چگونه فلوئور کشف شد

وتاریخچه کشف فلوئور پر از تراژدی است. هرگز در تلاش برای کشف عناصر جدید به اندازه آزمایش هایی که با هدف جداسازی فلوئور آزاد انجام شده بود، فداکاری های زیادی انجام نشده بود. این داستان به طور کلی به شرح زیر است.

در سال 1670 شیمیدان آلمانی K. Schwankward متوجه شد که اگر یک ظرف ساخته شده از فلورسپار با اسید سولفوریک را بردارید و روی آن را با یک صفحه شیشه ای بپوشانید، توسط گازهای آزاد شده خورده می شود.

در سال 1768، دانشمند A. Margraf اسید هیدروفلوئوریک (هیدروفلوریک) را توصیف کرد که سپس در سال 1771 توسط K. Scheele مورد مطالعه قرار گرفت.

متعاقباً K. Scheele و J. Priestley به این نتیجه رسیدند که فلورسپار نمک کلسیمی از اسید ناشناخته است که شیل پیشنهاد کرد آن را فلوراید بنامد و در سال 1779 روشی را برای تولید آن در ظروف فلزی شرح داد. سی سال بعد، J. Gay-Lussac و L. Thénard اسید هیدروفلوئوریک بی آب به دست آوردند.

فیزیکدان معروف A. Amper که در سال 1810 در مورد کار G. Davy و اینکه او تمایل داشت کلر را یک عنصر بداند، پیشنهاد کرد که در اسید هیدروفلوریک باید عنصری شبیه به کلر و ید وجود داشته باشد. خود اسید هیدروفلوئوریک اسید ترکیبی از هیدروژن با عنصر خاصی به نام فلوئور است. دیوی کاملاً با این دیدگاه موافق بود.

نام لاتین فلوراز کلمه لاتین گرفته شده است fluo- نشت دلیل این نام این واقعیت بود که اسید هیدروفلوئوریک از ماده معدنی شناخته شده به نام G. Agricola به دست می آمد. فلور لاجورد(فلوریت – فلورسپار – CaF 2). این ماده معدنی برای مدت طولانی به صورت شار (شار) استفاده می شد، زیرا با افزودن آن به بار، نقطه ذوب سنگ معدن کاهش می یابد.

نام "فلورین" در حدود سال 1810 توسط آمپر معرفی شد، زمانی که او با خواص اسید هیدروفلوئوریک بیشتر آشنا شد. این کلمه از یونانی آمده است فتوروس- مخرب. با این حال ، این نام فقط توسط شیمیدانان روسی پذیرفته شد و در سایر کشورها نام "فلور" حفظ شد.

متلاش های متعدد برای جداسازی فلوئور به دلیل فعالیت قوی عنصر که در لحظه جداسازی با دیواره های رگ، آب و غیره برهم کنش داشت، برای مدت طولانی ناموفق باقی ماند.

تلاش برای به دست آوردن فلوئور آزاد با اکسیداسیون اسید هیدروفلوئوریک نه تنها به شکست انجامید، بلکه به دلیل سمیت شدید هیدروژن فلوراید منجر به چندین قربانی شد.

دو عضو آکادمی علوم ایرلند - برادران جورج و توماس ناکس - اولین قربانیان فلوراید بودند. آنها دستگاه نسبتاً مبتکرانه ای از فلورسپار ساختند، اما نتوانستند فلوئور آزاد را بدست آورند. توماس ناکس به زودی بر اثر مسمومیت درگذشت و برادرش جورج توانایی کار خود را از دست داد و مجبور شد به مدت سه سال تحت معالجه و استراحت در ناپل قرار گیرد. قربانی بعدی شیمیدان P.Layet از بروکسل بود که با علم به عواقب آزمایشات برادران ناکس، آنها را فداکارانه ادامه داد و جان خود را نیز به جان خرید. شیمیدان معروف جی نیکل از نانسی نیز به شهادت رسید. Gay-Lussac و Thénard به طور قابل توجهی از اثرات مقادیر کمی هیدروژن فلوراید بر روی ریه ها رنج می بردند. بیماری دیوی پس از سال 1814 نیز به مسمومیت با فلوراید هیدروژن نسبت داده می شود. این شکست‌ها باعث شد که جی. روسکو اعلام کند که مشکل جداسازی فلوئور آزاد «یکی از دشوارترین مشکلات شیمی مدرن است».

اما شیمیدانان هنوز امید خود را به جداسازی فلوئور از دست ندادند. به عنوان مثال، دیوی قطعاً متقاعد شده بود که تولید فلوئور می تواند موفقیت آمیز باشد اگر این فرآیند فقط در کشتی های ساخته شده از فلدسپات انجام شود.

تلاشی برای جداسازی فلوئور توسط دانشمند فرانسوی E. Fremy، معلم A. Moissan انجام شد. او اسید هیدروفلوئوریک بی آب تهیه کرد و می خواست فلوئور را با الکترولیز به دست آورد، اما این گاز به دلیل فعالیت قوی در آند تکامل پیدا نکرد.

در سال 1869، الکتروشیمیدان انگلیسی G. Gore موفق شد مقداری فلوئور آزاد به دست آورد، اما فوراً با هیدروژن ترکیب شد (با یک انفجار). این دانشمند ده ها ماده را به عنوان آند (زغال سنگ، پلاتین، پالادیوم، طلا و غیره) آزمایش کرد، اما فقط توانست ثابت کند که همه آنها توسط فلوئور از بین رفته اند. در همان زمان او به این نتیجه رسید که برای تضعیف فعالیت فلوئور لازم است دمای الکترولیز را کاهش داد.

هانری مویسان (1852–1907)

همه این تلاش ها بیهوده نبودند و در آزمایش های سیستماتیک بعدی توسط مویسان، شیمیدان مشهور فرانسوی اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم مورد توجه قرار گرفتند. مویسان ابتدا یک الکترولیز U شکل از پلاتین ساخت، اما بعداً مشخص شد که می توان آن را از مس نیز ساخت. دومی با یک لایه نازک از فلوراید مس پوشیده شده است که از قرار گرفتن بیشتر در معرض فلوئور جلوگیری می کند. اسید هیدروفلوئوریک بی آب به عنوان یک الکترولیت در نظر گرفته شد. اما از آنجایی که این ماده در حالت بی آب رسانای الکتریسیته نیست، مقدار کمی هیدرودی فلوراید پتاسیم KHF 2 به آن اضافه شد. برای به دست آوردن فلورید هیدروژن مایع و کاهش فعالیت فلوئور، کل دستگاه در مخلوط خنک کننده با اتیل کلرید C2H5Cl غوطه ور شد و در دمای 12.5 درجه سانتیگراد می جوشید. در نتیجه، دستگاه تا 23- درجه سانتیگراد خنک شد. الکترودها از پلاتین یا پلاتین ایریدید ساخته شده بودند و با شاخه های فلورسپار عایق بندی شده بودند که نمی توانستند با فلوئور آزاد شده واکنش دهند. برای جمع‌آوری فلوئور، لوله‌های مسی دیگری را پیچ می‌کردند. فلوئور اولین بار در سال 1886 در این دستگاه به دست آمد.

دو روز بعد مویسان آکادمی علوم پاریس را در مورد این کشف مطلع کرد. مویسان در این بیانیه نوشت: «فرض‌های مختلفی در مورد ماهیت گاز آزاد شده می‌توان انجام داد. ساده‌ترین آنها این است که فرض کنیم با فلوئور سروکار داریم، اما البته ممکن است که این گاز فلوراید پلی هیدروژن باشد. یا حتی مخلوطی از اسید هیدروفلوئوریک و ازن که به اندازه کافی فعال است تا اثر شدیدی را که این گاز روی اسید سیلیسیک کریستالی اعمال می کند توضیح دهد.

بیانیه مویسان مورد قبول آکادمی قرار گرفت و همانطور که توسط آن مشخص شد، کمیته ویژه ای از دانشمندان معتبر برای تأیید این کشف تعیین شد. در طول آزمایش، دستگاه مویسان دمدمی مزاج شد و آزمایشگر حتی نتوانست حباب فلوئور را بدست آورد.

داستان شیمیدان معروف فرانسوی A.L حفظ شده است. Le Chatelier در مورد اینکه چگونه موسان برای اولین بار آزمایش هایی را در مورد جداسازی فلوئور در آکادمی علوم پاریس انجام داد.

مویسان پس از دریافت گوشه کوچکی برای مطالعه در آزمایشگاه فریدل در سوربن جدید (دانشگاه پاریس)، مدتی بعد از اتمام موفقیت آمیز آزمایشات بر روی تولید فلوئور عنصری خبر داد. فریدل به سرعت این موضوع را به آکادمی علوم گزارش داد. کمیسیون ویژه ای برای آشنایی با آثار مویسان ایجاد شد که در روز معینی برای این منظور تشکیل جلسه داد. مویسان آزمایش را آغاز کرد، اما، با ناراحتی شدید او، این آزمایش با شکست مواجه شد: فلوئور به دست نیامد.

وقتی کمیسیون رفت، مویسان و دستیارش شروع به تجزیه و تحلیل دقیق کل پیشرفت کار خود کردند و به دنبال دلیل شکست آزمایش بودند. در نتیجه، آنها به این نتیجه رسیدند که این دلیل، هر چند عجیب به نظر می رسد، شسته شدن بیش از حد ظروف است. به همین دلیل هیچ اثری از فلوراید پتاسیم باقی نمانده بود. کافی بود مویسان کمی فلوراید پتاسیم به هیدروژن فلوراید مایع موجود در دستگاه اضافه کند و جریان الکتریکی عبور دهد و بلافاصله فلوئور آزاد به دست آمد.

روز بعد، مویسان مقدار کافی گاز دریافت کرد تا کمیته را در مورد واقعیت کشف خود متقاعد کند. معلم مویسان فرمی به گرمی به او تبریک گفت و گفت: معلم وقتی می بیند شاگردانش بیشتر و بالاتر از خودش پیشرفت می کنند همیشه خوشحال می شود.

در سال 1925 روش ساده تری برای تولید فلوئور پیشنهاد شد. الکترولیت در اینجا بی فلوراید پتاسیم است. ظرف الکترولیز در این مورد از مس یا نیکل ساخته شده است و الکترودها از فلزات مختلف ساخته شده اند: کاتد از مس و آند از نیکل ساخته شده است. در شکل کمی تغییر یافته، این روش هنوز هم امروزه مورد استفاده قرار می گیرد.

یک عنصر شیمیایی مانند فلوراید اغلب به عنوان یک افزودنی در خمیر دندان و حتی در برخی نوشیدنی ها دیده می شود. به گفته سازندگان، وجود این جزء در محصول محافظت قابل اعتمادی در برابر پوسیدگی ایجاد می کند. با این حال، اگر به آمار نگاه کنید، متوجه می شوید که مردم کمتر دچار پوسیدگی نشده اند. این ایده باعث شد تا بفهمیم فلوئور چیست.

10 حقیقت در مورد فلوئور به شما کمک می کند تا چیزهای جدید و جالب زیادی در مورد این عنصر شیمیایی بیاموزید.

1. اکثر کشورهای متمدن جهان از فلوراید برای تصفیه آب آشامیدنی استفاده نمی کنند. آمریکایی ها بخش عمده ای از آب حاوی فلوراید را مصرف می کنند. آنها بیشتر از مجموع همه کشورهای دیگر از آن می نوشند. اگر در مورد اروپای غربی صحبت کنیم، 97 درصد از نوشیدنی ها در آنجا بدون افزودن این ماده تولید می شوند.

با انجام بیش از 100 مطالعه بر روی حیوانات و انسان، دانشمندان ثابت کرده اند که فلوراید می تواند آسیب های جبران ناپذیری به مغز وارد کند و به کاهش ضریب هوشی در کودکان خردسال کمک کند. علاوه بر این، مطالعات نشان داده اند که سمیت فلوراید می تواند منجر به تغییرات پاتولوژیک زیر در بدن شود:

• افزایش جذب سرب؛
• بی حالی یا بیش فعالی؛
• اختلال در سنتز کلاژن؛
• اختلالات عضلانی؛
• توسعه آرتریت؛
• اختلال در عملکرد غده تیروئید (از جمله چاقی)؛
• شکستگی استخوان؛
• توسعه پیری؛
• ظهور سرطان استخوان؛
• پیشرفت تومورهای سرطانی موجود؛
• مهار فعالیت؛
• سرکوب تشکیل آنتی بادی؛
• آسیب ژنتیکی و مرگ سلولی؛
• اختلال در سیستم ایمنی؛
• آسیب اسپرم و تهدید ناباروری.

4. این واقعیت که فرآیند فلورایداسیون در بسیاری از سیستم های آبرسانی انجام می شود کاملاً طبیعی است. این عنصر به عنوان یک ضد عفونی کننده به خوبی عمل می کند و بنابراین در برخی از فرآیندها نمی توان بدون استفاده از آن کار کرد. با این حال، هیچ آب فلورایده ای در طبیعت وجود ندارد و به همین دلیل تردیدهای زیادی در مورد اینکه آیا آب تصفیه شده با فلوراید باید به عنوان غذا مصرف شود وجود دارد.

5. بیش از 40 درصد از نوجوانان در ایالات متحده علائم بیماری وحشتناکی مانند فلوئوروزیس را دارند. هنگامی که بدن برای مدت طولانی فلوراید را جمع می کند، ایجاد می شود که به خودی خود از آن خارج نمی شود. با این آسیب شناسی مزمن، نمک های فلوراید در استخوان ها رسوب می کنند که در ابتدا فقط به صورت لکه های آبی-آبی روی مینای دندان ظاهر می شود و متعاقباً در ساختار بافت استخوانی تغییر می کند و منجر به تغییر شکل استخوان می شود. این به این دلیل است که کودکان در ایالات متحده از چندین منبع فلوراید دریافت می کنند: آب آشامیدنی، خمیر دندان، غذاهای فرآوری شده و حتی ماهیتابه های نچسب که حاوی برخی از داروهای حاوی فلوراید هستند.

وقتی متوجه لکه‌هایی روی دندان‌های فرزندتان می‌شوید، نباید فکر کنید که این فقط یک «مشکل زیبایی» است. اگر به موقع توجه نکنید و جریان این عنصر را به بدن متوقف نکنید، عواقب آن می تواند وحشتناک ترین باشد.

6. آب فلورایده نیز برای نوزادان مفید نیست، اما می تواند خطر قابل توجهی برای سلامتی داشته باشد. واقعیت این است که فلوراید به طور جدی بر فعالیت مغز در کودکان خردسال تأثیر می گذارد که در کاهش IQ منعکس می شود. تحقیقات انجام شده توسط مؤسسه ملی بهداشت نشان می‌دهد کودکانی که در مناطقی با آب فلورایده زندگی می‌کنند نسبت به کودکانی که در محیط‌هایی بدون مصرف محصولات حاوی فلوراید رشد می‌کنند، توانایی‌های ذهنی پایین‌تری دارند.

7. تاثیر منفی فلوراید بر بدن در بین افرادی که در کشورهای جهان سوم زندگی می کنند، به ویژه در میان افرادی که شرایط زندگی آنها را می توان نامطلوب نامید، به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. سمیت فلوراید در بدن در موارد زیر افزایش می یابد:

• کمبود مواد مغذی؛
• بیماری های کلیوی؛
• دیابت قندی

در این مقاله با حقایق جالبی در مورد کشف عناصر شیمیایی آشنا خواهید شد.

حقایق جالب در مورد کشف عناصر شیمیایی

بیشتر عناصر شیمیایی شناخته شده در طبیعت توسط دانشمندان در سوئد، انگلستان، فرانسه و آلمان کشف شد.

دارنده رکورد در میان "شکارچیان" عناصر شیمیایی را می توان شیمیدان سوئدی K. Scheele در نظر گرفت - او وجود 6 عنصر شیمیایی را کشف و اثبات کرد: فلوئور، کلر، منگنز، مولیبدن، باریم، تنگستن.

به دستاوردهای کشف عناصر شیمیایی این دانشمند، می توان عنصر هفتم - اکسیژن را نیز اضافه کرد، اما او رسما افتخار کشف را با دانشمند انگلیسی J. Priestley به اشتراک می گذارد.

دومین مکان در کشف عناصر جدید متعلق به V. Ramsay، دانشمند انگلیسی یا، دقیق تر، اسکاتلندی است: او آرگون، هلیوم، کریپتون، نئون، زنون را کشف کرد.

در سال 1985، گروهی از محققان آمریکایی و انگلیسی ترکیبات مولکولی را کشف کردند کربن، که از نظر شکل به شدت شبیه توپ فوتبال هستند. آنها می خواستند این کشف را به افتخار او نامگذاری کنند، اما دانشمندان توافق نکردند که از کدام اصطلاح استفاده کنند - فوتبال یا فوتبال (اصطلاح فوتبال در ایالات متحده آمریکا). در نتیجه، این ترکیب به افتخار معمار فولر، که گنبدی ژئودزیکی متشکل از چهار وجهی ساخت، فولرن نامگذاری شد.

شیمیدان، داروساز و پزشک فرانسوی نیکلاس لمری (1645-1715) زمانی چیزی شبیه به آتشفشان مشاهده کرد که 2 گرم براده آهن و 2 گرم گوگرد پودر شده را در یک فنجان آهنی مخلوط کرد و با یک میله شیشه ای داغ آن را لمس کرد. پس از مدتی، ذرات سیاه از مخلوط آماده شده شروع به پرواز کردند و خود مخلوط با افزایش حجم بسیار زیاد، آنقدر داغ شد که شروع به درخشش کرد. جداسازی گاز فلوئور از مواد فلوئوردار یکی از دشوارترین مسائل تجربی بود. فلوئور واکنش پذیری استثنایی دارد. و اغلب برهمکنش آن با مواد دیگر با اشتعال و انفجار اتفاق می افتد.

ید در سال 1811 توسط شیمیدان فرانسوی B. Courtois کشف شد.چنین نسخه ای از کشف ید وجود دارد. بر اساس آن، مقصر کشف کورتوا گربه محبوبش بود: او در حالی که در آزمایشگاه کار می کرد روی شانه شیمیدان دراز کشیده بود. گربه که می خواست سرگرم شود، روی میز پرید و ظروف را که در نزدیکی ایستاده بودند روی زمین هل داد. یکی از آنها حاوی محلول الکلی از خاکستر جلبک دریایی و دیگری حاوی اسید سولفوریک بود. پس از مخلوط کردن مایعات، ابری از بخار آبی مایل به بنفش ظاهر شد که چیزی جز ید نبود.

در سال 1898، ماری و پیر کوری کشف دو عنصر رادیواکتیو جدید را اعلام کردند. رادیوم و پلونیوم. اما آنها نتوانستند هیچ یک از این عناصر را برای ارائه شواهد قاطع جدا کنند. این زوج کار سختی را آغاز کردند: استخراج عناصر جدید از سنگ معدن اورانیوم ضروری بود. 4 سال طول کشید. در آن زمان هنوز اثرات مضر تشعشع بر بدن مشخص نبود و تن ها سنگ معدن رادیواکتیو باید فرآوری می شد. در سال 1902 آنها موفق شدند یک دهم گرم کلرید رادیوم را از چندین تن سنگ معدن جدا کنیدو در سال 1903 ماریا پایان نامه دکترای خود را با موضوع "مطالعه مواد رادیواکتیو" در دانشگاه سوربن ارائه کرد. در دسامبر 1903، بکرل و کوری ها جایزه نوبل را دریافت کردند.

کشف برم

شیمیدان فرانسوی آنتوان ژروم بالارد زمانی که دستیار آزمایشگاه بود برم را کشف کرد. آب نمک مارش حاوی سدیم برومید بود. در طول آزمایش، بالار آب نمک را در معرض کلر قرار داد. در نتیجه واکنش متقابل، محلول زرد شد. پس از مدتی بالار مایع قهوه ای تیره ای را جدا کرد و آن را مرید نامید. Gay-Lussac بعداً نام ماده جدید را برم گذاشت. و بالارد در سال 1844 به عضویت آکادمی علوم پاریس درآمد. قبل از کشف برم، بالار تقریباً در محافل علمی ناشناخته بود. پس از کشف برم، بالارد رئیس بخش شیمی کالج فرانسوی شد. همانطور که چارلز جرارد شیمیدان فرانسوی گفت: "بالارد نبود که برم را کشف کرد، بلکه برم بود که بالارد را کشف کرد!"

کشف کلر

جالب است که کلر توسط مردی کشف شد که در آن لحظه فقط یک داروساز بود. نام این مرد کارل ویلهلم شیله بود. او شهود شگفت انگیزی داشت. شیمیدان آلی معروف فرانسوی گفت که شیل هر بار که چیزی را لمس می کند کشفی می کند. آزمایش Scheele بسیار ساده بود. او منیزیای سیاه و محلولی از اسید موریک را در یک دستگاه توت مخصوص مخلوط کرد. یک حباب بدون هوا به گردن مخزن وصل شد و گرم شد. به زودی یک گاز زرد مایل به سبز با بوی تند در حباب ظاهر شد. به این ترتیب کلر کشف شد.
MnO2 + 4HCl = Cl2 + MnCl2 + 2H2O
برای کشف کلر، Scheele عنوان عضو آکادمی علوم استکهلم را دریافت کرد، اگرچه قبل از آن دانشمند نبود. Scheele در آن زمان تنها 32 سال داشت. اما کلر نام خود را تنها در سال 1812 دریافت کرد. نویسنده این نام شیمیدان فرانسوی گی-لوساک بود.

رایج ترین فلز در پوسته زمین، ذخایر آن بسیار زیاد است، اما تولید آلومینیوم تنها در پایان قرن گذشته شروع به توسعه کرد. ترکیبات اکسیژن آلومینیوم بسیار قوی هستند و کاهش آنها با زغال سنگ فلز خالص تولید نمی کند. و برای تولید آلومینیوم از طریق الکترولیز، به ترکیبات هالوژن آن و بالاتر از همه کرایولیت نیاز است که هم آلومینیوم و هم فلوئور دارد. اما در طبیعت کرایولیت کمی وجود دارد؛ علاوه بر این، محتوای کم "فلز بالدار" - فقط 13٪ در آن وجود دارد. این تقریباً سه برابر کمتر از بوکسیت است. بازیافت بوکسیت دشوار است، اما خوشبختانه می تواند در کرایولیت حل شود. این یک مذاب کم ذوب و غنی از آلومینیوم تولید می کند. الکترولیز آن تنها روش صنعتی برای تولید آلومینیوم است. کمبود کرایولیت طبیعی با کرایولیت مصنوعی که در مقادیر بسیار زیاد با استفاده از هیدروژن فلوراید تولید می شود جبران می شود.

چند کلمه در مورد ارگانوفلوئور

در دهه 30 قرن ما، اولین ترکیبات فلوئور با کربن سنتز شد. در طبیعت، چنین موادی بسیار نادر هستند و هیچ مزیت خاصی برای آنها مشاهده نشده است.

با این حال، توسعه بسیاری از شاخه های فناوری مدرن و نیاز آنها به مواد جدید منجر به این واقعیت شده است که امروزه هزاران ترکیب آلی حاوی فلوئور وجود دارد. کافی است فریون ها را به یاد بیاوریم - مهمترین مواد برای تجهیزات تبرید و فلوروپلاستیک-4 که ​​به درستی پلاتین پلاستیکی نامیده می شود.

درباره فلوراید

• شیوع. میانگین فلوئور در خاکهای دشت 0.02 درصد است. هر لیتر آب دریا حاوی 0.3 میلی گرم فلوراید است. 20 برابر بیشتر از آن در پوسته صدف وجود دارد. صخره های مرجانی حاوی میلیون ها تن فلوراید هستند. میانگین فلوئور موجودات زنده 200 برابر کمتر از پوسته زمین است.
• فلوراید چه شکلی است؟ در شرایط عادی، فلوئور یک گاز زرد کم رنگ است، در دمای 188- درجه سانتیگراد مایع زرد قناری است، در دمای 228- درجه سانتیگراد فلوئور منجمد می شود و به کریستال های زرد روشن تبدیل می شود. اگر دما به 252- درجه سانتی گراد کاهش یابد، این کریستال ها تغییر رنگ می دهند.
• فلوراید چه بویی می دهد؟ همانطور که می دانید بوی کلر، برم و ید به سختی قابل طبقه بندی به عنوان بوی خوش است. از این نظر، فلوئور تفاوت کمی با هالوژن های دیگر خود دارد. بوی آن - تند و تحریک کننده - یادآور بوی کلر و ازن است. یک میلیونم فلوئور موجود در هوا کافی است تا بینی انسان وجود آن را تشخیص دهد.

• در دره هزار دود. گازهای با منشاء آتشفشانی گاهی حاوی فلورید هیدروژن هستند. معروف ترین منبع طبیعی چنین گازهایی فومارول های دره هزار دود (آلاسکا) است. هر ساله حدود 200 هزار تن هیدروژن فلوراید با دود آتشفشانی به جو منتقل می شود.
• دیوی شهادت می دهد. من آزمایش الکترولیز هیدروفلوئوریک اسید خالص را با علاقه فراوان انجام دادم، زیرا محتمل ترین فرصت را برای تأیید ماهیت واقعی فلوئور فراهم کرد. اما در اجرای این فرآیند با مشکلات قابل توجهی مواجه شد. اسید هیدروفلوئوریک مایع بلافاصله شیشه و تمام مواد حیوانی و گیاهی را از بین برد. روی تمام اجسام حاوی اکسیدهای فلزی اثر می گذارد. من هیچ ماده ای را نمی شناسم که در آن حل نشود، به استثنای برخی از فلزات، زغال سنگ، فسفر، گوگرد و برخی ترکیبات کلر.
• فلوئور و انرژی اتمی. نقش فلوئور و ترکیبات آن در تولید سوخت هسته ای استثنایی است. به جرات می توان گفت که بدون فلوئور، هنوز یک نیروگاه هسته ای در جهان وجود نخواهد داشت و شمارش تعداد کل راکتورهای تحقیقاتی روی یک دست دشوار نخواهد بود.

به خوبی شناخته شده است که همه اورانیوم نمی تواند به عنوان سوخت هسته ای استفاده شود، بلکه فقط برخی از ایزوتوپ های آن، در درجه اول 235 U.

جدا کردن ایزوتوپ هایی که فقط از نظر تعداد نوترون های هسته با یکدیگر تفاوت دارند آسان نیست و هر چه عنصر سنگین تر باشد، تفاوت وزن کمتری احساس می شود. جداسازی ایزوتوپ‌های اورانیوم با این واقعیت که تقریباً تمام روش‌های جداسازی مدرن برای مواد گازی یا مایعات فرار طراحی شده‌اند، پیچیده‌تر می‌شود.

اورانیوم در حدود 3500 درجه سانتیگراد می جوشد. اگر مجبور بودیم با بخار اورانیوم کار کنیم، باید از چه موادی برای ساختن ستون، سانتریفیوژ و دیافراگم برای جداسازی ایزوتوپ ها استفاده کنیم؟! ترکیب فوق العاده فرار اورانیوم هگزافلووراید UF 6 آن است. در 56.2 درجه سانتی گراد می جوشد.

بنابراین، این فلز اورانیوم نیست که جدا می شود، بلکه هگزافلوئوریدهای اورانیوم 235 و اورانیوم 238 است. طبیعتاً این مواد از نظر خواص شیمیایی با یکدیگر تفاوتی ندارند. فرآیند جداسازی آنها در سانتریفیوژهای با چرخش سریع انجام می شود.

مولکول های هگزا فلوراید اورانیوم، که توسط نیروی گریز از مرکز شتاب می گیرند، از پارتیشن های متخلخل ریز عبور می کنند: مولکول های "سبک" حاوی 235 U کمی سریع تر از "سنگین" از آنها عبور می کنند.

پس از جداسازی، هگزا فلوراید اورانیوم به تترا فلوراید UF 4 و سپس به فلز اورانیوم تبدیل می شود.

هگزا فلوراید اورانیوم از واکنش اورانیوم با فلوئور عنصری به دست می آید، اما کنترل این واکنش دشوار است. درمان اورانیوم با ترکیبات فلوئور با هالوژن های دیگر مانند ClF 3، BrF و BrF 6 راحت تر است. تولید اورانیوم تترا فلوراید UF 4 شامل استفاده از هیدروژن فلوراید است. مشخص است که در اواسط دهه 60 در ایالات متحده، تقریباً 10٪ از کل هیدروژن فلوراید برای تولید اورانیوم - حدود 20 هزار تن - صرف شد.

فرآیندهای تولید مواد مهم برای فناوری هسته ای مانند توریم، بریلیم و زیرکونیوم نیز شامل مراحل به دست آوردن ترکیبات فلوئور این عناصر است.

• پلاتین پلاستیکی. شیر در حال بلعیدن شاه این نماد در بین کیمیاگران به معنای فرآیند حل کردن طلا در aqua regia - مخلوطی از اسیدهای نیتریک و هیدروکلریک است. تمام فلزات گرانبها از نظر شیمیایی بسیار پایدار هستند. طلا در اسیدها (به جز سلنیک و سلنید) و قلیاها حل نمی شود. و فقط aqua regia طلا و حتی پلاتین را می بلعد.

در پایان دهه 30، ماده ای در زرادخانه شیمیدانان ظاهر شد که حتی "شیر" در برابر آن ناتوان بود. معلوم شد که Aqua regia برای پلاستیک بسیار سخت است - fluoroplastic-4، همچنین به عنوان تفلون شناخته می شود. تفاوت مولکول های تفلون با مولکول های پلی اتیلن در این است که تمام اتم های هیدروژن اطراف زنجیره اصلی (... -C-C-C-...) با فلوئور جایگزین می شوند.

فلوئوروپلاست-4 از پلیمریزاسیون تترا فلوئورواتیلن، گازی بی رنگ و غیر سمی تولید می شود.

پلیمریزاسیون تترا فلوئورواتیلن به طور تصادفی کشف شد. در سال 1938 عرضه این گاز از یک سیلندر به طور ناگهانی در یکی از آزمایشگاه های خارجی متوقف شد. هنگامی که سیلندر باز شد، معلوم شد که با یک پودر سفید ناشناخته پر شده است که معلوم شد پلی تترا فلوئورواتیلن است. مطالعه پلیمر جدید مقاومت شیمیایی شگفت انگیز و خواص عایق الکتریکی بالای آن را نشان داد. در حال حاضر بسیاری از قطعات مهم هواپیما، اتومبیل و ماشین آلات از این پلیمر فشرده می شود.

سایر پلیمرهای حاوی فلوئور نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. اینها پلی تری فلوئوروکلرواتیلن (فلوروپلاستیک-3)، پلی وینیل فلوراید، پلی وینیلیدین فلوراید هستند. اگر در ابتدا پلیمرهای حاوی فلوئور تنها جایگزینی برای پلاستیک‌ها و فلزات غیرآهنی دیگر بودند، اکنون خود به مواد غیر قابل جایگزینی تبدیل شده‌اند.

با ارزش ترین خواص پلاستیک های حاوی فلوئور، پایداری شیمیایی و حرارتی، وزن مخصوص کم، نفوذپذیری کم رطوبت، ویژگی های عایق الکتریکی عالی و عدم شکنندگی آن ها حتی در دماهای بسیار پایین است. این خواص منجر به استفاده گسترده از فلوروپلاستیک در صنایع شیمیایی، هوانوردی، برق، هسته ای، تبرید، غذا و داروسازی و همچنین در پزشکی شده است.

لاستیک های حاوی فلوئور نیز مواد بسیار امیدوار کننده ای در نظر گرفته می شوند. چندین نوع از مواد لاستیک مانند قبلا در کشورهای مختلف ایجاد شده است که مولکول های آن شامل فلوئور است. درست است، هیچ یک از آنها، از نظر کلیت خواصشان، به همان میزانی که fluoroplastic-4 بالاتر از پلاستیک های معمولی است، بالاتر از سایر لاستیک ها قرار نمی گیرند، اما آنها ویژگی های ارزشمند زیادی دارند. به طور خاص، آنها توسط اسید نیتریک بخار از بین نمی روند و خاصیت ارتجاعی خود را در محدوده دمایی وسیع از دست نمی دهند.

اطلاعات بیشتر در مورد فن آوری فلوراید. کارمندان مؤسسه شیمی فیزیک آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی روش جدیدی را برای تولید تنگستن ایجاد و اجرا کردند. با احیای تنگستن از دی فلوراید WF 2 با هیدروژن، فلزی به دست آوردند که از نظر کیفیت نسبت به تنگستن تولید شده توسط متالورژی پودر برتری دارد.

وقتی کودک در حال دندان درآوردن است، والدین شروع به نگرانی می کنند: آیا کودک فلوراید کافی دارد؟ برای اینکه حداقل تصوری تقریبی از میزان دریافتی این ریز عنصر داشته باشید، در اینجا چیزی است که باید در مورد فلوراید بدانید.

علائم کمبود فلوراید
- پوسیدگی
- بیماری پریودنتال

علائم فلوراید اضافی

با مصرف بیش از حد فلوراید، فلوئوروزیس می تواند ایجاد شود - بیماری که در آن لکه های خاکستری روی مینای دندان ظاهر می شود، مفاصل تغییر شکل می دهند و بافت استخوانی از بین می رود.

عوامل مؤثر بر محتوای فلوراید غذا پختن غذا در ظروف آلومینیومی به طور قابل توجهی محتوای فلوراید مواد غذایی را کاهش می دهد، زیرا آلومینیوم فلوراید را از غذا شسته می شود.

چرا کمبود فلوراید رخ می دهد؟

غلظت فلوراید در محصولات غذایی به محتوای آن در خاک و آب بستگی دارد.

فلورایدی که وارد دستگاه گوارش کودک می شود از طریق سیستم گردش خون به دندان ها منتقل می شود. در آنجا مینای دندان را از داخل تقویت می کند و به جلوگیری از پوسیدگی کمک می کند. فلورایدی که از بیرون به دندان ها زده می شود – چه در خمیر دندان باشد و چه ماده ای که دندانپزشک شما روی دندان های شما می گذارد – به تقویت مینای جدیدی که روی دندان های شما تشکیل می شود کمک می کند. به این مینرالیزاسیون طبیعی می گویند.

رشد و تقویت دندان های دائمی نوزاد هنوز شروع شده است. در دوران جنینی! زمانی که دندان ها هنوز در لثه هستند. فلورایدی که وارد بدن کودک می شود بلافاصله وارد دندان می شود.

جالب توجه است، افرادی که در مناطقی زندگی می کنند که فلوراید کافی در آب وجود دارد، 50 درصد کمتر از پوسیدگی دندان رنج می برند.

شیرخشک های مخصوص نوزادان که به صورت آماده فروخته می شوند با آبی که فلوراید ندارد تهیه می شوند.

فلوراید، بر خلاف سایر ویتامین ها و مواد معدنی، به راحتی می تواند از مفید به مضر تبدیل شود. یعنی مقدار متوسط ​​آن برای دندان مفید است اما زیاده روی در آن مضر است. دندان ها شروع به خرد شدن می کنند - این بیماری فلوئوروزیس نامیده می شود. بنابراین، اگر برای فرزندتان داروهای فلوراید تجویز می شود، نباید خود به خود دوز را افزایش دهید.

به کودک خود اطلاع دهید که بلعیدن خمیر دندان و دهانشویه اکیدا ممنوع است. آنها حاوی فلوراید بسیار بالایی هستند. مقدار کمی از خمیر را روی مسواک خود فشار دهید - به اندازه یک نخود. به هر حال، این در بسته های خمیر دندان کودکان نشان داده شده است. اما نیازی به استفاده کودکان از خمیر دندان بزرگسالان نیست.

بنابراین، اگر کودکی از داروهای حاوی فلوراید استفاده می کند، خمیر دندان بدون فلوراید را انتخاب کنید.

به محتوای فلوراید موجود در آبی که کودک می نوشد توجه کنید - یعنی آبی که برای تهیه سوپ و کمپوت او استفاده می کنید. اگر حاوی حداقل 0.3 قسمت در میلیون باشد (یعنی 0.3 میلی لیتر در لیتر)، کودک نیازی به مکمل های فلوراید ندارد.

اگر هنوز نگران این هستید که کودکتان فلوراید کافی دریافت نمی کند، به خاطر داشته باشید که بسیاری از محصولات حاوی فلوراید و در مقادیر قابل توجهی هستند.

غذاهای حاوی فلوراید

با کمک غذا می توانید تعادل فلوراید را در بدن حفظ کنید. اگر مقدار کافی از این جزء در آب وجود ندارد، باید رژیم غذایی خود را از محصولات حاوی فلوراید به درستی تنظیم کنید.

غذای دریایی.
آنها حاوی تعداد زیادی ریز عناصر از جمله فلوئور هستند. بهتر است به خوردن میگو، خرچنگ، ماهی و خاویار آن و همچنین جلبک دریایی فکر کنید.

چای سیاه و سبز.

سبزیجات و میوه ها. سیب زمینی، سیب و گریپ فروت غنی ترین فلوراید هستند.

غلات: بلغور جو دوسر، برنج و گندم سیاه. سایر غلات حاوی مقادیر کمی فلوئور هستند.

پزشکان هنوز در مورد نیاز به مصرف داروهای حاوی فلوراید برای کودکان شیرده به توافق نرسیده اند. برخی استدلال می کنند که فلوراید موجود در شیر مادر کاملاً کافی است، در حالی که برخی دیگر استدلال می کنند که عنصر کمیاب در آن وجود دارد. اما یک چیز مسلم است: محتوای فلوراید در شیر مادر بدون تغییر باقی می ماند و به هیچ وجه تحت تأثیر تغییر رژیم غذایی مادر قرار نمی گیرد. سالم بزرگ شو!

واکنش پذیرترین عنصر در جدول تناوبی فلوئور است. با وجود خواص انفجاری فلوئور، عنصری حیاتی برای مردم و حیوانات است و در آب آشامیدنی و خمیردندان یافت می شود.

فقط حقایق

• عدد اتمی (تعداد پروتون های موجود در هسته) 9
• نماد اتمی (در جدول تناوبی عناصر) F
• وزن اتمی (جرم اتمی متوسط) 18.998
• چگالی 0.001696 گرم بر سانتی متر مکعب
• در دمای اتاق - گاز
• نقطه ذوب منهای 363.32 درجه فارنهایت (- 219.62 درجه سانتیگراد)
• نقطه جوش منهای 306.62 درجه فارنهایت (- 188.12 درجه سانتیگراد)
• تعداد ایزوتوپ ها (اتم های یک عنصر با تعداد نوترون های مختلف) 18
• فراوان ترین ایزوتوپ های F-19 (100% فراوانی طبیعی)

کریستال فلوریت

شیمیدانان سالها تلاش کرده اند تا عنصر فلوئور را از فلورایدهای مختلف آزاد کنند. با این حال، فلوئور در طبیعت آزاد نیست: هیچ ماده شیمیایی قادر به آزادسازی فلوئور از ترکیبات آن به دلیل ماهیت واکنشی آن نیست.

فلورسپار معدنی قرن هاست که برای پردازش فلزات استفاده می شود. فلوراید کلسیم (CaF 2) برای جداسازی فلز خالص از مواد معدنی ناخواسته در سنگ معدن استفاده شد. "Fluer" (از کلمه لاتین "fluere") به معنای "جریان کردن" است: خواص سیال فلورسپارها امکان ساخت فلزات را فراهم می کند. این ماده معدنی زمرد چک نیز نامیده می شد زیرا در حکاکی شیشه استفاده می شد.

سال‌ها از نمک‌های فلوراید یا فلوراید برای جوشکاری و لعاب شیشه استفاده می‌شد. به عنوان مثال، از اسید هیدروفلوئوریک برای حکاکی شیشه لامپ ها استفاده شد.

دانشمندان با آزمایش فلورسپات، خواص و ترکیب آن را برای دهه‌ها مطالعه کرده‌اند. شیمیدان ها اغلب اسید فلوریک (اسید فلوریک، HF) را تولید می کردند که یک اسید فوق العاده واکنش پذیر و خطرناک است. حتی پاشش های کوچک این اسید روی پوست می تواند کشنده باشد. بسیاری از دانشمندان در طی آزمایشات مجروح، نابینا، مسموم یا جان خود را از دست دادند.

• در اوایل قرن نوزدهم، آندره ماری آمپر فرانسوی و هامفری دیوی از انگلستان کشف عنصر جدیدی را در سال 1813 اعلام کردند و به دنبال پیشنهاد آمپر آن را فلوئور نامیدند.
• هانری مویزان، شیمیدان فرانسوی، سرانجام در سال 1886 فلوئور را با الکترولیز فلوراید پتاسیم خشک (KHF 2) و اسید هیدروفلوئوریک خشک جدا کرد و به همین دلیل در سال 1906 جایزه نوبل را دریافت کرد.

از این پس فلوئور یک عنصر حیاتی در انرژی هسته ای است. برای تولید هگزافلوورید اورانیوم که برای جداسازی ایزوتوپ های اورانیوم ضروری است، استفاده می شود. هگزا فلوراید گوگرد گازی است که برای عایق کاری ترانسفورماتورهای پرقدرت استفاده می شود.

کلروفلوئوروکربن ها (CFCs) زمانی در آئروسل ها، یخچال ها، تهویه مطبوع، بسته بندی محصولات فوم و کپسول های آتش نشانی استفاده می شدند. این استفاده از سال 1996 ممنوع شده است زیرا به تخریب لایه لایه ازن کمک می کند. تا سال 2009 از CFCها در دستگاه های استنشاقی برای کنترل آسم استفاده می شد، اما این نوع از استنشاق ها نیز در سال 2013 ممنوع شد.

فلوئور در بسیاری از مواد فلوئوردار از جمله حلال ها و پلاستیک های با دمای بالا مانند تفلون (پلی تترا فلوئورواتن، PTFE) استفاده می شود. تفلون به دلیل خاصیت نچسبش به خوبی شناخته شده است و در ماهیتابه استفاده می شود. فلوئور همچنین برای عایق کابل، نوار لوله کش و به عنوان پایه ای برای چکمه ها و لباس های ضد آب استفاده می شود.

طبق گفته آزمایشگاه جفرسون، فلوراید به میزان یک قسمت در میلیون برای جلوگیری از پوسیدگی دندان به منابع آب شهری اضافه می شود. چندین ترکیب فلوراید به خمیر دندان اضافه می شود تا از پوسیدگی دندان جلوگیری کند.

اگرچه همه انسان ها و حیوانات در معرض فلوراید هستند و به آن نیاز دارند، عنصر فلوراید در دوزهای کافی بسیار سمی و خطرناک است. فلوراید به طور طبیعی می تواند در آب، هوا و روی پوشش گیاهی و مواد حیوانی در مقادیر کم منتشر شود. مقادیر زیادی فلوراید در برخی غذاها مانند چای و صدف ها یافت می شود.

در حالی که فلوراید برای قوی نگه داشتن استخوان ها و دندان های ما ضروری است، مقدار زیاد آن می تواند اثر معکوس داشته باشد و باعث پوکی استخوان و پوسیدگی دندان ها شود و به کلیه ها، اعصاب و ماهیچه ها آسیب برساند.

فلوراید در شکل گازی خود بسیار خطرناک است. مقادیر کم گاز فلوراید باعث تحریک چشم و بینی می شود، اما مقادیر زیاد آن می تواند کشنده باشد. اسید هیدروفلوریک نیز حتی در تماس اندک با پوست کشنده است.

فلوئور، سیزدهمین عنصر فراوان در پوسته زمین؛ معمولاً در خاک می نشیند و به راحتی با ماسه، سنگریزه، زغال سنگ و خاک رس ترکیب می شود. گیاهان می توانند فلوراید را از خاک جذب کنند، اگرچه غلظت زیاد آن باعث مرگ گیاه می شود. به عنوان مثال، ذرت و زردآلو از جمله گیاهانی هستند که در معرض غلظت بالای فلوراید قرار می گیرند.

چه کسی می دانست؟ حقایق جالب در مورد فلوراید

• سدیم فلوراید سم موش است.
• فلوئور واکنش پذیرترین عنصر در سیاره ما است. می تواند در تماس با هر عنصری به جز اکسیژن، هلیوم، نئون و کریپتون منفجر شود.
• فلوئور همچنین الکترونگاتیوترین عنصر است. الکترون ها را راحت تر از هر عنصر دیگری جذب می کند.
• مقدار متوسط ​​فلوراید در بدن انسان سه میلی گرم است.
• فلوئور عمدتاً در چین، مغولستان، روسیه، مکزیک و آفریقای جنوبی استخراج می شود.
• فلوئور در ستارگان خورشیدی در پایان عمر آنها تشکیل می شود («مجله اخترفیزیکی در نامه ها» 2014). این عنصر در بالاترین فشار و دما در درون یک ستاره تشکیل می‌شود، زیرا منبسط می‌شود و به یک غول سرخ تبدیل می‌شود. هنگامی که لایه‌های بیرونی یک ستاره ریخته می‌شود و یک سحابی سیاره‌ای ایجاد می‌کند، فلوئور همراه با گازهای دیگر به درون محیط بین ستاره‌ای حرکت می‌کند و در نهایت ستاره‌ها و سیارات جدیدی را تشکیل می‌دهد.
• حدود 25 درصد از داروها و داروها، از جمله داروهای سرطان، سیستم عصبی مرکزی و سیستم قلبی عروقی، حاوی نوعی فلوراید هستند.

با انتشار گیف هایی با واکنش های مختلف از فلزات قلیایی، تعداد کافی از افراد در کامنت ها به فرانسه در این زمینه علاقه مند شدند.

حالا به منظور نقطه گذاری i's... متاسفانه هیچ گیف با فرانسه وجود ندارد. بنابراین در عوض، من مستقیماً در مورد او صحبت خواهم کرد، و در عین حال چرا هیچ گیف وجود ندارد.

فرانسیم آخرین عنصر از گروه فلز قلیایی است که کشف شده است (اگرچه به طور فرضی، فلز قلیایی بعدی (عنصر شماره 119) غیر سال است، اما حتی هنوز کشف نشده است).

فرانسیوم نیز مدت ها قبل از کشف آن، در دهه 1870 پیش بینی شده بود. در همان زمان و تا زمان کشف، فرانسیم را "کا-سزیم" می نامیدند. در آغاز قرن بیستم، تلاش های ناموفق زیادی برای کشف آن انجام شد، زیرا ایزوتوپ های رادیواکتیو فلزات قلیایی از قبل شناخته شده با آن اشتباه گرفته شدند. اما هنوز در سال 1939، عنصری ناشناخته در آن زمان توسط مارگریت پری، کارمند مؤسسه کوری در پاریس، به عنوان محصول تجزیه آلفای اکتینیوم-227، موجود در ماده معدنی نستوران، مورد توجه قرار گرفت.

بعداً، در سال 1946، این عنصر به افتخار سرزمین کاشف خود، "فرانسیوم" نام گرفت.

یک واقعیت جالب این است که خود پری در ابتدا پیشنهاد داد که نام آن را کاتیم بگذارند، زیرا این عنصر دارای بیشترین کاتیون الکترومثبت است، اما به دلیل ارتباط بیشتر آن با گربه‌ها به جای کاتیون‌ها، این پیشنهاد رد شد و آنها روی گزینه فرانسیم رضایت دادند.

در حال حاضر 34 ایزوتوپ فرانسیم شناخته شده است. پایدارترین آنها فرانسیم-223 و فرانسیم-221 هستند. فرانسیوم-223، همان چیزی که در pitchblende یافت می شود، محصول مجموعه ای از واپاشی اکتینیم است. در عین حال محصول آن پس از تجزیه بتا رادیوم 223 است. فرانسیوم-221 محصولی از سری فروپاشی نپتونیم است که از اکتینیم 225 تشکیل شده است و خود به استاتین-217 تجزیه می شود. نیمه عمر آنها 22 دقیقه (برای France-223) و 5 دقیقه (برای France-221) است، بنابراین ایزوتوپ یافت شده توسط Perey پایدارترین است.

(در زیر تصویری از فرانسیوم-223 تولید شده مصنوعی در یک تله مغناطیسی نوری 300 هزار اتمی مشاهده می شود)

اما اگر طول عمر پایدارترین ایزوتوپ 22 دقیقه باشد، چگونه در طبیعت وجود دارد؟ - تو پرسیدی. همه چیز در مورد تجزیه مداوم مواد معدنی رادیواکتیو است. در نمونه pitchblende زیر، فرانس همیشه، در هر زمان معین، 3.3 × 10^-20 گرم است، زیرا «فرانسیمی که 22 دقیقه پیش آنجا بود» به رادیوم تبدیل شده است، و مقداری اکتینیم که 22 دقیقه پیش وجود داشت، به رادیوم تبدیل شده است. تبدیل به فرانسیم می شود، بنابراین همیشه همان مقدار از آن وجود دارد.

با دانستن غلظت مواد معدنی اورانیوم در زمین و غلظت فرانسیم در آنها، می توانید مقدار کل فرانسیم را در پوسته زمین در هر زمان محاسبه کنید - این تقریباً 30 گرم است. در واقع، این پاسخ به این سوال است که چرا هیچ GIF با او وجود ندارد.

علیرغم نادر بودن بسیار زیاد، برخی از خواص این فلز، مانند خواص متوسط ​​ایزوتوپ های آن، هنوز شناخته شده است.

به طور کلی، خواص شیمیایی فرانسیم مشابه خواص سزیم است، اما آنها حتی خشن تر خواهند بود. مانند تمام فلزات قلیایی، فرانسیم با اکسیژن هوا واکنش می دهد تا اکسیدها و پراکسیدها را تشکیل دهد و با آب یک قلیایی تشکیل می دهد.

چگالی فرانسیم 1.87 گرم در سانتی متر مکعب است (3.5 برابر بیشتر از لیتیوم، اما 1.4 برابر کمتر از آلومینیوم).

نقطه ذوب 20 درجه سانتیگراد است که آن را به مایع سوم در شرایط محیطی تبدیل می کند. عنصر، به جز جیوه و برم (گالیم و سزیم دارای نقطه ذوب 28 درجه هستند، بنابراین در دمای استاندارد 298K (25C) جامد در نظر گرفته می شوند)

فرانسیم کمترین الکترونگاتیوی را دارد و اگر در شیمی استفاده می‌شد، قوی‌ترین عامل کاهنده موجود بود.

یک فرض تایید نشده، اما هنوز معتبر، در سال‌های اخیر بیان می‌کند که، در تئوری، فرانسیم فلزی می‌تواند رنگی از طلایی (مانند سزیم) تا کاملا قرمز داشته باشد.

فرانسیم با 0.54 نانومتر بزرگترین اندازه اتمی را دارد. این 2 برابر بیشتر از یک اتم اورانیوم، 4.5 برابر بیشتر از یک اتم اکسیژن و 8.5 برابر بیشتر از یک اتم هیدروژن است.

افسوس، به دلایل واضح، فرانسیم کاربرد عملی پیدا نکرد، با این حال، پروژه ای برای استفاده از آن در درمان سرطان وجود داشت، اما دوباره، به دلیل نادر بودن، این پروژه نامناسب تلقی شد.

ید یک عنصر شیمیایی است که در نمک یددار و در غذاهای روزمره یافت می شود. ید به مقدار کم در رژیم غذایی انسان ضروری است هر فرد از مجموعه ای از حقایق جالب در مورد ید بهره مند خواهد شد. نباید فراموش کرد که برخی افراد دچار عدم تحمل فردی به ید هستند و بیش از حد آن در بدن تقریباً همان عواقب کمبود ید را به دنبال دارد. در خانه، با استفاده از محلول دارویی ید، می توانید یک واکنش جالب "ساعت ید" را مشاهده کنید.

اول، نه حقیقت در مورد ید. این مجموعه شگفت انگیز از حقایق بر اساس مطالب ارائه شده در صفحات بخش شیمیایی منبع About.com توسط دکتر علوم آن ماری هلمنشتاین است.
1. نام ید از کلمه یونانی "iodes" به معنای بنفش، رنگ بنفش گرفته شده است. واقعیت این است که ید به شکل گاز دقیقاً این رنگ را دارد.
2. بسیاری از ایزوتوپ های ید شناخته شده است. همه آنها رادیواکتیو هستند، به جز ایزوتوپ I-127.
3. در حالت جامد، ید سیاه با ته رنگ آبی و براق است. در دما و فشار معمولی، ید به حالت گاز تبدیل می شود. این عنصر به صورت مایع یافت نمی شود.
4. ید یک هالوژن، یک ماده غیر فلزی است. در عین حال، دارای برخی از خواص مشخصه فلزات نیز می باشد.
5. غده تیروئید برای تولید هورمون های تیروکسین و تری یدوتیرونین به ید نیاز دارد. کمبود ید منجر به تورم غده تیروئید می شود. کمبود ید را عامل اصلی عقب ماندگی ذهنی می دانند. علائم با ید بیش از حد مشابه علائمی است که با کمبود این عنصر رخ می دهد. ید برای افراد مبتلا به کمبود سلنیوم سمی تر است.
6. ید مولکول های دو اتمی با فرمول شیمیایی I2 را تشکیل می دهد.
7. ید به طور فعال در پزشکی استفاده می شود. برخی از افراد به ید حساسیت شیمیایی دارند. هنگامی که ید روی پوست استفاده می شود، ممکن است بثورات ایجاد شود. در موارد نادر، استفاده از ید می تواند منجر به شوک آنافیلاکتیک (آلرژیک) شود.
8. منابع طبیعی ید در رژیم غذایی انسان، غذاهای دریایی و کلپ (کلم پیچ دریایی) است که در آب های دریایی غنی از ید رشد می کند. ید پتاسیم اغلب به نمک خوراکی اضافه می شود. نمک یددار که برای بسیاری از سرآشپزها شناخته شده است، از این طریق به دست می آید.
9. عدد اتمی ید 53 است. یعنی هر اتم ید دارای 53 پروتون است.
دایره المعارف بریتانیکا می گوید که چگونه ید توسط بشر کشف شد. در سال 1811، برنارد کورتوا، شیمیدان فرانسوی، بخار بنفشه را هنگام گرم کردن خاکستر جلبک دریایی در اسید سولفوریک دید. این بخار متراکم شد و به یک ماده کریستالی سیاه رنگ به نام "ماده X" تبدیل شد. در سال 1813، شیمیدان بریتانیایی سر همفری دیوی، هنگام عبور از پاریس در مسیر خود به ایتالیا، پیشنهاد کرد که "ماده X" یک عنصر شیمیایی شبیه کلر است و پیشنهاد کرد که آن را ید (به انگلیسی: "iodine") به دلیل رنگ ارغوانی آن نامید. رنگ شکل گازی آن
ید هرگز در طبیعت در حالت آزاد وجود ندارد و به مقدار کافی برای تشکیل یک کانی مستقل متمرکز نمی شود. ید در آب دریا یافت می شود، اما به مقدار کمی به عنوان یون I- در نمک اسید هیدرویدیک (یدید) یافت می شود. محتوای ید تقریباً 50 میلی گرم در هر تن متریک (1000 کیلوگرم) آب دریا است. همچنین در جلبک های دریایی، صدف ها و جگر ماهی، ساکنان آب های شور یافت می شود. بدن انسان حاوی ید در هورمون تیروکسین است که توسط غده تیروئید تولید می شود.
تنها ایزوتوپ طبیعی ید، ید 127 پایدار است. ایزوتوپ رادیواکتیو ید-131 با نیمه عمر هشت روز به طور فعال استفاده می شود. در پزشکی برای آزمایش عملکرد غده تیروئید، برای درمان گواتر و سرطان تیروئید استفاده می شود. و همچنین برای محلی سازی مغز و کبد.
چه غذاهای دریایی غنی از ید را می شناسید؟ آیا پختن غذاهای دریایی را نه تنها سالم، بلکه خوشمزه می دانید؟ اعتقاد بر این است که جلبک دریایی نوری، که در تهیه سوشی استفاده می شود، حاوی ید بیش از حد است و بنابراین برای انسان مضر است. این اطلاعات چگونه بر نگرش شما نسبت به غذاهای شیک ژاپنی تأثیر می گذارد و آیا اصلاً بر آن تأثیر می گذارد؟

کلر گازی است که در گروه هالوژن یافت می شود و خواص و کاربردهای جالبی دارد.

درباره استفاده از کلر به عنوان یک محصول تصفیه آب استخر و در بسیاری از محصولات مصرفی مانند سفید کننده ها بیشتر بدانید. برای بسیاری از حقایق جالب کلر به خواندن ادامه دهید.

عنصر شیمیایی کلر دارای نماد C1 و عدد اتمی 17 است.

در جدول تناوبی، کلر در گروه هالوژن قرار دارد و پس از فلوئور دومین گاز هالوژن سبک است.

کلر در شکل استاندارد خود یک گاز زرد مایل به سبز است، اما ترکیبات رایج آن معمولا بی رنگ هستند. کلر بوی قوی و متمایزی شبیه سفید کننده خانگی دارد.

نام کلر از کلمه یونانی chloros به معنای زرد مایل به سبز گرفته شده است.

نقطه ذوب کلر 150.7- درجه فارنهایت (101.5- درجه سانتیگراد) و نقطه جوش 29.27- درجه فارنهایت (34.04- درجه سانتیگراد) است.

کلر آزاد روی زمین نادر است. کلر تقریباً با همه عناصر ترکیب می شود و ترکیبات کلری به نام کلرید ایجاد می کند که بسیار رایج تر است.

بیش از 2000 ترکیب طبیعی کلر آلی وجود دارد.

رایج ترین ترکیب کلر از زمان های قدیم شناخته شده است، کلرید سدیم، که ما آن را بهتر به عنوان "نمک معمولی" می شناسیم.

شیمیدان سوئدی کارل ویلهلم شیله در سال 1774 کلر را کشف کرد و معتقد بود که حاوی اکسیژن است. در سال 1810، سر همفری دیوی همین آزمایش را انجام داد و به این نتیجه رسید که کلر در واقع یک عنصر است و نه یک ترکیب.

کلر سومین عنصر فراوان در اقیانوس های زمین است (حدود 1.9 درصد از جرم آب دریا را یون های کلرید تشکیل می دهد) و بیست و یکمین عنصر شیمیایی فراوان در پوسته زمین است.

خواص اکسید کنندگی بالای کلر نشان داده است که از اوایل سال 1918 برای تصفیه آب در ایالات متحده استفاده شده است. امروزه از کلر و ترکیبات مختلف آن در بیشتر استخرهای شنا در سرتاسر جهان برای تمیز نگه داشتن آنها و در بسیاری از محصولات پاک کننده خانگی مانند ضدعفونی کننده ها و سفید کننده ها استفاده می شود.

کلر همچنین در تعدادی دیگر از محصولات صنعتی و مصرفی مانند پلاستیک، سفید کننده پارچه، داروسازی، کلروفرم، حشره کش ها، محصولات کاغذی، حلال ها، رنگ ها و رنگ ها استفاده می شود.

در غلظت های بالا، کلر بسیار خطرناک و سمی است. همچنین از هوا سنگین تر است، بنابراین می تواند فضاهای محدود را پر کند. به دلیل این واقعیت ها، کلر اولین ماده شیمیایی گازی بود که به عنوان سلاح در جنگ مورد استفاده قرار گرفت و هر دو طرف آن را هر از گاهی در سنگرها و سنگرهای پست جنگ جهانی اول پراکنده می کردند.

حقایق جالب در مورد تاریخ شیمی. حقایق جالب در مورد شیمی

شیمی یک درس آشنا در مدرسه است. همه از تماشای واکنش معرف ها لذت بردند. اما تعداد کمی از مردم حقایق جالبی در مورد شیمی می دانند که در این مقاله به آنها خواهیم پرداخت.

• 1. هواپیماهای مسافربری مدرن در طول یک پرواز 9 ساعته از 50 تا 75 تن اکسیژن استفاده می کنند. همین مقدار از این ماده توسط 25000 تا 50000 هکتار جنگل طی فرآیند فتوسنتز تولید می شود.
• 2. یک لیتر آب دریا حاوی 25 گرم نمک است.
• 3. اتم های هیدروژن به قدری کوچک هستند که اگر 100 میلیون از آن ها یکی پس از دیگری در زنجیره قرار گیرند، طول آن تنها یک سانتی متر خواهد بود.
• 4. یک تن آب در اقیانوس جهانی حاوی 7 میلی گرم طلا است. مجموع این فلز گرانبها در آب های اقیانوس ها 10 میلیارد تن است.
• 5. بدن انسان تقریباً 65-75 درصد آب دارد. توسط سیستم های اندام برای انتقال مواد مغذی، تنظیم دما و حل کردن ترکیبات تغذیه ای استفاده می شود.
• 6. حقایق جالب در مورد شیمی مربوط به سیاره ما زمین است. به عنوان مثال، در طول 5 قرن گذشته جرم آن یک میلیارد تن افزایش یافته است. مواد کیهانی چنین وزنی را اضافه کرده اند.
• 7. دیواره های حباب صابون شاید نازک ترین ماده ای باشد که انسان می تواند با چشم غیر مسلح ببیند. به عنوان مثال، ضخامت دستمال کاغذی یا مو چندین هزار برابر ضخیم تر است.
• 8. سرعت ترکیدن حباب صابون 0.001 ثانیه است. سرعت یک واکنش هسته ای 0.000 000 000 000 000 001 ثانیه است.
• 9. آهن، ماده ای بسیار سخت و بادوام در حالت عادی خود، در دمای 5 هزار درجه سانتیگراد به حالت گاز در می آید.
• 10. خورشید تنها در یک دقیقه انرژی بیشتری از آنچه سیاره ما در یک سال مصرف می کند تولید می کند. اما ما به طور کامل از آن استفاده نمی کنیم. 19 درصد انرژی خورشیدی توسط جو جذب می شود، 34 درصد به فضا باز می گردد و تنها 47 درصد به زمین می رسد.
• 11. به اندازه کافی عجیب، گرانیت صدا را بهتر از هوا هدایت می کند. بنابراین، اگر دیوار گرانیتی (جامد) بین مردم وجود داشته باشد، در فاصله یک کیلومتری صداها را می شنیدند. در زندگی معمولی، در چنین شرایطی، صدا فقط صد متر را طی می کند.
• 12. دانشمند سوئدی کارل شله رکورددار تعداد عناصر شیمیایی کشف شده است. حاوی کلر، فلوئور، باریم، تنگستن، اکسیژن، منگنز و مولیبدن است.
• جاکوب برزلیوس سوئدی، کارل مونساندر، هامفری دیوی انگلیسی و پل لکوک دی بویزبوردانت فرانسوی مقام دوم را به اشتراک گذاشتند. آنها مسئول کشف یک چهارم کل عناصر شناخته شده برای علم مدرن هستند (یعنی هر کدام 4 مورد).
• 13. بزرگترین قطعه پلاتین به اصطلاح "غول اورال" است. وزن آن 7 کیلوگرم و 860.5 گرم است. این غول در صندوق الماس کرملین مسکو نگهداری می شود.
• 14. 16 سپتامبر، از سال 1994، بر اساس مصوبه مجمع عمومی سازمان ملل متحد، روز جهانی حفاظت از لایه اوزون است.
• 15. دی اکسید کربن که به طور گسترده برای تولید نوشیدنی های گازدار مدرن استفاده می شود، توسط دانشمند انگلیسی جوزف پریستلی در سال 1767 کشف شد. سپس پریستلی به حباب های ایجاد شده در طی تخمیر آبجو علاقه مند شد.
• 16. رقص ماهی مرکب - این نام یک غذای شگفت انگیز در ژاپن است. ماهی مرکب تازه صید و کشته شده را در یک کاسه برنج قرار می دهند و جلوی مشتری با سس سویا می ریزند. هنگام تعامل با سدیم، که در سس سویا موجود است، پایانه های عصبی حتی ماهی مرکب کشته شده شروع به واکنش می کنند. در نتیجه این واکنش شیمیایی، صدف درست در بشقاب شروع به "رقصیدن" می کند.
• 17. Skatole یک ترکیب آلی است که مسئول بوی مشخص مدفوع است. یک واقعیت جالب این است که در دوزهای زیاد این ماده دارای رایحه گلی مطبوع است که در صنایع غذایی و عطرسازی استفاده می شود.