منتج التفاعل. وهذا لم يمنع تنفيذ اكتشاف شفانجارد. وما زالوا يستخدمونه حتى اليوم. يتم وضع طبقة رقيقة من البارافين على الوعاء الزجاجي. يرسم الفنان هذه الطبقة ثم يغمس الوعاء في محلول حمض الهيدروفلوريك. في تلك الأماكن التي تتم فيها إزالة "درع" البارافين غير المعرض لفلوريد الهيدروجين، يؤدي الحمض إلى تآكل الزجاج وينطبع التصميم عليه إلى الأبد. هذا هو أقدم استخدام لفلوريد الهيدروجين، ولكنه ليس الاستخدام الوحيد بأي حال من الأحوال.

ويكفي أن نقول أنه بعد أقل من 20 عاما من إنشاء المنشآت الصناعية الأولى لإنتاج فلوريد الهيدروجين، بلغ إنتاجه السنوي في الولايات المتحدة 125 ألف طن.

الزجاج والمواد الغذائية والنفط والنووية والمعادن والكيميائية والطيران والورق - هذه ليست قائمة كاملة بتلك الصناعات التي يستخدم فيها فلوريد الهيدروجين على نطاق واسع.

فلوريد الهيدروجين قادر على تغيير معدل العديد من التفاعلات ويستخدم كمحفز لمجموعة واسعة من التحولات الكيميائية.

أحد الاتجاهات الرئيسية في الكيمياء الحديثة هو إجراء التفاعلات في الوسائط غير المائية. أصبح فلوريد الهيدروجين المذيب غير المائي الأكثر إثارة للاهتمام والمستخدم على نطاق واسع.

يعتبر فلوريد الهيدروجين كاشف عدواني وخطير للغاية، ولكن لا غنى عنه في العديد من فروع الصناعة الحديثة. لذلك، تم تحسين طرق التعامل معه لدرجة أنه بالنسبة للكيميائي المختص في يومنا هذا، أصبح فلوريد الهيدروجين آمنًا تقريبًا كما هو الحال بالنسبة لسكان كوكب الفلور غير المعروف.

الفلور والمعادن

الألومنيوم هو المعدن الأكثر شيوعا في القشرة الأرضية، واحتياطياته ضخمة، لكن إنتاج الألومنيوم بدأ في التطور فقط في نهاية القرن الماضي. إن مركبات الأكسجين الموجودة في الألومنيوم قوية جدًا، ولا يؤدي اختزالها بالفحم إلى إنتاج معدن نقي. ولإنتاج الألومنيوم عن طريق التحليل الكهربائي، هناك حاجة إلى مركبات الهالوجين، وقبل كل شيء، الكريوليت، الذي يحتوي على كل من الألومنيوم والفلور. ولكن هناك القليل من الكريوليت في الطبيعة، بالإضافة إلى أنه يحتوي على نسبة منخفضة من "المعدن المجنح" - 13٪ فقط. وهذا أقل بثلاث مرات تقريبًا من البوكسيت. من الصعب إعادة تدوير البوكسيت، لكن لحسن الحظ يمكن أن يذوب في الكريوليت. وينتج عن ذلك ذوبان منخفض الذوبان وغني بالألمنيوم. والتحليل الكهربائي هو الطريقة الصناعية الوحيدة لإنتاج الألومنيوم. ويتم تعويض النقص في الكريوليت الطبيعي عن طريق الكريوليت الاصطناعي، الذي يتم إنتاجه بكميات ضخمة باستخدام فلوريد الهيدروجين.

وبالتالي، فإن إنجازاتنا في تطوير صناعة الألمنيوم وبناء الطائرات هي إلى حد كبير نتيجة للنجاحات في كيمياء الفلور ومركباته.

بضع كلمات عن الفلور العضوي

في الثلاثينيات من قرننا، تم تصنيع المركبات الأولى من الفلور والكربون. في الطبيعة، تعتبر هذه المواد نادرة للغاية، ولم يتم ملاحظة أي مزايا خاصة لها.

ومع ذلك، فإن تطور العديد من فروع التكنولوجيا الحديثة وحاجتها إلى مواد جديدة أدى إلى وجود آلاف المركبات العضوية التي تحتوي على الفلور اليوم. يكفي أن نتذكر الفريونات - أهم المواد لمعدات التبريد، والفلوروبلاستيك -4، والذي يسمى بحق البلاتين البلاستيكي.

يتم تخصيص ملاحظات منفصلة لهذه المواد. وفي غضون ذلك، سننتقل إلى الفصل التالي، وهو ما يسمى ...

الفلور والحياة

يبدو أن مثل هذه العبارة ليست قانونية تمامًا. "شخصية" العنصر رقم 9 عدوانية للغاية؛ قصته تشبه الرواية البوليسية، حيث كل صفحة فيها تسميم أو قتل. بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام الفلور نفسه والعديد من مركباته لإنتاج أسلحة الدمار الشامل: في الحرب العالمية الثانية، استخدم الألمان ثلاثي فلوريد الكلور كعامل حارق؛ تم اعتبار العديد من المركبات المحتوية على الفلور في الولايات المتحدة الأمريكية وإنجلترا وألمانيا مواد سامة سرية وتم إنتاجها على نطاق شبه المصنع. ليس سراً أنه بدون الفلور كان من الصعب الحصول على أسلحة ذرية.

إن العمل بالفلورايد أمر خطير: فأدنى إهمال يمكن أن يؤدي إلى تدمير أسنان الشخص وتشوه الأظافر وزيادة هشاشة العظام وفقدان الأوعية الدموية مرونتها وتصبح هشة. والنتيجة هي مرض شديد أو الموت.

ومع ذلك فإن عنوان "الفلور والحياة" له ما يبرره. تم إثبات ذلك لأول مرة بواسطة فيل. نعم نعم - فيل. تم العثور على فيل عادي وإن كان أحفوريًا بالقرب من روما. تم اكتشاف الفلورايد بالصدفة في أسنانه. دفع هذا الاكتشاف العلماء إلى إجراء دراسة منهجية للتركيب الكيميائي لأسنان الإنسان والحيوان. وقد وجد أن الأسنان تحتوي على نسبة تصل إلى 0.02% من الفلورايد الذي يدخل الجسم مع مياه الشرب. عادة، يحتوي طن الماء على ما يصل إلى 0.2 ملغ من الفلورايد. يؤدي نقص الفلورايد إلى تسوس الأسنان.

إن الإضافة الاصطناعية للفلورايد إلى الماء في الأماكن التي يوجد فيها نقصه تؤدي إلى القضاء على حالات المرض الجديدة وتقليل التسوس لدى المرضى. لنقم بالحجز على الفور - فالفائض الكبير من الفلورايد في الماء يسبب مرضًا حادًا - التسمم بالفلور (المينا المرقطة). معضلة الطب الأبدية: الجرعات الكبيرة هي السم، والجرعات الصغيرة هي الدواء.

في العديد من الأماكن، تم بناء منشآت للفلورة الاصطناعية للمياه.

هذه الطريقة للوقاية من التسوس عند الأطفال فعالة بشكل خاص. ولذلك، في بعض البلدان، يتم إضافة مركبات الفلورايد (بجرعات صغيرة للغاية) إلى... الحليب.

هناك افتراض بأن الفلور ضروري لتطور الخلية الحية وأنه موجود مع الفوسفور في الأنسجة الحيوانية والنباتية.

يستخدم الفلور على نطاق واسع في تركيب الأدوية المختلفة. تُستخدم مركبات الفلور العضوية بنجاح في علاج أمراض الغدة الدرقية، وخاصة مرض جريفز، والأشكال المزمنة من مرض السكري، وأمراض الشعب الهوائية والروماتيزم، والزرق، والسرطان. كما أنها مفيدة في الوقاية من الملاريا وعلاجها وهي علاج جيد ضد عدوى المكورات العقدية والمكورات العنقودية. بعض أدوية الفلور العضوي تعتبر مسكنات موثوقة للألم.

الفلور والحياة - هذا القسم من كيمياء الفلور هو الذي يستحق أكبر تطور، والمستقبل يكمن معه. الفلورايد والموت؟ من الممكن والضروري العمل في هذا المجال، ولكن من أجل الحصول ليس على مواد سامة مميتة، بل على أدوية مختلفة لمكافحة القوارض والآفات الزراعية الأخرى. تتضمن أمثلة هذه التطبيقات حمض monofluoroacetic وfluoroacetate الصوديوم.

والجليد والنار

كم هو جميل أن تأخذ زجاجة من المياه المعدنية الباردة من الثلاجة في يوم صيفي حار...

في معظم الثلاجات - الصناعية والمنزلية - يكون سائل التبريد، وهو المادة التي تسبب البرودة، عبارة عن سائل عضوي فلوري - الفريون.

يتم الحصول على الفريونات عن طريق استبدال ذرات الهيدروجين في جزيئات أبسط المركبات العضوية بالفلور أو الفلور والكلور.

الجدول 2

أبسط الهيدروكربونات هو الميثان CH4. إذا تم استبدال جميع ذرات الهيدروجين الموجودة في الميثان بالفلور، فإنه يتكون رباعي فلورو ميثان CF 4 (فريون - 14)، وإذا تم استبدال ذرتين هيدروجين فقط بالفلور، والاثنتين الأخريين بالكلور، فإنه يتكون ثنائي فلورو ثنائي كلورو ميثان CF 2 Cl 2 (فريون). -12) تم الحصول عليها. في الجدول ويبين الشكل 2 أهم خصائص العديد من هذه المركبات.

تستخدم الثلاجات المنزلية عادة الفريون 12. وهو غاز عديم اللون وغير قابل للذوبان في الماء وغير قابل للاشتعال وله رائحة تشبه الأثير. كما يعمل الفريون 11 و12 في وحدات التكييف. في "مقياس الضرر" الذي تم تجميعه لجميع المبردات المستخدمة، تحتل الفريون الأماكن الأخيرة. إنها أكثر ضررًا من "الثلج الجاف" - ثاني أكسيد الكربون الصلب.

الفريونات مستقرة للغاية وخاملة كيميائيا. هنا، كما هو الحال في حالة البلاستيك الفلوري، نواجه نفس الظاهرة المذهلة: بمساعدة العنصر الأكثر نشاطًا - الفلور - من الممكن الحصول على مواد سلبية للغاية كيميائيًا. إنهم مقاومون بشكل خاص لعمل العوامل المؤكسدة، وهذا ليس مفاجئا - بعد كل شيء، ذرات الكربون الخاصة بهم في أعلى حالة الأكسدة. ولذلك، فإن الفلوروكربونات (وعلى وجه الخصوص، الفريونات) لا تحترق حتى في جو من الأكسجين النقي. مع التسخين القوي، يحدث التدمير - تفكك الجزيئات، ولكن ليس أكسدتها. تتيح هذه الخصائص استخدام الفريونات في عدد من الحالات الأخرى: فهي تستخدم كموانع للهب ومذيبات خاملة ومنتجات وسيطة لإنتاج المواد البلاستيكية ومواد التشحيم.

ومن المعروف الآن الآلاف من مركبات الفلور العضوي من مختلف الأنواع. ويستخدم الكثير منها في أهم فروع التكنولوجيا الحديثة.

وفي الفريون يعمل الفلور في "الصناعة الباردة"، ولكن بمساعدته يمكن الحصول على درجات حرارة عالية جداً. قارن هذه الأرقام: درجة حرارة لهب الأكسجين والهيدروجين هي 2800 درجة مئوية، ولهب الأكسجين والأسيتيلين 3500 درجة مئوية، وعندما يحترق الهيدروجين في الفلور، تتطور درجة الحرارة إلى 3700 درجة مئوية. لقد وجد هذا التفاعل بالفعل تطبيقًا عمليًا في مشاعل فلوريد الهيدروجين لقطع المعادن. بالإضافة إلى ذلك، من المعروف أن الشعلات تعمل بالفلوروكلوريدات (مركبات الفلور والكلور)، وكذلك على خليط من ثلاثي فلوريد النيتروجين والهيدروجين. الخليط الأخير مناسب بشكل خاص، لأن ثلاثي فلوريد النيتروجين لا يسبب تآكل المعدات. وبطبيعة الحال، في كل هذه التفاعلات يلعب الفلور ومركباته دور العامل المؤكسد. ويمكن أيضًا استخدامها كمؤكسد في المحركات النفاثة السائلة. يتحدث الكثير لصالح التفاعل الذي يتضمن الفلور ومركباته. تتطور درجة حرارة أعلى، مما يعني أن الضغط في غرفة الاحتراق سيكون أكبر، وسيزداد دفع المحرك النفاث. لا تتشكل أي منتجات احتراق صلبة نتيجة لمثل هذه التفاعلات، مما يعني أنه في هذه الحالة لا يوجد أيضًا خطر انسداد الفوهات وتمزق المحرك.

لكن الفلور، باعتباره أحد مكونات وقود الصواريخ، له عدد من العيوب الرئيسية. وهو شديد السمية ومسبب للتآكل وله نقطة غليان منخفضة جدًا. من الصعب الحفاظ على الحالة السائلة مقارنة بالغازات الأخرى. ولذلك، فإن مركبات الفلور مع الأكسجين والهالوجينات تكون أكثر قبولا هنا.

بعض هذه المركبات ليست أقل شأنا في خصائصها المؤكسدة من الفلور السائل، ولكن لها ميزة كبيرة؛ في الظروف العادية، تكون هذه إما سوائل أو غازات يسهل تسييلها. قارن خصائصها من خلال تحليل البيانات في الجدول. 3.

الجدول 3

اسم الاتصال معادلة نقطة الانصهار، درجة مئوية نقطة الغليان، درجة مئوية حالة التجميع
أحادي فلوريد الكلور ClF -155,6 -100,1 غاز
ثلاثي فلوريد الكلور سل 3 -76,3 11,75 »
أحادي فلوريد البروم برف -33 20 سائل
ثلاثي فلوريد البروم بي آر إف 3 8,8 127,6 »
خماسي فلوريد البروم بي آر إف 5 -61,3 40,5 »
خماسي فلوريد اليود إذا 5 9,43 100,5 »
سباعي فلوريد اليود إذا 7 فوزج. 4,5 غاز
أكسيد الفلور (الدفتيريا الأكسجين) من 2 -223,8 -144,8 »
ثلاثي فلوريد النيتروجين نف 3 -208,5 -129,1 »
فلوريد بيركلوريل FClO3 -146 -46,8 »
الفلور ف 2 -227,6 -188,1 »

من بين مركبات الفلوروهالويد، فإن الأكثر ملاءمة للاستخدام في وقود الصواريخ هي ثلاثي فلوريد الكلور وخماسي فلوريد البروم. ومن المعروف، على سبيل المثال، أنه في عام 1956 في الولايات المتحدة الأمريكية، كان يعتبر ثلاثي فلوريد الكلور بمثابة مؤكسد محتمل لوقود الطائرات. النشاط الكيميائي العالي يجعل استخدام هذه المواد صعبا. ومع ذلك، فإن هذه الصعوبات ليست مطلقة ويمكن التغلب عليها.

إن التطوير الإضافي لكيمياء عمليات التآكل، وإنتاج المزيد من المواد المقاومة للتآكل، والتقدم في تركيب مؤكسدات جديدة تعتمد على الفلور، من المرجح أن يجعل من الممكن تحقيق العديد من خطط علماء الصواريخ المتعلقة باستخدام العنصر رقم 1. 9 ومركباته. لكننا لن نقوم بالتنبؤات. التكنولوجيا الحديثة تتطور بسرعة. ربما في غضون سنوات قليلة ستظهر بعض أنواع المحركات الجديدة بشكل أساسي، وسوف تدخل محركات الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل إلى عالم التاريخ... على أي حال، لا جدال في أن الفلور لم يقل كلمته الأخيرة بعد في استكشاف الفضاء.

انتشار

يحتوي كل لتر من ماء البحر على 0.3 ملغ من الفلورايد. ويوجد منه 20 مرة أكثر في أصداف المحار.

تحتوي الشعاب المرجانية على ملايين الأطنان من الفلورايد. متوسط ​​محتوى الفلور في الكائنات الحية أقل بـ 200 مرة من القشرة الأرضية.

كيف يبدو الفلورايد؟

في الظروف العادية، يكون الفلور غازًا أصفر باهتًا؛ وعند درجة حرارة -188 درجة مئوية يكون سائلًا أصفر كناريًا؛ وعند درجة حرارة -228 درجة مئوية يتجمد الفلور ويتحول إلى بلورات صفراء فاتحة. إذا انخفضت درجة الحرارة إلى -252 درجة مئوية، فسوف يتغير لون هذه البلورات.

كيف تبدو رائحة الفلورايد؟

روائح الكلور والبروم واليود، كما تعلمون، يصعب تصنيفها على أنها لطيفة. وفي هذا الصدد، يختلف الفلور قليلاً عن الهالوجينات الأخرى. رائحته حادة ومزعجة - تذكرنا برائحة الكلور والأوزون. واحد على المليون من الفلور الموجود في الهواء يكفي لأنف الإنسان ليكتشف وجوده.

في وادي الألف دخان

تحتوي الغازات ذات الأصل البركاني أحيانًا على فلوريد الهيدروجين. المصدر الطبيعي الأكثر شهرة لهذه الغازات هو فومارول وادي ألف دخان (ألاسكا). في كل عام، يتم حمل حوالي 200 ألف طن من فلوريد الهيدروجين إلى الغلاف الجوي مع الدخان البركاني.

ديفي يشهد

"لقد أجريت تجربة التحليل الكهربائي لحمض الهيدروفلوريك النقي باهتمام كبير، لأنها قدمت الفرصة الأكثر احتمالا للتحقق من الطبيعة الفعلية للفلور. ولكن تمت مواجهة صعوبات كبيرة في تنفيذ هذه العملية. أدى حمض الهيدروفلوريك السائل إلى تدمير الزجاج وجميع المواد الحيوانية والنباتية على الفور. يعمل على جميع الأجسام التي تحتوي على أكاسيد معدنية. ولا أعلم مادة واحدة لا تذوب فيه إلا بعض المعادن والفحم والفوسفور والكبريت وبعض مركبات الكلور.

الفلور والطاقة النووية

إن دور الفلور ومركباته في إنتاج الوقود النووي استثنائي. يمكننا أن نقول بأمان أنه بدون الفلور، لن تكون هناك محطة واحدة للطاقة النووية في العالم، ولن يكون من الصعب حساب العدد الإجمالي لمفاعلات الأبحاث على يد واحدة.

ومن المعروف أنه ليس كل اليورانيوم يمكن استخدامه كوقود نووي، ولكن فقط بعض نظائره، وبشكل أساسي 235 يو.

ليس من السهل فصل النظائر التي تختلف عن بعضها البعض فقط في عدد النيوترونات في النواة، وكلما كان العنصر أثقل قل الفرق في الوزن. ومما يزيد من تعقيد عملية فصل نظائر اليورانيوم أن جميع طرق الفصل الحديثة تقريبًا مصممة للمواد الغازية أو السوائل المتطايرة.

يغلي اليورانيوم عند حوالي 3500 درجة مئوية. ما هي المواد التي يجب استخدامها لصنع الأعمدة وأجهزة الطرد المركزي والأغشية لفصل النظائر إذا كان علينا العمل ببخار اليورانيوم؟! مركب اليورانيوم المتطاير بشكل استثنائي هو سداسي فلوريد UF 6. يغلي عند 56.2 درجة مئوية. لذلك، لا يتم فصل معدن اليورانيوم، ولكن سداسي فلوريد اليورانيوم 235 واليورانيوم 238. وبطبيعة الحال، لا تختلف هذه المواد عن بعضها البعض في خصائصها الكيميائية. وتتم عملية فصلهما في أجهزة طرد مركزي سريعة الدوران.

تمر جزيئات سداسي فلوريد اليورانيوم، التي يتم تسريعها بقوة الطرد المركزي، عبر فواصل مسامية دقيقة: تمر الجزيئات "الخفيفة" التي تحتوي على 235 يو من خلالها بشكل أسرع قليلاً من الجزيئات "الثقيلة".

وبعد الانفصال، يتحول سداسي فلوريد اليورانيوم إلى رباعي فلوريد UF 4، ومن ثم إلى معدن اليورانيوم.

يتم الحصول على سداسي فلوريد اليورانيوم نتيجة للتفاعل بين اليورانيوم وعنصر الفلور، ولكن من الصعب السيطرة على هذا التفاعل. ومن الأنسب معالجة اليورانيوم بمركبات الفلور مع الهالوجينات الأخرى، على سبيل المثال ClF 3 وBrF وBrF 6. يتضمن إنتاج رباعي فلوريد اليورانيوم UF 4 استخدام فلوريد الهيدروجين. من المعروف أنه في منتصف الستينيات في الولايات المتحدة، تم إنفاق ما يقرب من 10٪ من إجمالي فلوريد الهيدروجين على إنتاج اليورانيوم - حوالي 20 ألف طن.

وتشمل عمليات إنتاج هذه المواد المهمة للتكنولوجيا النووية مثل الثوريوم والبريليوم والزركونيوم أيضًا مراحل الحصول على مركبات الفلور من هذه العناصر.

بلاتينيوم بلاستيك

الأسد يلتهم الشمس. كان هذا الرمز يعني بين الكيميائيين عملية إذابة الذهب في الماء الملكي - خليط من أحماض النيتريك والهيدروكلوريك. جميع المعادن الثمينة مستقرة كيميائيا. لا يذوب الذهب في الأحماض (باستثناء حمض السيلينيك) أو القلويات. وفقط الماء الملكي "يلتهم" الذهب وحتى البلاتين.

في نهاية الثلاثينيات، ظهرت مادة في ترسانة الكيميائيين، والتي كان حتى "الأسد" عاجزا ضدها. تبين أن الماء الملكي شديد الصلابة بالنسبة للبلاستيك - الفلوروبلاستيك 4، المعروف أيضًا باسم تفلون. وتختلف جزيئات التيفلون عن جزيئات البولي إيثيلين في أن جميع ذرات الهيدروجين المحيطة بالسلسلة الرئيسية (... - C - C - C - ...) يتم استبدالها بالفلور.

يتم إنتاج الفلوروبلاست-4 عن طريق بلمرة رباعي فلورو إيثيلين، وهو غاز عديم اللون وغير سام.

تم اكتشاف بلمرة رباعي فلورو إيثيلين بالصدفة. وفي عام 1938، توقف فجأة توريد هذا الغاز من أسطوانة في أحد المعامل الأجنبية. وعندما تم فتح الاسطوانة تبين أنها مملوءة بمسحوق أبيض غير معروف، تبين أنه متعدد رباعي فلورو إيثيلين. وأظهرت دراسة البوليمر الجديد مقاومته الكيميائية المذهلة وخصائصه العازلة الكهربائية العالية. الآن يتم ضغط العديد من الأجزاء المهمة من الطائرات والسيارات والأدوات الآلية من هذا البوليمر.

كما تستخدم على نطاق واسع البوليمرات الأخرى التي تحتوي على الفلور. هذه هي بولي ثلاثي فلورو كلورو إيثيلين (فلوروبلاستيك -3)، فلوريد البولي فينيل، فلوريد البولي فينيلدين. إذا كانت البوليمرات التي تحتوي على الفلور في البداية مجرد بدائل للمواد البلاستيكية والمعادن غير الحديدية الأخرى، فقد أصبحت الآن مواد لا يمكن الاستغناء عنها.

إن الخصائص الأكثر قيمة للمواد البلاستيكية المحتوية على الفلور هي ثباتها الكيميائي والحراري، والجاذبية النوعية المنخفضة، ونفاذية الرطوبة المنخفضة، وخصائص العزل الكهربائي الممتازة، وقلة الهشاشة حتى في درجات الحرارة المنخفضة جدًا. وقد أدت هذه الخصائص إلى استخدام البلاستيك الفلوري على نطاق واسع في الصناعات الكيميائية والطيران والكهربائية والنووية والتبريد والأغذية والأدوية، وكذلك في الطب.

يعتبر المطاط المحتوي على الفلور أيضًا من المواد الواعدة جدًا. لقد تم بالفعل إنشاء عدة أنواع من المواد الشبيهة بالمطاط في بلدان مختلفة، والتي تشمل جزيئاتها الفلور. صحيح أن أيًا منها، من حيث مجمل خصائصها، لا يتفوق على المطاط الآخر بنفس القدر الذي يتفوق به الفلوربلاستيك 4 على البلاستيك التقليدي، لكن لديه العديد من الصفات القيمة. على وجه الخصوص، لا يتم تدميرها عن طريق تدخين حمض النيتريك ولا تفقد مرونتها على نطاق واسع من درجات الحرارة

بعض الحقائق المثيرة للاهتمام من تاريخ الكيمياء
اكتشاف الهالوجينات
اكتشاف الفلور

لقد ثبت أن فصل غاز الفلور عن المواد المحتوية على الفلور هو من أصعب المسائل التجريبية. الفلور تفاعلي بشكل استثنائي. وغالباً ما يحدث تفاعله مع المواد الأخرى مع الاشتعال والانفجار.

أول ضحايا الفلورايد كانا عضوين في الأكاديمية الأيرلندية للعلوم، الأخوين جورج وتوماس نوكس. توفي توماس نوكس بسبب التسمم بفلوريد الهيدروجين، وأصبح جورج معاقًا. الضحية التالية كانت الكيميائي البلجيكي ب. لايت. استشهد الكيميائي الفرنسي جيروم نيكلز أثناء إجراء تجاربه على عزل الفلور. تعرض الكيميائيون الفرنسيون جوزيف جاي لوساك ولويس تينارد والكيميائي الإنجليزي همفري ديفي للتسمم عن طريق استنشاق كميات صغيرة من فلوريد الهيدروجين وأصيبوا أيضًا بحروق خطيرة. عند محاولتهما عزل الفلور باستخدام التحليل الكهربائي لمركباته، تسبب الكيميائي الفرنسي إدموند فريمي وعالم الكيمياء الكهربائية الإنجليزي جورج جور في الإضرار بصحتهما. فقط في عام 1886 تمكن الكيميائي الفرنسي هنري مويسان من الحصول على الفلور دون ألم نسبيًا. اكتشف مويسان بالصدفة أنه أثناء التحليل الكهربائي لخليط من HF اللامائي السائل وهيدروفلوريد البوتاسيوم (KHF2) في وعاء بلاتيني عند الأنود، يتم إطلاق غاز أصفر فاتح ذو رائحة نفاذة معينة. ومع ذلك، عندما أبلغ مويسان أكاديمية باريس للعلوم عن اكتشافه، كانت إحدى عيون العالم مغطاة بضمادة سوداء:

مُنحت جائزة نوبل في الكيمياء لمواسان عام 1906 "تقديرًا للحجم الكبير من الأبحاث التي قام بإنتاج عنصر الفلور وإدخال الفرن الكهربائي الذي سمي باسمه في الممارسة المختبرية والصناعية".

اكتشاف الكلور

كان مكتشف الكلور هو الصيدلي السويدي كارل شيل، الذي كان حدسه الكيميائي مذهلاً حقًا؛ ووفقًا للكيميائي الفرنسي جان بابتيست دوماس، فإن شيل "لا يستطيع لمس أي جسم دون اكتشافه". في سن الثانية والثلاثين، حصل على لقب عضو في أكاديمية ستوكهولم للعلوم، على الرغم من أنه كان مجرد مساعد صيدلي؛ وفي نفس العام حصل على منصب مدير صيدلية مملوكة للأرملة مارجريتا سونيمان، التي كانت تعمل في قبل أيام من وفاة شيلي أصبحت زوجته.

هذه هي الطريقة التي وصف بها شيلي تجربته التي أجراها عام 1774: "لقد وضعت خليطًا من المغنيسيا السوداء مع حمض الموريك في معوجة، وعلقت على رقبتها فقاعة خالية من الهواء، ووضعتها في حمام رملي. الفقاعة كان مملوءاً بالغاز فلونه أصفر: وكان للغاز لون أصفر مخضر ورائحة نفاذة:

التسمية الحديثة لهذا التفاعل هي: MnO2 + 4HCl = Cl2 + MnCl2 + 2H2O.

في عام 1812، أعطى الكيميائي الفرنسي جاي لوساك هذا الغاز اسمه الحديث - الكلور، وهو ما يعني اللون الأصفر والأخضر في اليونانية.

اكتشاف البروم

تم اكتشاف البروم من قبل مساعد المختبر أنطوان جيروم بالارد البالغ من العمر أربعة وعشرين عامًا. درس بالارد المحاليل الملحية الأم في المستنقعات المالحة الجنوبية في فرنسا. وخلال إحدى تجاربه، عندما قام بتعريض المحلول الملحي للكلور، لاحظ ظهور لون أصفر شديد الكثافة ناتج عن تفاعل بروميد الصوديوم الموجود في المحلول مع الكلور. وبعد عدة سنوات من العمل الشاق، تمكن بالار من عزل الكمية المطلوبة من السائل البني الداكن، الذي أطلق عليه اسم مريد. في أكاديمية باريس للعلوم، أكد جاي لوساك وتينارد اكتشاف بالارد لمادة بسيطة جديدة، لكنهما وجدا الاسم غير ناجح واقترحا اسمهما الخاص - "البروم"، والذي يعني في الترجمة من اليونانية نتن.

وبعد ذلك، لم يستطع الكيميائي الفرنسي شارل جيرار، الذي لم يتسلم كرسي الكيمياء في الكلية الفرنسية، الذي نُقل إلى بالارد، تقديرًا كبيرًا لاكتشافه للبروم، أن يقاوم تعجبًا حادًا: “لم يكن بالارد هو من اكتشف البروم، بل هو من اكتشف البروم”. لكن البروم الذي اكتشفه بالارد!

اكتشاف اليود

في عام 1811، اكتشف الكيميائي والتقني الفرنسي والصيدلي برنارد كورتوا اليود. يروي أصدقاؤه تفاصيل مثيرة للاهتمام عن هذا الاكتشاف. كان لدى كورتوا قطة مفضلة، والتي عادة ما تجلس على كتف صاحبه أثناء الغداء. غالبًا ما كان كورتوا يتناول الغداء في المختبر. في أحد الأيام، أثناء الغداء، قفزت القطة، خائفة من شيء ما، على الأرض، ولكن انتهى بها الأمر على زجاجات واقفة بالقرب من طاولة المختبر. في إحدى الزجاجتين، أعد كورتوا للتجربة معلقًا من رماد الطحالب (يحتوي على يوديد الصوديوم) في الإيثانول، وفي الأخرى كان هناك حمض الكبريتيك المركز. انكسرت الزجاجات واختلطت السوائل. بدأت سحب من البخار الأزرق البنفسجي تتصاعد من الأرض، واستقرت على الأشياء المحيطة على شكل بلورات صغيرة بنفسجية سوداء ذات لمعان معدني ورائحة نفاذة. وكان هذا هو العنصر الكيميائي الجديد اليود.

(الحقائق مأخوذة من الكتب التالية: M. Jua. تاريخ الكيمياء. 1975؛ B. D. Stepin، L. Yu. Alikberova. كتاب عن الكيمياء للقراءة المنزلية. 1995. K. Manolov. كيميائيون عظماء. (المجلد 1، المجلد 1) 2)، 1976).