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.

غالبًا ما يُنظر إلى عنصر كيميائي مثل الفلورايد على أنه مادة مضافة في معجون الأسنان، وحتى في بعض المشروبات. وفقا للمصنعين، فإن وجود هذا المكون في المنتج يوفر حماية موثوقة ضد التسوس. ومع ذلك، إذا نظرت إلى الإحصائيات، يمكنك ملاحظة أن الناس لم يعانون من التسوس بشكل أقل. وهذا ما دفع الفكرة إلى معرفة ما هو الفلور.

10 حقائق عن الفلور ستساعدك على تعلم الكثير من الأشياء الجديدة والمثيرة للاهتمام حول هذا العنصر الكيميائي.

1. معظم دول العالم المتحضرة لا تستخدم الفلورايد في معالجة مياه الشرب. يستهلك الأمريكيون الجزء الأكبر من المياه المفلورة. ويشربون منه أكثر من جميع البلدان الأخرى مجتمعة. إذا تحدثنا عن أوروبا الغربية، فإن 97٪ من المشروبات يتم إنتاجها دون إضافة هذه المادة.

بعد إجراء أكثر من 100 دراسة على الحيوانات والبشر، أثبت العلماء أن الفلورايد يمكن أن يسبب ضررًا لا يمكن إصلاحه للدماغ ويساهم في انخفاض معدل الذكاء لدى الأطفال الصغار. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت الدراسات أن سمية الفلورايد يمكن أن تؤدي إلى التغيرات المرضية التالية في الجسم:

• زيادة امتصاص الرصاص.
• الخمول أو فرط النشاط.
• انتهاك تخليق الكولاجين.
• اضطرابات العضلات.
• تطور التهاب المفاصل.
• أعطال الغدة الدرقية (بما في ذلك السمنة) ؛
• كسور العظام؛
• تطور الشيخوخة.
• ظهور سرطان العظام.
• تطور الأورام السرطانية الموجودة.
• تثبيط النشاط
• قمع تكوين الأجسام المضادة.
• الضرر الجيني وموت الخلايا.
• اضطراب في الجهاز المناعي.
• تلف الحيوانات المنوية والتهديد بالعقم.

4. حقيقة أن عملية الفلورة تتم في العديد من أنظمة إمدادات المياه أمر طبيعي تمامًا. يعمل هذا العنصر بشكل جيد كمطهر، وبالتالي في بعض العمليات لا يمكن الاستغناء عنه. ومع ذلك، لا توجد مياه مفلورة في الطبيعة، وبالتالي هناك شكوك كبيرة حول ما إذا كان ينبغي استهلاك المياه المعالجة بالفلورايد كغذاء.

5. يعاني أكثر من 40٪ من المراهقين في الولايات المتحدة من علامات الإصابة بمرض رهيب مثل التسمم بالفلور. ويتطور عندما يتراكم الفلورايد في الجسم لفترة طويلة، ولا يتم إزالته منه من تلقاء نفسه. مع هذا المرض المزمن، تترسب أملاح الفلورايد في العظام، والتي تتجلى في البداية فقط كبقع زرقاء زرقاء على مينا الأسنان، ثم تتغير بعد ذلك في بنية أنسجة العظام، مما يؤدي إلى تشوه العظام. وذلك لأن الأطفال في الولايات المتحدة يحصلون على الفلورايد من عدة مصادر: مياه الشرب، ومعجون الأسنان، والأطعمة المصنعة، وحتى المقالي غير اللاصقة التي تحتوي على بعض الأدوية التي تحتوي على الفلورايد.

عندما تلاحظين وجود بقع على أسنان طفلك، لا يجب أن تعتقدي أنها مجرد "مشكلة تجميلية". إذا لم تنتبه في الوقت المناسب ولم تتوقف عن تدفق هذا العنصر إلى الجسم، فقد تكون العواقب وخيمة.

6. المياه المفلورة لا تفيد الرضع أيضًا، ولكنها يمكن أن تشكل خطراً صحياً كبيراً. والحقيقة أن الفلورايد يؤثر بشكل خطير على نشاط الدماغ لدى الأطفال الصغار، وهو ما ينعكس في انخفاض معدل الذكاء. تظهر الأبحاث التي أجرتها المعاهد الوطنية للصحة أن الأطفال الذين يعيشون في المناطق التي تحتوي على مياه مفلورة هم أقل شأنا في القدرات الفكرية للأطفال الذين ينشأون في بيئات دون استهلاك المنتجات المفلورة.

7. يزداد التأثير السلبي للفلورايد على الجسم بشكل ملحوظ بين الأشخاص الذين يعيشون في دول العالم الثالث، وخاصة بين أولئك الذين يمكن وصف ظروفهم المعيشية بأنها غير مواتية. وتزداد سمية الفلورايد في الجسم في حالة:

• نقص العناصر الغذائية
• أمراض الكلى؛
• السكرى

سوف تتعلم حقائق مثيرة للاهتمام حول اكتشاف العناصر الكيميائية في هذه المقالة.

حقائق مثيرة للاهتمام حول اكتشاف العناصر الكيميائية

تم اكتشاف معظم العناصر الكيميائية المعروفة في الطبيعة من قبل العلماء في السويد وإنجلترا وفرنسا وألمانيا.

يمكن اعتبار صاحب الرقم القياسي بين "الصيادين" للعناصر الكيميائية هو الكيميائي السويدي K. Scheele - فقد اكتشف وأثبت وجود 6 عناصر كيميائية: الفلور والكلور والمنغنيز والموليبدينوم والباريوم والتنغستن.

يمكن أيضًا إضافة عنصر سابع إلى إنجازات هذا العالم في اكتشاف العناصر الكيميائية - الأكسجين، لكنه يشارك رسميًا في شرف الاكتشاف مع العالم الإنجليزي ج. بريستلي.

المركز الثاني في اكتشاف عناصر جديدة ينتمي إلى V. Ramsay، عالم إنجليزي أو، أكثر دقة، عالم اسكتلندي: اكتشف الأرجون والهيليوم والكريبتون والنيون والزينون.

وفي عام 1985، اكتشف مجموعة من الباحثين الأمريكيين والإنجليز مركبات جزيئية من كربونوالتي تشبه إلى حد كبير كرة القدم في الشكل. لقد أرادوا تسمية الاكتشاف تكريماً له، لكن العلماء لم يتفقوا على المصطلح الذي يجب استخدامه - كرة القدم أو كرة القدم (مصطلح كرة القدم في الولايات المتحدة الأمريكية). ونتيجة لذلك، سمي المجمع بالفوليرين تكريما للمهندس المعماري فولر، الذي ابتكر قبة جيوديسية مكونة من رباعيات الأسطح.

لاحظ الكيميائي والصيدلي والطبيب الفرنسي نيكولا ليميري (1645-1715) شيئًا مشابهًا للبركان عندما خلط 2 جرام من برادة الحديد و2 جرام من مسحوق الكبريت في كوب حديدي ولمسه بقضيب زجاجي ساخن. بعد مرور بعض الوقت، بدأت الجزيئات السوداء تطير من الخليط المُجهز، وأصبح الخليط نفسه، بعد أن زاد حجمه بشكل كبير، ساخنًا جدًا لدرجة أنه بدأ في التوهج. تبين أن فصل غاز الفلور عن المواد المفلورة هو من أصعب المشاكل التجريبية. يتمتع الفلور بتفاعلية استثنائية؛ وغالباً ما يحدث تفاعله مع المواد الأخرى مع الاشتعال والانفجار.

تم اكتشاف اليود في عام 1811 من قبل الكيميائي الفرنسي ب. كورتوا.هناك مثل هذه النسخة من اكتشاف اليود. ووفقا لها، فإن الجاني في اكتشاف كورتوا كان قطته المفضلة: فقد استلقى على كتف الكيميائي أثناء عمله في المختبر. الرغبة في الحصول على المتعة، قفزت القطة على الطاولة ودفعت الأوعية التي كانت تقف في مكان قريب على الأرض. يحتوي أحدهما على محلول كحولي من رماد الأعشاب البحرية والآخر يحتوي على حامض الكبريتيك. بعد خلط السوائل، ظهرت سحابة من البخار الأزرق البنفسجي، الذي لم يكن أكثر من اليود.

في عام 1898، أعلن ماري وبيير كوري اكتشاف عنصرين مشعين جديدين - الراديوم والبولونيوم. لكنهم فشلوا في عزل أي من هذه العناصر لتقديم أدلة حاسمة. بدأ الزوجان العمل الجاد: كان من الضروري استخراج عناصر جديدة من خام اليورانيوم. استغرق الأمر منهم 4 سنوات. في ذلك الوقت، لم تكن الآثار الضارة للإشعاع على الجسم معروفة بعد، وكان لا بد من معالجة أطنان من الخام المشع. وفي عام 1902 نجحوا عزل عُشر جرام من كلوريد الراديوم من عدة أطنان من الخاموفي عام 1903 قدمت ماريا أطروحة الدكتوراه في جامعة السوربون حول موضوع "دراسة المواد المشعة". في ديسمبر 1903، حصل بيكريل وكوري على جائزة نوبل.

اكتشاف البروم

اكتشف الكيميائي الفرنسي أنطوان جيروم بالارد البروم عندما كان مساعدًا في المختبر. يحتوي محلول ملح المستنقعات على بروميد الصوديوم. أثناء التجربة، قام بالار بتعريض المحلول الملحي للكلور. ونتيجة لتفاعل التفاعل، تحول المحلول إلى اللون الأصفر. وبعد مرور بعض الوقت، عزل بالار سائلًا بنيًا داكنًا وأطلق عليه اسم المريد. أطلق جاي لوساك فيما بعد على المادة الجديدة اسم البروم. وأصبح بالارد عام 1844 عضوا في أكاديمية باريس للعلوم. قبل اكتشاف البروم، كان بالار غير معروف تقريبًا في الأوساط العلمية. بعد اكتشاف البروم، أصبح بالارد رئيسًا لقسم الكيمياء في الكلية الفرنسية. وكما قال الكيميائي الفرنسي تشارلز جيرار: "لم يكن بالارد هو من اكتشف البروم، بل البروم هو من اكتشف بالارد!"

اكتشاف الكلور

ومن المثير للاهتمام أن الكلور اكتشف على يد رجل كان في تلك اللحظة مجرد صيدلي. كان اسم هذا الرجل كارل فيلهلم شيل. كان لديه حدس مذهل. قال الكيميائي العضوي الفرنسي الشهير إن شيلي يقوم باكتشاف في كل مرة يلمس فيها شيئًا ما. كانت تجربة شيلي بسيطة للغاية. قام بخلط المغنيسيا السوداء ومحلول حمض الموريك في جهاز معوجة خاص. تم ربط فقاعة بدون هواء برقبة المعوجة وتسخينها. وسرعان ما ظهر في الفقاعة غاز أصفر مخضر ذو رائحة نفاذة. هكذا تم اكتشاف الكلور.
MnO2 + 4HCl = Cl2 + MnCl2 + 2H2O
لاكتشاف الكلور، حصل Scheele على لقب عضو في أكاديمية ستوكهولم للعلوم، على الرغم من أنه لم يكن عالما قبل ذلك. كان شيلي حينها يبلغ من العمر 32 عامًا فقط. لكن الكلور حصل على اسمه فقط في عام 1812. وكان مؤلف هذا الاسم هو الكيميائي الفرنسي جاي لوساك.

المعدن الأكثر شيوعا في القشرة الأرضية، احتياطياته 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.

بضع كلمات عن الفلور العضوي

في الثلاثينيات من قرننا، تم تصنيع المركبات الأولى من الفلور مع الكربون. 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.

حول الفلورايد

• انتشار. متوسط ​​محتوى الفلور في التربة العادية هو 0.02%. 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.
• ما هي رائحة الفلورايد؟ روائح الكلور والبروم واليود، كما تعلمون، يصعب تصنيفها على أنها لطيفة. وفي هذا الصدد، يختلف الفلور قليلاً عن الهالوجينات الأخرى. رائحته - الحادة والمزعجة - تذكرنا برائحة الكلور والأوزون. واحد على المليون من الفلور الموجود في الهواء يكفي لأنف الإنسان ليكتشف وجوده.

• في وادي الألف يدخن. 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.
• يشهد ديفي. "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 الذرية. 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 عن طريق تفاعل اليورانيوم مع عنصر الفلور، ولكن من الصعب السيطرة على هذا التفاعل. ومن الأنسب معالجة اليورانيوم بمركبات الفلور مع الهالوجينات الأخرى، مثل 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 الملك. 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 السيلينيك والسيلينيد) 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.

المزيد عن تقنية الفلورايد. قام موظفو معهد الكيمياء الفيزيائية التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بتطوير وتنفيذ طريقة جديدة لإنتاج التنغستن. ومن خلال اختزال التنغستن من ثنائي فلوريد WF 2 بالهيدروجين، حصلوا على معدن متفوق في الجودة على التنغستن الناتج عن تعدين المساحيق.

عندما يبدأ الطفل في مرحلة التسنين، يبدأ الأهل بالقلق: هل لدى الطفل ما يكفي من الفلورايد؟ لكي يكون لديك على الأقل فكرة تقريبية عن مقدار هذا العنصر الدقيق الذي يتلقاه طفلك الصغير، إليك ما تحتاج إلى معرفته عن الفلورايد.

علامات نقص الفلورايد.
- تسوس.
- أمراض اللثة.

علامات زيادة الفلورايد.

مع الإفراط في تناول الفلورايد، يمكن أن يتطور التسمم بالفلور - وهو مرض تظهر فيه بقع رمادية على مينا الأسنان، وتشوه المفاصل وتدمير أنسجة العظام.

العوامل المؤثرة على محتوى الفلورايد في الطعام إن طهي الطعام في أواني الطبخ المصنوعة من الألومنيوم يقلل بشكل كبير من محتوى الفلورايد في الطعام، لأن الألومنيوم يتسرب من الطعام.

لماذا يحدث نقص الفلورايد؟

يعتمد تركيز الفلورايد في المنتجات الغذائية على محتواه في التربة والماء.

يتم نقل الفلورايد الذي يدخل الجهاز الهضمي للطفل عبر الدورة الدموية إلى الأسنان. هناك يقوي المينا من الداخل ويساعد على منع التسوس. يساعد الفلورايد الذي يتم تطبيقه على الأسنان من الخارج - سواء كان ذلك في معجون الأسنان أو مادة يطبقها طبيب الأسنان على الأسنان - على تقوية المينا الجديدة التي تتشكل على الأسنان. وهذا ما يسمى إعادة التمعدن الطبيعي.

إن نمو وتقوية أسنان الطفل الدائمة ما زال في بدايته. في الرحم! عندما تكون الأسنان لا تزال في اللثة. الفلورايد الذي يدخل جسم الطفل يدخل مباشرة إلى الأسنان.

ومن المثير للاهتمام أن الأشخاص الذين يعيشون في المناطق التي يوجد بها ما يكفي من الفلورايد في الماء هم أقل عرضة بنسبة 50٪ للمعاناة من تسوس الأسنان.

إن تركيبات الأطفال التي تباع جاهزة مصنوعة من ماء لا يحتوي على الفلورايد.

الفلورايد، على عكس الفيتامينات والمعادن الأخرى، يمكن أن يتحول بسهولة من مفيد إلى ضار. أي أن كمية معتدلة منه مفيدة للأسنان، ولكن كثرتها ضارة. تبدأ الأسنان بالانهيار - ويسمى هذا المرض بالفلور. لذلك، إذا تم وصف أدوية الفلورايد لطفلك، فلا ينبغي عليك زيادة الجرعة من تلقاء نفسك.

أخبر طفلك أن بلع معجون الأسنان وغسول الفم ممنوع منعا باتا. أنها تحتوي على نسبة عالية جدا من الفلورايد. ضعي كمية صغيرة من المعجون على فرشاة أسنانك - بحجم حبة البازلاء تقريبًا. بالمناسبة، يشار إلى ذلك على عبوات معجون أسنان الأطفال. ولكن ليست هناك حاجة للأطفال لاستخدام معجون الأسنان "للبالغين".

وبالتالي، إذا كان الطفل يستخدم أدوية تحتوي على الفلورايد، فاختر معجون أسنان خالي من الفلورايد.

انتبهي إلى محتوى الفلورايد في الماء الذي يشربه طفلك - أي الماء الذي تستخدمينه لتحضير الحساء والكومبوت. إذا كان يحتوي على 0.3 جزء في المليون على الأقل (أي 0.3 مل لكل لتر)، فإن الطفل لا يحتاج إلى مكملات الفلورايد.

إذا كنت لا تزال تشعر بالقلق من أن طفلك لا يحصل على ما يكفي من الفلورايد، فضع في اعتبارك أن العديد من المنتجات تحتوي على الفلورايد، وبكميات كبيرة.

الأطعمة التي تحتوي على الفلورايد.

يمكنك الحفاظ على توازن الفلورايد في الجسم بمساعدة الطعام. إذا لم يكن هناك ما يكفي من هذا المكون في الماء، فيجب عليك ضبط نظامك الغذائي بشكل صحيح من المنتجات التي تحتوي على الفلورايد.

مأكولات بحرية.
أنها تحتوي على عدد كبير من العناصر الدقيقة، بما في ذلك الفلور. يجدر التفكير في تناول الجمبري وسرطان البحر والأسماك وكافيارها وكذلك الأعشاب البحرية.

الشاي الأسود والأخضر.

الخضروات والفواكه. البطاطس والتفاح والجريب فروت هي الأكثر غنى بالفلورايد.

الحبوب: الشوفان والأرز والحنطة السوداء. تحتوي الحبوب الأخرى على كميات صغيرة من الفلور.

لم يتوصل الأطباء بعد إلى توافق في الآراء بشأن ضرورة تناول الأدوية التي تحتوي على الفلورايد للأطفال الذين يرضعون رضاعة طبيعية. يجادل البعض بأن الفلورايد الموجود في حليب الأم كافٍ تمامًا، بينما يجادل آخرون بأن العناصر النزرة قليلة جدًا هناك. ولكن هناك شيء واحد مؤكد: محتوى الفلورايد في حليب الثدي يبقى دون تغيير ولا يتأثر بأي شكل من الأشكال بالتغيرات في نظام الأم الغذائي. يكبر بصحة جيدة!

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.

ومن خلال نشر صور متحركة تحتوي على تفاعلات مختلفة للمعادن القلوية، اهتم عدد كاف من الأشخاص في التعليقات بفرنسا في هذا الصدد.

الآن، من أجل وضع النقاط على علامة i... لسوء الحظ، لا توجد صور متحركة مع فرنسا. لذا بدلاً من ذلك، سأتحدث عنه مباشرة، وفي نفس الوقت لماذا لا توجد صور متحركة.

الفرانسيوم هو آخر عناصر المجموعة الفلزية القلوية التي تم اكتشافها (على الرغم من أن الفلز القلوي التالي (العنصر رقم 119) نظريًا هو Ununenium، إلا أنه لم يتم اكتشافه بعد).

تم التنبؤ أيضًا بالفرانسيوم قبل وقت طويل من اكتشافه، في سبعينيات القرن التاسع عشر. وفي نفس الوقت وحتى اكتشافه، كان الفرانسيوم يسمى "إيكا-سيزيوم". في بداية القرن العشرين، كانت هناك العديد من المحاولات الفاشلة لاكتشافه، حيث تم الخلط بين النظائر المشعة للمعادن القلوية المعروفة بالفعل. ولكن لا يزال، في عام 1939، لاحظت مارغريت بيري، وهي موظفة في معهد كوري في باريس، عنصرًا غير معروف في ذلك الوقت، كمنتج لاضمحلال ألفا للأكتينيوم 227 الموجود في معدن الناستوران.

لاحقًا، في عام 1946، أُطلق على العنصر اسم "الفرانسيوم"، تكريمًا لموطن مكتشفه.

هناك حقيقة مثيرة للاهتمام وهي أن بيري نفسها اقترحت في البداية تسميتها كاتيوم، نظرًا لأن العنصر يحتوي على أكثر الكاتيونات إيجابية كهروضوئية، ولكن نظرًا لارتباطه الأكبر بالقطط بدلاً من الكاتيونات، تم رفض الاقتراح واستقروا على خيار الفرانسيوم

حاليا، 34 نظائر الفرانسيوم معروفة. وأكثرها استقرارًا هي الفرانسيوم-223 والفرانسيوم-221. الفرانسيوم-223، وهو نفس العنصر الموجود في البتشبلند، هو نتاج سلسلة من اضمحلال الأكتينيوم. وفي الوقت نفسه، يكون ناتجه بعد اضمحلال بيتا هو الراديوم-223. الفرانسيوم-221 هو نتاج سلسلة اضمحلال النبتونيوم، المتكونة من الأكتينيوم 225، وهو نفسه يضمحل إلى الأستاتين-217. عمر النصف لها هو 22 دقيقة (لفرنسا-223) و5 دقائق (لفرنسا-221)، لذا فإن النظير الذي اكتشفه بيري هو الأكثر استقرارًا.

(توجد أدناه صورة للفرانسيوم-223 المنتج صناعيًا في مصيدة مغناطيسية بصرية مكونة من 300 ألف ذرة)

"ولكن كيف يوجد في الطبيعة إذا كان عمر النظائر الأكثر استقرارًا هو 22 دقيقة؟" - أنت تسأل. الأمر كله يتعلق بالتحلل المستمر للمعادن المشعة. في عينة البتشبلند أدناه، يكون الفرانس دائمًا، في أي وقت، 3.3 × 10^-20 جرامًا، لأن "ذلك الفرانسيوم الذي كان هناك منذ 22 دقيقة" قد تحول إلى راديوم، وبعض الأكتينيوم الذي كان موجودًا قبل 22 دقيقة قد تحول إلى راديوم. يتحول إلى الفرانسيوم، لذلك هناك دائمًا نفس الكمية منه.

بمعرفة تركيز معادن اليورانيوم في الأرض وتركيز الفرانسيوم فيها، يمكنك أيضًا حساب كمية الفرانسيوم الإجمالي في القشرة الأرضية في أي وقت - وهو ما يقرب من 30 جرامًا. في الواقع، هذا هو الجواب على السؤال لماذا لا توجد صور GIF معه.

على الرغم من ندرته الشديدة، إلا أن بعض خصائص هذا المعدن، مثل متوسط ​​خصائص نظائره، لا تزال معروفة...

وبشكل عام، فإن الخواص الكيميائية للفرانسيوم ستكون مشابهة لتلك الخاصة بالسيزيوم، إلا أنها ستكون أكثر عنفا. مثل جميع الفلزات القلوية، يتفاعل الفرانسيوم مع الأكسجين الموجود في الهواء لتكوين أكاسيد وبيروكسيدات، ومع الماء لتكوين قلويات.

تبلغ كثافة الفرانسيوم 1.87 جم/سم مكعب (3.5 مرة أكثر من الليثيوم، ولكن 1.4 مرة أقل من الألومنيوم).

نقطة الانصهار هي 20 درجة مئوية، مما يجعله سائلًا ثالثًا في الظروف المحيطة. عنصر، باستثناء الزئبق والبروم (الجاليوم والسيزيوم لديهم نقطة انصهار تبلغ 28 درجة، لذلك يعتبرون صلبين عند المعيار 298K (25C))

يتمتع الفرانسيوم بأقل سالبية كهربية، وإذا تم استخدامه في الكيمياء، فسيكون أقوى عامل اختزال في الوجود.

هناك افتراض غير مؤكد، ولكنه لا يزال صالحًا، في السنوات الأخيرة ينص على أنه من الناحية النظرية، يمكن أن يكون للفرانسيوم المعدني لون من الذهبي (مثل السيزيوم) إلى اللون الأحمر تمامًا.

يمتلك الفرانسيوم أكبر حجم ذري عند 0.54 نانومتر. وهذا يزيد مرتين عن ذرة اليورانيوم، و4.5 مرة أكثر من ذرة الأكسجين، و8.5 مرة أكثر من ذرة الهيدروجين.

للأسف، لأسباب واضحة، لم يجد الفرانسيوم تطبيقا عمليا، ومع ذلك، كان هناك مشروع لاستخدامه في علاج السرطان، ولكن مرة أخرى، بسبب ندرته، اعتبر المشروع غير مناسب.

اليود هو عنصر كيميائي ستجده في الملح المعالج باليود وفي الأطعمة اليومية. اليود ضروري بكميات صغيرة في النظام الغذائي للإنسان، وسيستفيد كل شخص من مجموعة مختارة من الحقائق المثيرة للاهتمام حول اليود. لا ينبغي أن ننسى أن بعض الأشخاص يعانون من عدم تحمل فردي لليود، ويؤدي فائضه في الجسم إلى نفس العواقب تقريبًا مثل نقص اليود. في المنزل، باستخدام محلول صيدلاني من اليود، يمكنك ملاحظة تفاعل "ساعة اليود" المثير للاهتمام.

أولاً، تسع حقائق عن اليود. استندت هذه المجموعة الرائعة من الحقائق إلى المواد المقدمة على صفحات القسم الكيميائي لمورد About.com بواسطة دكتورة العلوم آن ماري هيلمنشتاين.
1. اسم اليود يأتي من الكلمة اليونانية "iodes" وتعني اللون البنفسجي. والحقيقة هي أن اليود في شكله الغازي له هذا اللون بالضبط.
2. العديد من نظائر اليود معروفة. وجميعها مشعة، باستثناء النظير I-127.
3. في الحالة الصلبة، يكون لون اليود أسود مع مسحة من اللون الأزرق ولامع. عند درجة الحرارة والضغط الطبيعيين، يتحول اليود إلى حالة غازية. لا يتم العثور على هذا العنصر في شكل سائل.
4. اليود هو هالوجين، وهو مادة غير معدنية. وفي الوقت نفسه، لديه أيضًا بعض الخصائص المميزة للمعادن.
5. تحتاج الغدة الدرقية إلى اليود لإنتاج هرموني الثيروكسين وثلاثي يودوثيرونين. يؤدي نقص اليود إلى تورم الغدة الدرقية. ويعتبر نقص اليود السبب الرئيسي للتخلف العقلي. تشبه أعراض زيادة اليود تلك التي تحدث مع نقص هذا العنصر. يعتبر اليود أكثر سمية للأشخاص الذين يعانون من نقص السيلينيوم.
6. يشكل اليود جزيئات ثنائية الذرة لها الصيغة الكيميائية I2.
7. يستخدم اليود بنشاط في الطب. بعض الناس لديهم حساسية كيميائية لليود. عند تطبيق اليود على الجلد، قد يتشكل طفح جلدي. في حالات نادرة، يمكن أن يؤدي استخدام اليود إلى صدمة الحساسية (الحساسية).
8. المصادر الطبيعية لليود في النظام الغذائي للإنسان هي المأكولات البحرية وعشب البحر (الكرنب البحري) الذي ينمو في مياه البحر الغنية باليود. غالبًا ما يضاف يود البوتاسيوم إلى ملح الطعام. هذه هي الطريقة التي يتم بها الحصول على الملح المعالج باليود، المعروف لدى العديد من الطهاة.
9. العدد الذري لليود هو 53. وهذا يعني أن كل ذرة يود تحتوي على 53 بروتونا.
تحكي الموسوعة البريطانية كيف اكتشف الإنسان اليود. في عام 1811، رأى الكيميائي الفرنسي برنارد كورتوا بخارًا بنفسجيًا عند تسخين رماد الأعشاب البحرية في حامض الكبريتيك. وتكثف هذا البخار وتحول إلى مادة بلورية سوداء تسمى "المادة X". في عام 1813، اقترح الكيميائي البريطاني السير همفري ديفي، أثناء مروره بباريس في طريقه إلى إيطاليا، أن "المادة X" هي عنصر كيميائي يشبه الكلور واقترح تسميتها باليود (بالإنجليزية: "iodine") بسبب لونها الأرجواني. لون شكله الغازي.
لا يوجد اليود في الطبيعة أبدًا في حالة حرة ولا يتركز بكميات كافية لتكوين معدن مستقل. يوجد اليود في مياه البحر، ولكن بكميات صغيرة مثل أيون I− الموجود في ملح حمض الهيدروديك (اليوديد). يبلغ محتوى اليود حوالي 50 ملليجرام لكل طن متري (1000 كجم) من مياه البحر. ويوجد أيضًا في الأعشاب البحرية والمحار وكبد سمك القد وسكان المياه المالحة. يحتوي جسم الإنسان على اليود الموجود في هرمون الثيروكسين الذي تفرزه الغدة الدرقية.
النظير الوحيد الطبيعي لليود هو اليود 127 المستقر. يتم استخدام النظير المشع اليود -131 بعمر نصف يبلغ ثمانية أيام بشكل نشط. يتم استخدامه في الطب لاختبار وظائف الغدة الدرقية، ولعلاج تضخم الغدة الدرقية وسرطان الغدة الدرقية. وأيضا لتوطين الدماغ والكبد.
ما هي المأكولات البحرية الغنية باليود التي تعرفها؟ هل تعتبرين أن طهي المأكولات البحرية ليس صحيًا فحسب، بل لذيذًا أيضًا؟ ويعتقد أن أعشاب نوري البحرية، التي تستخدم في صنع السوشي، تحتوي على الكثير من اليود وبالتالي فهي ضارة للإنسان. كيف تؤثر هذه المعلومات على موقفك تجاه المطبخ الياباني العصري حاليًا وهل تؤثر عليه على الإطلاق؟

الكلور هو غاز موجود في مجموعة الهالوجين وله عدد من الخصائص والاستخدامات المثيرة للاهتمام.

تعرف على المزيد حول استخدام الكلور كمنتج لمعالجة مياه حمامات السباحة واستخدامه في العديد من المنتجات الاستهلاكية مثل مواد التبييض. استمر في القراءة للحصول على العديد من الحقائق المثيرة للاهتمام حول الكلور.

العنصر الكيميائي الكلور له الرمز C1 والعدد الذري 17.

في الجدول الدوري، يقع الكلور في مجموعة الهالوجين وهو ثاني أخف غاز هالوجين بعد الفلور.

في شكله القياسي، يكون الكلور غازًا أصفر مخضرًا، لكن مركباته الشائعة عادة ما تكون عديمة اللون. يتمتع الكلور برائحة قوية ومميزة تشبه رائحة المبيضات المنزلية.

اسم الكلور يأتي من الكلمة اليونانية كلوروس، والتي تعني الأصفر المخضر.

يحتوي الكلور على نقطة انصهار تبلغ -150.7 درجة فهرنهايت (-101.5 درجة مئوية) ونقطة غليان تبلغ -29.27 درجة فهرنهايت (-34.04 درجة مئوية).

الكلور الحر نادر على الأرض. يتحد الكلور مع جميع العناصر تقريبًا لتكوين مركبات الكلور التي تسمى الكلوريدات، وهي أكثر شيوعًا.

هناك أكثر من 2000 مركب من مركبات الكلور العضوية الموجودة بشكل طبيعي.

إن مركب الكلور الأكثر شيوعاً معروف منذ العصور القديمة، وهو كلوريد الصوديوم، والذي نعرفه أكثر باسم "الملح العادي".

اكتشف الكيميائي السويدي كارل فيلهلم شيل الكلور في عام 1774، معتقدًا أنه يحتوي على الأكسجين. وفي عام 1810، حاول السير همفري ديفي نفس التجربة وخلص إلى أن الكلور كان في الواقع عنصرًا وليس مركبًا.

الكلور هو العنصر الثالث الأكثر وفرة في محيطات الأرض (حوالي 1.9٪ من كتلة مياه البحر هي أيونات الكلوريد) والعنصر الكيميائي رقم 21 الأكثر وفرة في القشرة الأرضية.

أظهرت خصائص الأكسدة العالية للكلور أنه تم استخدامه لتنقية المياه في الولايات المتحدة منذ عام 1918. واليوم يتم استخدام الكلور ومركباته المختلفة في معظم حمامات السباحة حول العالم للحفاظ على نظافتها وفي العديد من منتجات التنظيف المنزلية مثل المطهرات والمبيضات.

ويستخدم الكلور أيضًا في عدد من المنتجات الصناعية والاستهلاكية الأخرى، مثل البلاستيك وتبييض المنسوجات والأدوية والكلوروفورم والمبيدات الحشرية والمنتجات الورقية والمذيبات والأصباغ والدهانات.

في التركيزات العالية، يكون الكلور خطيرًا وسامًا للغاية. كما أنه أثقل من الهواء، لذلك يمكنه ملء المساحات الضيقة. وبسبب هذه الحقائق، كان الكلور أول مادة كيميائية غازية تستخدم كسلاح في الحرب، حيث قام الجانبان بتوزيعها من وقت لآخر في الخنادق المنخفضة والخنادق في الحرب العالمية الأولى.

حقائق مثيرة للاهتمام حول تاريخ الكيمياء. حقائق مثيرة للاهتمام حول الكيمياء

الكيمياء هي مادة مدرسية مألوفة. استمتع الجميع بمشاهدة رد فعل الكواشف. لكن قليل من الناس يعرفون حقائق مثيرة للاهتمام حول الكيمياء، والتي سنناقشها في هذا المقال.

• 1. تستخدم طائرات الركاب الحديثة من 50 إلى 75 طنًا من الأكسجين خلال رحلة مدتها تسع ساعات. يتم إنتاج نفس الكمية من هذه المادة بواسطة 25.000-50.000 هكتار من الغابات أثناء عملية التمثيل الضوئي.
• 2. لتر واحد من ماء البحر يحتوي على 25 جرام من الملح.
• 3. ذرات الهيدروجين صغيرة جدًا لدرجة أنه إذا تم وضع 100 مليون منها في سلسلة واحدة تلو الأخرى، فسيكون طولها سنتيمترًا واحدًا فقط.
• 4. يحتوي الطن الواحد من مياه المحيط العالمي على 7 مليجرامات من الذهب. وتبلغ الكمية الإجمالية لهذا المعدن الثمين في مياه المحيطات 10 مليارات طن.
• 5. يحتوي جسم الإنسان على ما يقارب 65-75% من الماء. يتم استخدامه من قبل أجهزة الأعضاء لنقل العناصر الغذائية وتنظيم درجة الحرارة وإذابة المركبات الغذائية.
• 6. حقائق مثيرة للاهتمام حول الكيمياء تهم كوكبنا الأرض. على سبيل المثال، على مدى القرون الخمسة الماضية، زادت كتلتها بمقدار مليار طن. لقد أضافت المواد الكونية هذا الوزن.
• 7. ربما تكون جدران فقاعة الصابون هي أرفع مادة يمكن للإنسان رؤيتها بالعين المجردة. على سبيل المثال، يكون سمك المناديل الورقية أو الشعر أكثر سمكًا بآلاف المرات.
• 8. سرعة انفجار فقاعة الصابون هي 0.001 ثانية. سرعة التفاعل النووي هي 0.000000000000001 ثانية.
• 9. الحديد، وهو مادة شديدة الصلابة والمتانة في حالته الطبيعية، يصبح في الحالة الغازية عند درجة حرارة 5 آلاف درجة مئوية.
• 10. في دقيقة واحدة فقط، تنتج الشمس طاقة أكثر مما يستخدمه كوكبنا في عام كامل. لكننا لا نستخدمها بالكامل. يمتص الغلاف الجوي 19% من الطاقة الشمسية، ويعود 34% منها إلى الفضاء، ويصل إلى الأرض 47% فقط.
• 11. ومن الغريب أن الجرانيت يوصل الصوت بشكل أفضل من الهواء. فإذا كان بين الناس جدار جرانيت (متين) فإنهم يسمعون الأصوات على مسافة كيلومتر واحد. في الحياة العادية، في مثل هذه الظروف، ينتقل الصوت لمسافة مائة متر فقط.
• 12. العالم السويدي كارل شيل يحمل الرقم القياسي لعدد العناصر الكيميائية المكتشفة. أنه يحتوي على الكلور والفلور والباريوم والتنغستن والأكسجين والمنغنيز والموليبدينوم.
• وتقاسم المركز الثاني السويديون جاكوب بيرزيليوس وكارل مونساندر والإنجليزي همفري ديفي والفرنسي بول ليكوك دي بويسبوردانت. إنهم مسؤولون عن اكتشاف ربع جميع العناصر المعروفة للعلم الحديث (أي 4 لكل منها).
• 13. أكبر كتلة صلبة من البلاتين هي ما يسمى بـ "عملاق الأورال". وزنه 7 كيلو و860.5 جرام. يتم الاحتفاظ بهذا العملاق في صندوق الماس في الكرملين بموسكو.
• 14. يعتبر يوم 16 سبتمبر، منذ عام 1994، اليوم العالمي للحفاظ على طبقة الأوزون، بموجب مرسوم الجمعية العامة للأمم المتحدة.
• 15. ثاني أكسيد الكربون، الذي يستخدم على نطاق واسع لصنع المشروبات الغازية الحديثة، اكتشفه العالم الإنجليزي جوزيف بريستلي في عام 1767. ثم أصبح بريستلي مهتما بالفقاعات التي تشكلت أثناء تخمير البيرة.
• 16. الحبار الراقص هو اسم طبق رائع في اليابان. يتم وضع الحبار الذي تم اصطياده وقتله حديثًا في وعاء من الأرز ورشه بصلصة الصويا أمام العميل. عند التفاعل مع الصوديوم الموجود في صلصة الصويا، تبدأ النهايات العصبية حتى الحبار المقتول في التفاعل. ونتيجة لهذا التفاعل الكيميائي، يبدأ المحار في "الرقص" مباشرة في الطبق.
• 17. السكاتول هو مركب عضوي مسؤول عن الرائحة المميزة للبراز. حقيقة مثيرة للاهتمام هي أن هذه المادة بجرعات كبيرة لها رائحة زهرية لطيفة تستخدم في صناعة المواد الغذائية والعطور.