Det mest reaktive elementet i det periodiske systemet er fluor. Til tross for de eksplosive egenskapene til fluor, er det et livsviktig element for mennesker og dyr og finnes i drikkevann og tannkrem.

Bare fakta

• Atomnummer (antall protoner i kjernen) 9
• Atomsymbol (i det periodiske systemet for grunnstoffer) F
• Atomvekt (gjennomsnittlig atommasse) 18.998
• Tetthet 0,001696 g/cm3
• Ved romtemperatur - gass
• Smeltepunkt minus 363,32 grader Fahrenheit (-219,62 °C)
• Kokepunkt minus 306,62 grader F (- 188,12 °C)
• Antall isotoper (atomer av samme grunnstoff med ulikt antall nøytroner) 18
• De fleste F-19 isotoper (100 % naturlig overflod)

Fluoritt krystall

Kjemikere har i årevis forsøkt å frigjøre grunnstoffet fluor fra ulike fluorider. Imidlertid er fluor ikke fri i naturen: ingen kjemiske stoffer er i stand til å frigjøre fluor fra dets forbindelser, på grunn av dets reaktive natur.

Mineralet flusspat har blitt brukt i århundrer til å behandle metaller. Kalsiumfluorid (CaF 2) ble brukt til å skille rent metall fra uønskede mineraler i malmen. "Fluer" (fra det latinske ordet "fluere") betyr "å flyte": flytende egenskapene til flusspat gjorde det mulig å lage metaller. Mineralet ble også kalt tsjekkisk smaragd fordi det ble brukt i glassetsing.

I mange år ble fluorsalter eller fluorider brukt til sveising og innglassing av glass. For eksempel ble flussyre brukt til å etse glasset med lyspærer.

Ved å eksperimentere med flusspat har forskere studert dens egenskaper og sammensetning i flere tiår. Kjemikere produserte ofte fluorsyre (fluorsyre, HF), en utrolig reaktiv og farlig syre. Selv små sprut av denne syren på huden kan være dødelig. Mange forskere ble skadet, blindet, forgiftet eller døde under eksperimenter.

• På begynnelsen av 1800-tallet kunngjorde Andre-Marie Ampère fra Frankrike og Humphry Davy fra England oppdagelsen av et nytt grunnstoff i 1813 og kalte det fluor, etter Ampères forslag.
• Henri Moisan, en fransk kjemiker, isolerte til slutt fluor i 1886 ved elektrolyse av tørt kaliumfluorid (KHF 2) og tørr flussyre, som han ble tildelt Nobelprisen for i 1906.

Fra nå av er fluor et viktig element i kjernekraft. Det brukes til å produsere uranheksafluorid, som er nødvendig for å skille uranisotoper. Svovelheksafluorid er en gass som brukes til å isolere høyeffekttransformatorer.

Klorfluorkarboner (KFK) ble en gang brukt i aerosoler, kjøleskap, klimaanlegg, skumproduktemballasje og brannslukningsapparater. Disse bruken har vært forbudt siden 1996 fordi de bidrar til ozonnedbrytning. Fram til 2009 ble KFK brukt i inhalatorer for å kontrollere astma, men denne typen inhalatorer ble også forbudt i 2013.

Fluor brukes i mange fluorholdige stoffer, inkludert løsemidler og høytemperaturplast som Teflon (polytetrafluoreten, PTFE). Teflon er kjent for sine non-stick egenskaper og brukes i stekepanner. Fluor brukes også til kabelisolering, rørleggertape, og som underlag for vanntette støvler og klær.

Ifølge Jefferson Laboratory tilsettes fluor til byens vannforsyning med en hastighet på én del per million for å forhindre tannråte. Flere fluorforbindelser tilsettes tannkrem, også for å hindre tannråte.

Selv om alle mennesker og dyr er utsatt for og trenger fluor, er grunnstoffet fluor i store nok doser ekstremt giftig og farlig. Fluor kan naturlig slippes ut i vann, luft og på vegetasjon og dyremateriale i små mengder. Store mengder fluor finnes i enkelte matvarer som te og skalldyr.

Mens fluor er avgjørende for å holde bein og tenner sterke, kan for mye ha motsatt effekt, forårsake osteoporose og tannråte, og det kan skade nyrer, nerver og muskler.

I sin gassform er fluor utrolig farlig. Små mengder fluorgass forårsaker øye- og neseirritasjon, men store mengder kan være dødelig. Flussyre er også dødelig, selv ved liten hudkontakt.

Fluor, det 13. mest tallrike grunnstoffet i jordskorpen; den legger seg vanligvis i jorda og kombineres lett med sand, småstein, kull og leire. Planter kan absorbere fluor fra jorda, selv om høye konsentrasjoner forårsaker plantedød. For eksempel er mais og aprikos blant plantene som er mest utsatt for skade når de utsettes for forhøyede konsentrasjoner av fluor.

Hvem visste det? Interessante fakta om fluor

• Natriumfluorid er rottegift.
• Fluor er det mest reaktive elementet på planeten vår; den kan eksplodere ved kontakt med alle grunnstoffer bortsett fra oksygen, helium, neon og krypton.
• Fluor er også det mest elektronegative elementet; det tiltrekker seg elektroner lettere enn noe annet grunnstoff.
• Den gjennomsnittlige mengden fluor i menneskekroppen er tre milligram.
• Fluor utvinnes hovedsakelig i Kina, Mongolia, Russland, Mexico og Sør-Afrika.
• Fluor dannes i solstjerner på slutten av deres liv (“Astrophysical Journal in Letters” 2014). Grunnstoffet dannes ved de høyeste trykk og temperaturer inne i en stjerne når det utvider seg til å bli en rød kjempe. Når de ytre lagene av en stjerne blir kastet, og skaper en planetarisk tåke, beveger fluor seg sammen med andre gasser inn i det interstellare mediet, og danner til slutt nye stjerner og planeter.
• Omtrent 25 % av legemidler og medisiner, inkludert de for kreft, sentralnervesystemet og det kardiovaskulære systemet, inneholder en eller annen form for fluor.

Ifølge en studie (rapport i Journal of Fluorine Chemistry) i de aktive komponentene i legemidler, viser erstatning av karbon-hydrogen- eller karbon-oksygenbindinger med karbon-fluorbindinger vanligvis en forbedring i effektiviteten til legemidler, inkludert økt metabolsk stabilitet, økt binding til molekylmål og forbedrer membranpermeabiliteten.

I følge denne studien har en ny generasjon anti-kreftmedisiner, så vel som fluorid-medikamentleveringsprober, blitt testet mot kreftstamceller og har vist lovende i kampen mot kreftceller. Forskerne fant at legemidlene som inkluderte fluor var flere ganger kraftigere og viste bedre stabilitet enn tradisjonelle kreftmedisiner.

Hvordan fluor ble oppdaget

OG Historien om oppdagelsen av fluor er full av tragedier. Aldri før har det blitt gjort så mange ofre i forsøk på å oppdage nye grunnstoffer som i eksperimenter rettet mot å isolere fritt fluor. Denne historien er generelt sett som følger.

I 1670 la den tyske kjemikeren K. Schwankward merke til at hvis du tar et kar laget av flusspat med svovelsyre og dekker det med en glassplate, vil det bli korrodert av gassene som slippes ut.

I 1768 beskrev vitenskapsmannen A. Margraf flussyre (fluorsyre), som deretter ble studert i 1771 av K. Scheele.

Deretter kom K. Scheele og J. Priestley til den konklusjon at flusspat er et kalsiumsalt av en ukjent syre, som Scheele foreslo å kalle fluor, og i 1779 beskrev han en metode for å produsere det i metallkar. Tretti år senere oppnådde J. Gay-Lussac og L. Thénard vannfri flussyre.

Den berømte fysikeren A. Amper, etter å ha lært i 1810 om arbeidet til G. Davy og at han var tilbøyelig til å betrakte klor som et grunnstoff, foreslo at det i flussyre burde være et grunnstoff som i egenskapene ligner klor og jod, og at selve flussyren En syre er en forbindelse av hydrogen med et spesielt grunnstoff som kalles fluor. Davy var helt enig i dette synet.

latinsk navn fluor ble avledet fra det latinske ordet fluo- lekkasje. Årsaken til dette navnet var det faktum at flussyre ble oppnådd fra et mineral kjent for G. Agricola under navnet fluor lapis(fluoritt – flusspat – CaF 2). Dette mineralet ble brukt i lang tid i form av fluks (fluks), siden når det legges til ladningen, synker malmenes smeltepunkt.

Navnet "fluor" ble introdusert rundt 1810 av Ampere, da han ble mer kjent med egenskapene til flussyre. Dette ordet kommer fra gresk phthoros– ødeleggende. Imidlertid ble dette navnet bare akseptert av russiske kjemikere, og i alle andre land ble navnet "fluor" beholdt.

M Tallrike forsøk på å isolere fluor forble mislykket i lang tid på grunn av den sterke aktiviteten til elementet, som i isolasjonsøyeblikket samhandlet med veggene i fartøyet, vann, etc.

Forsøk på å skaffe fritt fluor ved oksidasjon av flussyre endte ikke bare i fiasko, men på grunn av den sterke toksisiteten til hydrogenfluorid resulterte i flere ofre.

To medlemmer av Irish Academy of Sciences - brødrene George og Thomas Knox - var de første ofrene for fluor. De laget et ganske genialt apparat av flusspat, men klarte ikke å skaffe fri fluor. Thomas Knox døde snart av forgiftning, og broren George mistet arbeidsevnen og ble tvunget til å gjennomgå behandling og hvile i Napoli i tre år. Det neste offeret var kjemikeren P. Layet fra Brussel, som, vel vitende om konsekvensene av eksperimentene til Knox-brødrene, uselvisk fortsatte dem og også betalte med livet. Den kjente kjemikeren J. Nickles fra Nancy led også martyrdøden. Gay-Lussac og Thénard led betydelig av effektene på lungene av små mengder hydrogenfluorid. Davys sykdom etter 1814 tilskrives også hydrogenfluoridforgiftning. Disse feilene førte til at G. Roscoe erklærte at problemet med å isolere fritt fluor er «et av de vanskeligste problemene i moderne kjemi».

Men kjemikere mistet fortsatt ikke håpet om å isolere fluor. Davy, for eksempel, var definitivt overbevist om at produksjonen av fluor kunne lykkes hvis bare prosessen ble utført i kar laget av feltspat.

Et forsøk på å isolere fluor ble gjort av den franske vitenskapsmannen E. Fremy, læreren til A. Moissan. Han fremstilte vannfri flussyre og ønsket å skaffe fluor ved elektrolyse, men gassen utviklet seg ikke ved anoden på grunn av dens sterke aktivitet.

I 1869 klarte den engelske elektrokjemikeren G. Gore å få tak i noe gratis fluor, men det ble umiddelbart kombinert med hydrogen (med en eksplosjon). Denne forskeren prøvde dusinvis av stoffer som anoder (kull, platina, palladium, gull, etc.), men kunne bare fastslå at de alle ble ødelagt av fluor. Samtidig kom han til at det var nødvendig å senke temperaturen på elektrolysatoren for å svekke aktiviteten til fluor.

Henri Moissan (1852–1907)

Alle disse forsøkene var ikke forgjeves og ble tatt i betraktning i påfølgende systematiske eksperimenter av Moissan, en berømt fransk kjemiker på slutten av 1800- og begynnelsen av 1900-tallet. Moissan bygde først en U-formet elektrolysator av platina, men senere viste det seg at den også kunne lages av kobber, fordi sistnevnte er belagt med et tynt lag kobberfluorid, som forhindrer ytterligere eksponering for fluor. Vannfri flussyre ble tatt som en elektrolytt. Men siden dette stoffet ikke leder elektrisitet i vannfri tilstand, ble det tilsatt en liten mengde kaliumhydrodifluorid KHF 2. For å oppnå flytende hydrogenfluorid og redusere aktiviteten til fluor ble hele apparatet nedsenket i en avkjølende blanding med etylklorid C2H5Cl, kokende ved 12,5 °C. Som et resultat ble apparatet avkjølt til -23 °C. Elektrodene var laget av platina eller platina iridid ​​og var isolert med flusspatplugger, som ikke kunne reagere med frigjort fluor. For å samle fluor ble andre kobberrør skrudd på. Fluor ble først oppnådd i denne enheten i 1886.

To dager senere varslet Moissan vitenskapsakademiet i Paris om funnet. "Ulike forutsetninger kan gjøres om arten av gassen som frigjøres," skrev Moissan i denne uttalelsen. "Det enkleste ville være å anta at vi har å gjøre med fluor, men det vil selvfølgelig også være mulig at det er polyhydrogenfluorid. eller til og med en blanding av flussyre og ozon, tilstrekkelig aktiv til å forklare den kraftige virkningen som denne gassen utøver på krystallinsk kiselsyre.»

Moissans uttalelse ble akseptert av akademiet, og som bestemt av det, ble en spesiell komité av anerkjente forskere oppnevnt for å verifisere oppdagelsen. Under testen ble Moissans apparat lunefullt, og eksperimentatoren kunne ikke engang få tak i en boble med fluor.

Historien om den berømte franske kjemikeren A.L. er bevart. Le Chatelier om hvordan Moissan først utførte eksperimenter på isolering av fluor ved Paris Academy of Sciences.

"Etter å ha mottatt et lite hjørne for å studere i Friedels laboratorium ved New Sorbonne (University of Paris), kunngjorde Moissan en tid senere vellykket gjennomføring av eksperimenter på produksjon av elementært fluor. Friedel var raskt ute med å rapportere dette til Vitenskapsakademiet. En spesiell kommisjon ble opprettet for å gjøre seg kjent med verkene til Moissan, som møttes på en bestemt dag for dette formålet. Moissan begynte eksperimentet, men til hans store fortvilelse var eksperimentet en fiasko: ingen fluor ble oppnådd.

Da kommisjonen gikk, begynte Moissan og hans assistent nøye å analysere hele fremdriften av arbeidet og se etter årsaken til at eksperimentet mislyktes. Som et resultat kom de til den konklusjon at denne grunnen var, uansett hvor merkelig det kan virke, at oppvasken ble vasket for ren. Derfor var det ingen spor igjen av kaliumfluorid. Det var nok for Moissan å tilsette litt kaliumfluorid til det flytende hydrogenfluorid i enheten og sende en elektrisk strøm, og fri fluor ble umiddelbart oppnådd.

Dagen etter mottok Moissan ganske tilstrekkelig mengde gass til å overbevise komiteen om sannheten av oppdagelsen hans. Moissan Fremys lærer gratulerte ham hjertelig og sa: "En lærer er alltid glad når han ser elevene sine utvikle seg lenger og høyere enn ham selv."

I 1925 ble det foreslått en enklere metode for å produsere fluor. Elektrolytten her er kaliumbifluorid. Beholderen for elektrolyse i dette tilfellet er laget av kobber eller nikkel, og elektrodene er laget av forskjellige metaller: katoden er laget av kobber, og anoden er laget av nikkel. I en litt modifisert form brukes denne metoden fortsatt i dag.

1. Folk har ikke konsumert uorganisk fluor på millioner av år. Rottegift består av 99,8 % natriumfluorid, som tilsettes tannkrem, flytende såpe, sjampo og drikkevann. Hvordan kan rottegift være til nytte for mennesker? Men folk tenker ikke på det engang.

2. Et godt produkt trenger ikke reklame. Og all reklame handler om fordelene med kjemikalier. Fluor er et massivt bedrag av menneskeheten, som alle kan se, siden uorganisk fluor ifølge formelen er en ekte, kraftig gift! Fluor er et kjemisk stoff av den andre fareklassen. "Ftoros" oversatt fra gresk betyr "ødelegge." Det er giftig hvis det tas oralt! Gir magesmerter, kvalme, oppkast, diaré, spytt, pustevansker, svakhet, skjelving, hjerteinfarkt, deretter kramper og koma. Påvirker nyrene og hjernen. Døden oppstår på grunn av lammelser i luftveiene. Den dødelige dosen er ca 5-10 gram. Forårsaker irritasjon ved hudkontakt, smerte og rødhet. Ved øyekontakt varierer fra irritasjon til alvorlig øyeskade. Langvarig eksponering for fluor kan skade bein (osteosklerose), samt fluorose, som fører til benskjørhet, vekttap, anemi, herding (forkalkning) av leddbånd, forverring av generell helse og leddstivhet.

3. Antall personer med karies i land hvor de drikker fluorholdig vann er ikke mindre enn i de landene hvor fluor ikke brukes til å tilsette drikke. I boken "Fluoride - the Big Deception" av den kjente produsenten og BBC-journalisten Christopher Bryson, slås det fast at fluor er en gift for bakterier. Men fluor er også så giftig at det forgifter ikke bare bakterier, men også andre celler i kroppen. Det er tilrådelig å konsumere sukker bare i hele matvarer - nøtter, frukt, tørket frukt.

4. Bare tannkrem og vann uten fluor, og tannblekingspulver er trygt for mennesker.

5. Fluor er et ekstremt reaktivt ikke-metall og det kraftigste oksidasjonsmidlet. Det svekker tannkjøttet på tennene dine!

6. Fluor akselererer aldring av menneskekroppen! I sin bok Fluoride as an Aging Factor skriver Dr. J. Yamouyiannis: «Sannheten er at fluoridering forgifter millioner av mennesker rundt om i verden.»

7. De fleste vannfluoreringsstasjoner bruker aluminiumsulfat og fluorider sammen. Disse to stoffene blandes for å danne giftig aluminiumfluorid. Aluminium er et fremmedelement for levende organismer. Det skilles praktisk talt ikke ut fra kroppen, er giftig for nyrene, og når det akkumuleres i hjernen forårsaker det Alzheimers sykdom.

8. Fluor er en av hovedårsakene til økningen i kreft. I 1988 publiserte Agonna National Laboratory (USA) en studie som hevdet at fluor gjør normale celler til kreftceller. På sin side bekreftet den japanske legen Tsutsui at under påvirkning av fluor blir normale celler ikke bare til kreftceller, men fører også til genetisk skade på celler, noe som tyder på at det er skadelig for gravide kvinner og fører til fødselen av funksjonshemmede barn. Selv statlig forskning i USA selv, etter å ha analysert 156 tilfeller av kreftdødsfall, førte til konklusjonen at fluor akkumulert i vev forårsaker både kreft og andre dødelige sykdommer. Forskning utført av sjefkjemikeren ved US National Cancer Center, Dr. Dean Burke, viste at fluor i tannkrem, i tillegg til å drikke fluor, forårsaker opptil ti tusen dødsfall av kreft per år.

9. Vann og tannfaste med fluor fører til sprø tenner og bein. Drikkevann med fluor eller fra tannkrem avsettes i menneskekroppen og konsentreres som regel på steder der kalsium samler seg, dvs. i bein og tenner. Ca 20-40 mg. fluor per dag undertrykker aktiviteten til det viktigste enzymet - fosfatase, som er nødvendig for kalsiummetabolisme. Som et resultat blir beinene tykkere, men blir sprø og sprø.

10. Da produksjonen av atombomber ble lansert, som en del av "Manhattan-prosjektet", begynte giftige fluorider å samle seg i enorme mengder på søppelfyllinger. Så mye giftige fluorider har samlet seg på DuPont-deponier i New Jersey at de vaskes bort av regn og begynner å sive ned i jorden. Kjæledyr i området begynte å dø, alle plantene visnet, som et resultat av at indignerte innbyggere anla søksmål mot selskapet. Med oppgaven med å finne noen "medisinsk bruk" for fluorider, hyret DuPont-konsernet inn kjente advokater og leger. Som et resultat dukket det opp en utbredt løgn og begynte å bli replikert om at fluor angivelig styrker tennene. Som et resultat unngikk DuPont-konsernet ikke bare prøvelser, men fikk også en utmerket mulighet i fremtiden til å bli kvitt giftig avfall ved å selge det til oss.

Over hele verden drikker og spiser milliarder av mennesker, med vann og tannkrem, all denne giften. Fluor har aldri styrket noens tenner.

11. På grunn av fluor er pinealkjertelen blokkert og ødelagt. Pinealkjertelen regulerer frigjøringen av melatonin, «ungdomshormonet». Forskningsdata fra forskere viser at skjoldbruskkjertelsykdommer begynte å øke akkurat på det tidspunktet da fordelene med fluor begynte å bli fremmet. Det er kjent at skjoldbruskkjertelen i kroppen er ansvarlig for mange prosesser relatert til metabolisme. Brudd på arbeidet fører til alvorlige konsekvenser for en person, hvorav den ene er fedme.

12. På grunn av fluor oppstår genetiske lidelser på DNA-nivå, kvinner føder psykisk utviklingshemmede og syke barn!

13. I det 21. århundre begynte giftige billige stoffer å bli tilsatt mange tannkremer, sjampoer og flytende såper for å tjene skitne penger på folk! De mest brukte avfallsproduktene fra atom-, aluminium- og fosfatindustrien er natriumfluorsilikat (natriumsilikofluorid), natriumfluorid (natriumfluorid), fluorsilikatsyre.

14. Fluor påvirker nyrene, luftveiene, sentralnervesystemet, hjertet, bein og sirkulasjonssystemet. Forårsaker irritasjon av øyne, luftveier og hud. Irritasjon oppstår ikke umiddelbart.

15. En person som ubetenksomt bruker penger på tannkrem og fluorvann har ikke en unse av selvkjærlighet. Kloke mennesker har brukt fluorfri tannkrem og tannpulver i lang tid.

5 produkter tilsatt giftig uorganisk fluor (fluorid, natriumlaurylsulfat (SLS), SLES)

1. Tannpulver.

2. Vann med fluor.

3. Vaskemidler.

4. Hudvasker.

5. Flytende såpe.

6 typer erstatningsprodukter uten fluor

1. Sennep i stedet for alle kjemiske vaskemidler.

2. Hvitt tannpulver i stedet for tannkrem.

3. Fluorfritt blekepulver

4. Produkter fra Nature Clean. 99,9% naturlige ingredienser, 0% giftige stoffer!

5. Fosfatfritt vaskepulver Chistown.

6. Produkter fra selskapet "SODASAN" (pulver, vaskemidler, sjampo, såper, geler, fluorfri tannkrem).

Skadelige og farlige komponenter i kosmetikk

Forskere har oppdaget mange farlige giftige stoffer i listen over ingredienser som brukes til å produsere kosmetikk. Verdens ledende toksikolog, Epstein, snakker om 884 giftige stoffer, og andre forskere har isolert større antall. Hvert år dukker det opp mer enn 1000 nye kjemiske forbindelser, hvor mange av dem er også giftige? I følge EUs kosmetikkdirektiv (Common European Cosmetics Regulations) er det kun 3000 som er offisielt tillatt i Europa av 70 000 kosmetiske komponenter.I Russland er situasjonen en helt annen. Mange av komponentene som er forbudt i utlandet i Russland er tillatt for bruk i produksjon, så selv sammensetningen av en krukke med samme sjampo for det russiske og utenlandske markedet kan variere betydelig.

Skadelige og farlige komponenter i kosmetikk: aggressive overflateaktive stoffer, sulfater

Dette inkluderer:

• Sodium Lauryl Sulfate (SLS) - natriumsulfat, natriumlaurylsulfat
• Sodium Laureth Sulfate (SLES) - natriumsulfat, natriumlaurethsulfat
• Ammoniumlaurylsulfat (ALS) - ammoniumlaurylsulfat
• Ammonium laureth sulfat – (ALES) – ammonium laureth sulfat
• Cocamide D.E.A.
• Cocomidopropyl Betain
• Og noen andre litt mildere overflateaktive stoffer

SLS og SLES, ALS og ALES brukes i ulike renseprodukter - flytende såpe, dusjsåpe, sjampo, ansiktsvask, boblebad, tannkrem m.m. Farlige giftige stoffer med sterke avfettende og anti-korrosjonsegenskaper. I tillegg til kosmetikk brukes de i husholdnings- og industrielle rengjørings- og avfettingsprodukter, for eksempel til vask av motorer og garasjegulv. De akkumuleres i indre organer, i lever, hjerte, nyrer, øyne og andre organer, og kan forårsake cellemutasjoner og ulike sykdommer. Spesielt farlig for barn. De forårsaker tørrhet, irritasjon og flassing av huden, tørker ut håret, svekker hårsekken og forårsaker sykdommer i hodebunnen og kroppen. Fremmer hudens aldring. Ved å reagere med andre kosmetiske komponenter og nitrater i blodet, danner de kreftfremkallende stoffer.

Vær oppmerksom på at hvis emballasjen til en sjampo eller et annet produkt sier "uten SLS", betyr ikke dette at det ikke finnes andre skadelige og farlige ingredienser, som for eksempel ammoniumlaurylsulfat.

Det mest aktive, det mest elektronegative, det mest reaktive, det mest aggressive elementet, det mest ikke-metalliske. Mest, mest, mest... Vi må gjenta dette ordet eller dets synonymer veldig ofte.

Vi snakker tross alt om fluor.

Ved polen til det periodiske systemet

Fluor er et grunnstoff fra halogenfamilien, som også inkluderer klor, brom, jod og kunstig produsert radioaktivt astatin. Fluor har alle egenskapene til sine andre undergrupper, men det er som en person uten sans for proporsjoner: alt økes til det ytterste, til det ytterste. Dette forklares først og fremst av posisjonen til element nr. 9 i det periodiske systemet og dets elektroniske struktur. Dens plass i det periodiske systemet er "polen av ikke-metalliske egenskaper", øvre høyre hjørne. Atommodell av fluor: kjerneladning 9+, to elektroner er plassert på det indre skallet, sju på det ytre skallet. Hvert atom streber alltid etter en stabil tilstand. For å gjøre dette, må den fylle det ytre elektroniske laget. Fluoratomet i denne forstand er intet unntak. Det åttende elektronet fanges, og målet er oppnådd - et fluorion med et "mettet" ytre skall dannes.

Antallet elektroner festet viser at den negative valensen til fluor er 1-; I motsetning til andre halogener, kan ikke fluor vise en positiv valens.

Tendensen til fluor til å fylle det ytre elektronlaget til en åtte-elektronkonfigurasjon er ekstremt sterk. Derfor har den ekstraordinær reaktivitet og danner forbindelser med nesten alle elementer. Så sent som på 1950-tallet trodde de fleste kjemikere, og med god grunn, at edelgasser ikke kunne danne ekte kjemiske forbindelser. Imidlertid kunne snart tre av de seks tilbaketrukne elementene ikke motstå angrepet av overraskende aggressivt fluor. Siden 1962 har man oppnådd fluorider, og gjennom dem andre forbindelser av krypton, xenon og radon.

Det er veldig vanskelig å hindre fluor fra å reagere, men det er ofte ikke lettere å fjerne atomene fra forbindelser. En annen faktor spiller en rolle her - de svært små størrelsene på fluoratomet og ionet. De er omtrent en og en halv ganger mindre enn klor, og halvparten så mye som jod.

Effekten av størrelsen på halogenatomet på stabiliteten til halogenider kan lett observeres ved å bruke eksemplet med molybdenhalogenidforbindelser (tabell 1).

Tabell 1

Jo større størrelsen på halogenatomene er, jo færre av dem er åpenbart plassert rundt molybdenatomet. Maksimal mulig valens av molybden oppnås bare i kombinasjon med fluoratomer, hvis lille størrelse gjør at molekylet kan "pakkes" tettest.

Fluoratomer har svært høy elektronegativitet, dvs. evnen til å tiltrekke elektroner; Ved interaksjon med oksygen danner fluor forbindelser der oksygenet er positivt ladet. Varmt vann brenner i en strøm av fluor for å danne oksygen. Er ikke det et unntakstilfelle? Oksygen viste seg plutselig ikke å være en årsak, men en konsekvens av forbrenning.

Ikke bare vann, men også andre vanligvis ikke-brennbare materialer, som asbest, murstein og mange metaller, antennes i en fluorstrøm. Brom, jod, svovel, selen, tellur, fosfor, arsen, antimon, silisium, trekull antennes spontant i fluor selv ved vanlige temperaturer, og med lett oppvarming rammer samme skjebne de edle platinametallene, kjent for sin kjemiske passivitet.

Derfor er navnet fluor i seg selv ikke overraskende. Oversatt fra gresk betyr dette ordet «ødelegge».

Fluor eller fluor?

Fluor - destruktiv - et overraskende passende navn. Imidlertid er et annet navn for element nr. 9 mer vanlig i utlandet - fluor, som betyr "væske" på latin.

Dette navnet er mer egnet ikke for fluor, men for noen av dets forbindelser og stammer fra fluoritt eller flusspat - den første fluorforbindelsen som ble brukt av mennesker. Tilsynelatende, selv i eldgamle tider, visste folk om evnen til dette mineralet til å redusere smeltepunktet til malm og metallurgiske slagger, men de visste naturligvis ikke dets sammensetning. Hovedkomponenten i dette mineralet, et fortsatt ukjent grunnstoff, ble kalt fluor.

Dette navnet er så inngrodd i hodet til forskere at et logisk begrunnet forslag om å gi nytt navn til elementet, fremsatt i 1816, ikke fant støtte. Men i løpet av disse årene var det et intensivert søk etter fluor; mange eksperimentelle data hadde allerede blitt akkumulert som bekreftet de destruktive evnene til fluor og dets forbindelser. Og forfatterne av forslaget var ikke hvem som helst, men de største forskerne på den tiden, Andre Ampère og Humphry Davy. Og likevel forble fluor fluor.

Ofre? - Nei, helter

Den første omtale av fluor og fluoritt dateres tilbake til 1400-tallet.

På begynnelsen av 1700-tallet. Flussyre, en vandig løsning av hydrogenfluorid, ble oppdaget, og i 1780 foreslo den berømte svenske kjemikeren Karl Wilhelm Scheele først at denne syren inneholdt et nytt aktivt grunnstoff. Men for å bekrefte Scheeles gjetning og isolere fluor (eller fluor), tok det kjemikere mer enn 100 år, et helt århundre med hardt arbeid av mange forskere fra forskjellige land.

I dag vet vi at fluor er svært giftig og at arbeid med det og dets forbindelser krever stor forsiktighet og gjennomtenkte beskyttelsestiltak. Oppdagerne av fluor kunne bare gjette om dette, og selv da ikke alltid. Derfor er historien om oppdagelsen av fluor assosiert med navnene på mange vitenskapshelter. De engelske kjemikerne brødrene Thomas og George Knox prøvde å få tak i fluor fra fluorider av sølv og bly. Eksperimentene endte tragisk: Georg Knox ble ufør, Thomas døde. Den samme skjebnen rammet D. Nickles og P. Layet. Fremragende kjemiker på 1800-tallet. Humphry Davy, skaperen av hydrogenteorien om syrer, mannen som først oppnådde natrium, kalium, magnesium, kalsium, strontium og barium, som beviste klors elementære natur, var ikke i stand til å løse problemet med å skaffe det altødeleggende elementet . Under disse forsøkene ble han forgiftet og ble alvorlig syk. J. Gay-Lussac og L. Tenard mistet helsen uten å oppnå oppmuntrende resultater.

A. Lavoisier, M. Faraday, E. Fremy var mer vellykkede. Fluor "sparet" dem, men de lyktes heller ikke.

I 1834 trodde Faraday at han endelig hadde lyktes med å få tak i den unnvikende gassen. Men han ble snart tvunget til å innrømme: «Jeg kunne ikke få fluor. Mine antagelser, utsatt for streng analyse, falt bort etter hverandre...» I 50 (!) år prøvde denne vitenskapsgiganten å løse problemet med å skaffe fluor, men klarte aldri å overvinne det...

Feil plaget forskere, men tilliten til eksistensen og muligheten for å isolere fluor ble sterkere for hvert nytt eksperiment. Det var basert på en rekke analogier i oppførselen og egenskapene til fluorforbindelser med forbindelser av allerede kjente halogener - klor, brom og jod.

Det var noen suksesser underveis. Fremy, som prøvde å trekke ut fluor fra fluorider ved hjelp av elektrolyse, fant en måte å produsere vannfri hydrogenfluorid på. Hver opplevelse, selv mislykkede, fylte opp kunnskapsbasen om det fantastiske elementet og brakte dagen for oppdagelsen nærmere. Og denne dagen har kommet.

Den 26. juni 1886 elektrolyserte den franske kjemikeren Henri Moissan vannfritt hydrogenfluorid. Ved en temperatur på -23°C oppnådde han en ny, ekstremt reaktiv gassformig substans ved anoden. Moissan klarte å samle opp flere gassbobler. Det var fluor!

Moissan rapporterte sin oppdagelse til Paris Academy. En kommisjon ble umiddelbart opprettet, som i løpet av få dager skulle ankomme Moissans laboratorium for å se alt med egne øyne.

Moissan forberedte seg nøye på gjentatt forsøk. Han utsatte det originale hydrogenfluorid for ytterligere rensing, og... den høytstående kommisjonen så ikke fluor. Eksperimentet ble ikke reprodusert; elektrolyse med frigjøring av fluor ble ikke observert! Skandale?!

Men Moissan klarte å finne årsaken. Det viste seg at bare små mengder kaliumfluorid inneholdt i hydrogenfluorid gjør det til en elektrisk leder. Bruken av hydrogenfluorid i det første forsøket uten ytterligere rensing sørget for suksess: det var urenheter - elektrolyse fant sted. Den nøye forberedelsen av det andre eksperimentet var årsaken til feilen.

Likevel var lykken definitivt på Moissans side. Snart klarte han å finne billig og pålitelig materiale for enheter der fluor produseres. Dette problemet var ikke mindre vanskelig enn å skaffe et gjenstridig element. Hydrogenfluorid og fluor ødela alt utstyr. Davy testet også kar laget av krystallinsk svovel, kull, sølv og platina, men alle disse materialene ble ødelagt under elektrolysen av fluorforbindelser.

Moissan oppnådde de første gramene fluor i en platinaelektrolysator med elektroder laget av en iridium-platinalegering. Til tross for den lave temperaturen eksperimentet ble utført ved, "ødela" hvert gram fluor 5...6 g platina.

Moissan erstattet platinabeholderen med en kobber. Selvfølgelig er kobber også mottakelig for virkningen av fluor, men akkurat som aluminium er beskyttet mot luft av en oksidfilm, så ble kobber "gjemt" fra fluor bak en film av kobberfluorid som var uimotståelig for det.

Elektrolyse er fortsatt praktisk talt den eneste metoden for å produsere fluor. Siden 1919 har bifluorid-smelter blitt brukt som elektrolytt. Materialene til moderne elektrolysatorer og elektroder er kobber, nikkel, stål og grafitt. Alt dette gjorde produksjonen av element nr. 9 mange ganger billigere og gjorde det mulig å produsere det i industriell skala. Prinsippet om å skaffe fluor forble imidlertid det samme som foreslått av Davy og Faraday og først implementert av Moissan.

Fluor og mange av dets forbindelser er ikke bare av stor teoretisk interesse, men finner også bred praktisk anvendelse. Det er mange fluorforbindelser, deres bruk er så allsidig og omfattende at selv 100 sider ikke ville være nok til å fortelle om alt interessant som er forbundet med dette elementet. Derfor vil du i historien vår bare finne de mest interessante fluorforbindelsene som har blitt godt etablert i vår bransje, i livene våre, i hverdagen vår og til og med i vår kunst - forbindelser uten hvilke (dette kan sies uten overdrivelse) fremgang er utenkelig.

Fluorhydrid og... vann

Hva kan alt-destruktiv fluor og "fredelig" kjent vann ha til felles? Det ser ut til - ingenting. Men la oss passe oss for forhastede konklusjoner. Tross alt kan vann betraktes som et oksygenhydrid, og flussyre HF er ikke annet enn et fluorhydrid. Så vi har å gjøre med de nærmeste kjemiske "slektningene" - hydrider av to sterke oksidasjonsmidler.

Hydrider av alle halogener er kjent. Egenskapene deres endres naturlig, men hydrogenfluorid er på mange måter nærmere vann enn andre hydrogenhalogenider. Sammenlign de dielektriske konstantene: for HF og H 2 O er de veldig nære (83,5 og 80), mens for brom, jod og klorhydrider er denne karakteristikken mye lavere (bare 2,9...4,6). Kokepunktet til HF er +19°C, mens HI, HBr og HCl går over i gassform allerede ved minusgrader.

En av de naturlige fluorforbindelsene, mineralet kryolitt, kalles usmeltende is. Faktisk er enorme kryolittkrystaller veldig lik isblokker.

I en av historiene til science fiction-forfatteren I.A. Efremov beskriver et møte i verdensrommet med innbyggerne på en planet der fluor, i stedet for oksygen, deltar i alle vitale oksidative prosesser. Hvis en slik planet eksisterer, så er det ingen tvil om at dens innbyggere slukker tørsten... med hydrogenfluorid.

På jorden tjener hydrogenfluorid andre formål.

Tilbake i 1670 blandet Nürnberg-kunstneren Schwangard flusspat med svovelsyre og påførte tegninger på glass med denne blandingen. Schwangard visste ikke at komponentene i blandingen hans reagerte med hverandre, men "tegnet" reaksjonsproduktet. Dette hindret ikke implementeringen av Schwangards oppdagelse. De bruker det fortsatt i dag. Et tynt lag parafin påføres glasskaret. Kunstneren maler over dette laget og dypper deretter karet i en løsning av flussyre. På de stedene hvor parafin-"rustningen", usårbar for hydrogenfluorid, fjernes, korroderer syren glasset, og designet er for alltid preget på det. Dette er den eldste bruken av hydrogenfluorid, men på ingen måte den eneste.

Det er nok å si at mindre enn 20 år etter opprettelsen av de første industrielle installasjonene for produksjon av hydrogenfluorid, nådde dens årlige produksjon i USA 125 tusen tonn.

Glass, mat, olje, kjernefysisk, metallurgisk, kjemisk, luftfart, papir - dette er ikke en fullstendig liste over de industriene der hydrogenfluorid er mye brukt.

Hydrogenfluorid er i stand til å endre hastigheten på mange reaksjoner og brukes som en katalysator for en lang rekke kjemiske transformasjoner.

En av hovedtrendene i moderne kjemi er å utføre reaksjoner i ikke-vandige medier. Hydrogenfluorid har blitt det mest interessante og allerede mye brukte ikke-vandige løsningsmidlet.

Hydrogenfluorid er et veldig aggressivt og farlig reagens, men det er uunnværlig i mange grener av moderne industri. Derfor er metodene for å håndtere det blitt så forbedret at for en kompetent kjemiker i vår tid har hydrogenfluorid blitt nesten like trygt som for innbyggerne på en ukjent fluorplanet.

Fluor og metallurgi

Aluminium er det vanligste metallet i jordskorpen, reservene er enorme, men aluminiumproduksjonen begynte å utvikle seg først på slutten av forrige århundre. Oksygenforbindelsene av aluminium er veldig sterke, og deres reduksjon med kull produserer ikke rent metall. Og for å produsere aluminium ved elektrolyse, kreves dets halogenforbindelser og fremfor alt kryolitt, som inneholder både aluminium og fluor. Men det er lite kryolitt i naturen; i tillegg har den et lavt innhold av "vinget metall" - bare 13%. Dette er nesten tre ganger mindre enn i bauxitt. Gjenvinning av bauxitt er vanskelig, men det kan heldigvis løses opp i kryolitt. Dette gir en lavtsmeltende og aluminiumrik smelte. Dens elektrolyse er den eneste industrielle metoden for å produsere aluminium. Mangelen på naturlig kryolitt kompenseres av kunstig kryolitt, som produseres i enorme mengder ved bruk av hydrogenfluorid.

Dermed er våre prestasjoner i utviklingen av aluminiumsindustrien og innen flykonstruksjon i stor grad en konsekvens av suksessene innen kjemien til fluor og dets forbindelser.

Noen få ord om organofluor

På 30-tallet av vårt århundre ble de første forbindelsene av fluor og karbon syntetisert. I naturen er slike stoffer ekstremt sjeldne, og ingen spesielle fordeler har blitt lagt merke til for dem.

Utviklingen av mange grener av moderne teknologi og deres behov for nye materialer har imidlertid ført til at det i dag allerede er tusenvis av organiske forbindelser som inneholder fluor. Det er nok å huske freoner - de viktigste materialene for kjøleutstyr, og fluoroplastic-4, som med rette kalles plastplatina.

Separate notater er viet disse materialene. I mellomtiden går vi videre til neste kapittel, som heter...

Fluor og liv

Det ser ut til at en slik setning ikke er helt lovlig. "Karakteren" til element nr. 9 er veldig aggressiv; historien hans ligner en detektivroman, der hver side er forgiftning eller drap. I tillegg ble selve fluor og mange av dets forbindelser brukt til å produsere masseødeleggelsesvåpen: under andre verdenskrig brukte tyskerne klortrifluorid som brannmiddel; Flere fluorholdige forbindelser ble i USA, England og Tyskland ansett som hemmelige giftige stoffer og ble produsert i halvfabrikkskala. Det er ingen hemmelighet at uten fluor ville det neppe vært mulig å få tak i atomvåpen.

Å jobbe med fluor er farlig: Den minste uforsiktighet kan føre til at en persons tenner blir ødelagt, negler blir vansiret, benskjørhet øker, blodårer mister sin elastisitet og blir sprø. Resultatet er alvorlig sykdom eller død.

Og likevel er tittelen "Fluor og liv" berettiget. Dette ble først bevist... av en elefant. Ja, ja - en elefant. En vanlig, om enn fossil, elefant funnet i nærheten av Roma. Fluor ble ved et uhell oppdaget i tennene hans. Denne oppdagelsen fikk forskerne til å gjennomføre en systematisk studie av den kjemiske sammensetningen av menneskers og dyrs tenner. Det ble funnet at tenner inneholder opptil 0,02 % fluor, som kommer inn i kroppen med drikkevann. Vanligvis inneholder et tonn vann opptil 0,2 mg fluor. Mangel på fluor fører til tannråte - karies.

Kunstig tilsetning av fluor til vann på de stedene hvor mangelen er funnet, fører til eliminering av nye tilfeller av sykdommen og en reduksjon i karies hos syke mennesker. La oss gjøre en reservasjon med en gang - et stort overskudd av fluor i vann forårsaker en akutt sykdom - fluorose (flekket emalje). Medisinens evige dilemma: store doser er gift, små doser er medisin.

Mange steder er det bygget installasjoner for kunstig fluorering av vann.

Denne metoden for å forebygge karies hos barn er spesielt effektiv. Derfor, i noen land, tilsettes fluorforbindelser (i ekstremt små doser) til... melk.

Det er en antakelse om at fluor er nødvendig for utviklingen av en levende celle og at det sammen med fosfor inngår i dyre- og plantevev.

Fluor er mye brukt i syntesen av ulike medisiner. Organofluorforbindelser brukes med hell til å behandle skjoldbruskkjertelsykdommer, spesielt Graves sykdom, kroniske former for diabetes, bronkiale og revmatiske sykdommer, glaukom og kreft. De er også nyttige i forebygging og behandling av malaria og er et godt middel mot streptokokk- og stafylokokkinfeksjoner. Noen organiske fluormedisiner er pålitelige smertestillende.

Fluor og liv - det er denne delen av fluorkjemien som er verdig den største utviklingen, og fremtiden ligger med den. Fluor og død? Det er mulig og nødvendig å jobbe i dette området, men for å oppnå ikke dødelige giftige stoffer, men forskjellige medisiner for å bekjempe gnagere og andre landbruksskadedyr. Eksempler på slike anvendelser inkluderer monofluoreddiksyre og natriumfluoracetat.

Og is og ild

Så deilig det er å ta en flaske iskaldt mineralvann ut av kjøleskapet på en varm sommerdag...

I de fleste kjøleskap - både industrielle og private - er kjølemediet, stoffet som skaper kulde, en organisk fluorvæske - freon.

Freoner oppnås ved å erstatte hydrogenatomer i molekylene til de enkleste organiske forbindelsene med fluor eller fluor og klor.

tabell 2

Det enkleste hydrokarbonet er metan CH4. Hvis alle hydrogenatomene i metan erstattes med fluor, dannes tetrafluormetan CF 4 (Freon-14), og hvis bare to hydrogenatomer erstattes med fluor, og de to andre med klor, så difluordiklormetan CF 2 Cl 2 (Freon) -12) oppnås. I tabellen 2 viser de viktigste egenskapene til flere slike forbindelser.

Kjøleskap til hjemmet bruker vanligvis Freon-12. Det er en fargeløs, vannuløselig og ikke-brennbar gass med en lukt som ligner på eter. Freoner 11 og 12 fungerer også i klimaanlegg. I "skadelighetsskalaen" som er satt sammen for alle brukte kjølemidler, opptar freoner de siste plassene. De er enda mer harmløse enn "tørris" - fast karbondioksid.

Freoner er ekstremt stabile og kjemisk inerte. Her, som i tilfellet med fluorplast, står vi overfor det samme fantastiske fenomenet: ved hjelp av det mest aktive elementet - fluor - er det mulig å oppnå kjemisk svært passive stoffer. De er spesielt motstandsdyktige mot virkningen av oksidasjonsmidler, og dette er ikke overraskende - tross alt er karbonatomene deres i den høyeste oksidasjonstilstanden. Derfor brenner ikke fluorkarboner (og spesielt freoner) selv i en atmosfære av rent oksygen. Med sterk oppvarming oppstår ødeleggelse - desintegrering av molekyler, men ikke deres oksidasjon. Disse egenskapene gjør det mulig å bruke freoner i en rekke andre tilfeller: de brukes som flammestoppere, inerte løsemidler og mellomprodukter for produksjon av plast og smøremidler.

Tusenvis av organofluorforbindelser av forskjellige typer er nå kjent. Mange av dem brukes i de viktigste grenene av moderne teknologi.

I freoner fungerer fluor for den "kalde industrien", men med dens hjelp er det mulig å oppnå svært høye temperaturer. Sammenlign disse tallene: temperaturen på oksygen-hydrogen-flammen er 2800°C, oksygen-acetylen-flammen er 3500°C, og når hydrogen brenner i fluor, utvikles en temperatur på 3700°C. Denne reaksjonen har allerede funnet praktisk anvendelse i hydrogenfluoridbrennere for skjæring av metall. I tillegg er det kjent brennere som opererer på fluorklorider (forbindelser av fluor og klor), samt på en blanding av nitrogentrifluorid og hydrogen. Den sistnevnte blandingen er spesielt praktisk, siden nitrogentrifluorid ikke forårsaker korrosjon av utstyr. Naturligvis spiller fluor og dets forbindelser rollen som et oksidasjonsmiddel i alle disse reaksjonene. De kan også brukes som oksidasjonsmiddel i flytende jetmotorer. Mye taler for en reaksjon som involverer fluor og dets forbindelser. Det utvikles høyere temperatur, noe som gjør at trykket i forbrenningskammeret blir større, og skyvekraften til jetmotoren øker. Det dannes ingen faste forbrenningsprodukter som et resultat av slike reaksjoner, noe som betyr at det i dette tilfellet heller ikke er fare for å tette dysene og sprekke motoren.

Men fluor, som en komponent i rakettdrivstoff, har en rekke store ulemper. Det er svært giftig, etsende og har et svært lavt kokepunkt. Det er vanskeligere å vedlikeholde som væske enn andre gasser. Derfor er fluorforbindelser med oksygen og halogener mer akseptable her.

Noen av disse forbindelsene er ikke dårligere i sine oksiderende egenskaper enn flytende fluor, men har en enorm fordel; under normale forhold er disse enten væsker eller lett flytende gasser. Sammenlign egenskapene deres ved å analysere dataene i tabellen. 3.

Tabell 3

Tilkoblingsnavn	Formel	Smeltepunkt, °C	Kokepunkt, °C	Aggregeringstilstand
Klormonofluorid	ClF	-155,6	-100,1	Gass
Klortrifluorid	СlF 3	-76,3	11,75	»
Brommonofluorid	BrF	-33	20	Væske
Bromtrifluorid	BrF 3	8,8	127,6	»
Brompentafluorid	BrF 5	-61,3	40,5	»
Jod pentafluorid	HVIS 5	9,43	100,5	»
Jod heptafluorid	HVIS 7	Vozg.	4,5	Gass
Fluoroksid (oksygendifteri)	AV 2	-223,8	-144,8	»
Nitrogentrifluorid	NF 3	-208,5	-129,1	»
Perklorylfluorid	FClO3	-146	-46,8	»
Fluor	F 2	-227,6	-188,1	»

Blant fluorhaloidforbindelsene er klortrifluorid og brompentafluorid de mest praktiske for bruk i rakettdrivstoff. Det er for eksempel kjent at tilbake i 1956 i USA ble klortrifluorid vurdert som et mulig oksidasjonsmiddel for flydrivstoff. Høy kjemisk aktivitet gjør bruken av slike stoffer vanskelig. Disse vanskelighetene er imidlertid ikke absolutte og kan overvinnes.

Videreutvikling av kjemien i korrosjonsprosesser, produksjon av mer korrosjonsbestandige materialer og fremskritt i syntesen av nye fluorbaserte oksidasjonsmidler vil sannsynligvis gjøre det mulig å realisere mange av planene til rakettforskere knyttet til bruken av element nr. 9 og dets forbindelser. Men vi kommer ikke til å gi spådommer. Moderne teknologi utvikler seg raskt. Kanskje vil det om noen år dukke opp noen fundamentalt nye typer motorer, og rakettmotorer med flytende drivstoff forsvinner inn i historiens rike... Uansett er det udiskutabelt at fluor ennå ikke har sagt sitt siste ord i romforskningen.

Utbredelse

Hver liter sjøvann inneholder 0,3 mg fluor. Det er 20 ganger mer av det i østersskjell.

Korallrev inneholder millioner av tonn fluor. Gjennomsnittlig fluorinnhold i levende organismer er 200 ganger mindre enn i jordskorpen.

Hvordan ser fluor ut?

Under normale forhold er fluor en blekgul gass; ved en temperatur på -188°C er det en kanarigul væske; ved -228°C fryser fluor og blir til lysegule krystaller. Hvis temperaturen reduseres til -252°C, vil disse krystallene bli misfarget.

Hvordan lukter fluor?

Luktene av klor, brom og jod er som kjent vanskelig å klassifisere som behagelige. I denne forbindelse skiller fluor seg lite fra sine andre halogener. Lukten er skarp og irriterende - minner både om lukten av klor og ozon. En milliondel av fluor i luften er nok til at menneskenes nese kan oppdage dens tilstedeværelse.

I dalen av tusen røyk

Gasser av vulkansk opprinnelse inneholder noen ganger hydrogenfluorid. Den mest kjente naturlige kilden til slike gasser er fumarolene i Valley of a Thousand Smokes (Alaska). Hvert år føres rundt 200 tusen tonn hydrogenfluorid ut i atmosfæren med vulkansk røyk.

Davy vitner

"Jeg gjennomførte eksperimentet med elektrolyse av ren flussyre med stor interesse, siden det ga den mest sannsynlige muligheten til å verifisere den faktiske naturen til fluor. Men det ble møtt betydelige vanskeligheter med å gjennomføre prosessen. Flytende flussyre ødela umiddelbart glass og alt dyre- og plantemateriale. Det virker på alle legemer som inneholder metalloksider. Jeg vet ikke om et eneste stoff som ikke vil løse seg i det, med unntak av visse metaller, trekull, fosfor, svovel og noen klorforbindelser.»

Fluor og kjernekraft

Rollen til fluor og dets forbindelser i produksjonen av kjernebrensel er eksepsjonell. Vi kan trygt si at uten fluor ville det fortsatt ikke vært et eneste atomkraftverk i verden, og det totale antallet forskningsreaktorer ville ikke vært vanskelig å telle på én hånd.

Det er velkjent at ikke alt uran kan tjene som kjernebrensel, men bare noen av dets isotoper, først og fremst 235 U.

Det er ikke lett å skille isotoper som skiller seg fra hverandre bare i antall nøytroner i kjernen, og jo tyngre grunnstoffet er, desto mindre merkes forskjellen i vekt. Separasjonen av uranisotoper kompliseres ytterligere av det faktum at nesten alle moderne separasjonsmetoder er designet for gassformige stoffer eller flyktige væsker.

Uran koker ved ca 3500°C. Hvilke materialer måtte brukes for å lage søyler, sentrifuger og membraner for å separere isotoper hvis vi måtte jobbe med urandamp?! En usedvanlig flyktig forbindelse av uran er dens heksafluorid UF 6. Det koker ved 56,2°C. Derfor er det ikke uranmetall som skilles ut, men uran-235 og uran-238 heksafluorider. Naturligvis skiller disse stoffene seg ikke fra hverandre i deres kjemiske egenskaper. Prosessen med å separere dem foregår i raskt roterende sentrifuger.

Molekyler av uranheksafluorid, akselerert av sentrifugalkraft, passerer gjennom finporøse skillevegger: "lette" molekyler som inneholder 235 U passerer gjennom dem litt raskere enn "tunge" molekyler.

Etter separering omdannes uranheksafluorid til UF 4-tetrafluorid, og deretter til uranmetall.

Uranheksafluorid oppnås som et resultat av reaksjonen mellom uran og elementært fluor, men denne reaksjonen er vanskelig å kontrollere. Det er mer praktisk å behandle uran med fluorforbindelser med andre halogener, for eksempel ClF 3, BrF og BrF 6. Produksjonen av urantetrafluorid UF 4 innebærer bruk av hydrogenfluorid. Det er kjent at på midten av 60-tallet i USA ble nesten 10% av all hydrogenfluorid brukt på uranproduksjon - omtrent 20 tusen tonn.

Produksjonsprosessene av så viktige materialer for kjernefysisk teknologi som thorium, beryllium og zirkonium inkluderer også faser for å oppnå fluorforbindelser av disse elementene.

Plast platina

Løve som sluker solen. Dette symbolet betydde blant alkymister prosessen med å løse opp gull i aqua regia - en blanding av salpetersyre og saltsyre. Alle edle metaller er kjemisk meget stabile. Gull løses ikke opp i verken syrer (unntatt selensyre) eller alkalier. Og bare aqua regia «sluker» både gull og til og med platina.

På slutten av 30-tallet dukket det opp et stoff i arsenalet av kjemikere som til og med "løven" var maktesløs mot. Aqua regia viste seg å være for tøff for plast - fluoroplastic-4, også kjent som teflon. Teflonmolekyler skiller seg fra polyetylenmolekyler ved at alle hydrogenatomene som omgir hovedkjeden (... - C - C - C - ...) er erstattet med fluor.

Fluoroplast-4 produseres ved polymerisering av tetrafluoretylen, en fargeløs, ikke-giftig gass.

Polymerisasjonen av tetrafluoretylen ble oppdaget ved et uhell. I 1938 stoppet tilførselen av denne gassen fra en sylinder plutselig i et av de utenlandske laboratoriene. Da sylinderen ble åpnet, viste det seg at den var fylt med et ukjent hvitt pulver, som viste seg å være polytetrafluoretylen. Studiet av den nye polymeren viste dens fantastiske kjemiske motstand og høye elektriske isolerende egenskaper. Nå er mange viktige deler av fly, biler og maskinverktøy presset fra denne polymeren.

Andre polymerer som inneholder fluor er også mye brukt. Disse er polytrifluorkloretylen (fluoroplastic-3), polyvinylfluorid, polyvinylidenfluorid. Hvis polymerer som inneholder fluor først bare var erstatninger for annen plast og ikke-jernholdige metaller, har de nå blitt uerstattelige materialer.

De mest verdifulle egenskapene til fluorholdig plast er deres kjemiske og termiske stabilitet, lave egenvekt, lav fuktighetspermeabilitet, utmerkede elektriske isolasjonsegenskaper og mangel på sprøhet selv ved svært lave temperaturer. Disse egenskapene har ført til utbredt bruk av fluorplast i kjemisk industri, luftfart, elektrisk, kjernefysisk industri, kjøling, mat og farmasøytisk industri, så vel som i medisin.

Fluorholdige gummier regnes også som svært lovende materialer. Flere typer gummilignende materialer er allerede laget i forskjellige land, molekylene som inkluderer fluor. Riktignok hever ingen av dem, med tanke på deres totalegenskaper, seg over andre gummier i samme grad som fluoroplastic-4 gjør over konvensjonell plast, men de har mange verdifulle kvaliteter. Spesielt blir de ikke ødelagt av rykende salpetersyre og mister ikke elastisitet over et bredt temperaturområde

Noen interessante fakta fra kjemiens historie
Oppdagelse av halogener
Oppdagelse av fluor

Separasjon av fluorgass fra fluorholdige stoffer har vist seg å være et av de vanskeligste eksperimentelle problemene. Fluor er eksepsjonelt reaktivt; og ofte skjer dets interaksjon med andre stoffer med antennelse og eksplosjon.

De første ofrene for fluor var to medlemmer av Irish Academy of Sciences, brødrene George og Thomas Knox. Thomas Knox døde av hydrogenfluoridforgiftning, og Georg ble ufør. Det neste offeret var den belgiske kjemikeren P. Layet. Den franske kjemikeren Jerome Nickles led martyrdøden mens han utførte eksperimenter på isolering av fluor. De franske kjemikerne Joseph Gay-Lussac, Louis Tenard og den engelske kjemikeren Humphry Davy ble forgiftet ved å inhalere små mengder hydrogenfluorid og fikk også alvorlige brannskader. Da den franske kjemikeren Edmond Fremy og den engelske elektrokjemikeren Georg Gore prøvde å isolere fluor ved hjelp av elektrolyse av dets forbindelser, forårsaket helseskader. Først i 1886 klarte den franske kjemikeren Henri Moissan å skaffe fluor relativt smertefritt. Moissan oppdaget ved et uhell at under elektrolysen av en blanding av flytende vannfri HF og kaliumhydrodifluorid (KHF2) i en platinabeholder ved anoden, frigjøres en lys gul gass med en spesifikk skarp lukt. Men da Moissan rapporterte til Paris Academy of Sciences om oppdagelsen hans, var en av forskerens øyne dekket med en svart bandasje:

Nobelprisen i kjemi ble tildelt Moissan i 1906 "som anerkjennelse for det store forskningsvolumet han produserte grunnstoffet fluor og introduksjonen til laboratorie- og industriell praksis av den elektriske ovnen oppkalt etter ham."

Oppdagelse av klor

Oppdageren av klor var den svenske farmasøyten Carl Scheele, hvis kjemiske intuisjon var virkelig fantastisk; ifølge den franske kjemikeren Jean Baptiste Dumas kunne Scheele "ikke røre noen kropp uten å gjøre en oppdagelse." I en alder av 32 ble han tildelt tittelen medlem av Stockholms vitenskapsakademi, selv om han bare var farmasøytassistent; samme år fikk han en stilling som leder av et apotek eid av enken Margarita Sonneman, som to dager før Scheeles død ble hans kone.

Slik beskrev Scheele sitt eksperiment, utført i 1774: «Jeg plasserte en blanding av svart magnesia med murinsyre i en retort, på hvis hals jeg festet en boble uten luft, og plasserte den i et sandbad. var fylt med gass, som farget den gul: Gassen hadde en gulgrønn farge og en gjennomtrengende lukt:

Den moderne betegnelsen for denne reaksjonen er: MnO2 + 4HCl = Cl2 + MnCl2 + 2H2O.

I 1812 ga den franske kjemikeren Gay-Lussac denne gassen sitt moderne navn - klor, som betyr gulgrønn på gresk.

Funn av brom

Brom ble oppdaget av den tjuefire år gamle laboratorieassistenten Antoine-Jerome Balard. Balard studerte moderlakene fra de sørlige saltmyrene i Frankrike. Under et av eksperimentene hans, da han eksponerte saltlake for klor, la han merke til utseendet til en veldig intens gul farge forårsaket av reaksjonen av natriumbromidet i løsningen med klor. Etter flere år med hardt arbeid isolerte Balar den nødvendige mengden mørkebrun væske, som han kalte murid. Ved vitenskapsakademiet i Paris bekreftet Gay-Lussac og Tenard Balards oppdagelse av et nytt enkelt stoff, men fant navnet mislykket og foreslo sitt eget - "brom", som oversatt fra gresk betyr illeluktende.

Deretter kunne den franske kjemikeren Charles Gerard, som ikke mottok lederen for kjemi ved French College, som ble overført til Balard, og satte stor pris på hans oppdagelse av brom, ikke motstå et skarpt utrop: "Det var ikke Balard som oppdaget brom, men brom som ble oppdaget av Balard!»

Oppdagelse av jod

I 1811 oppdaget den franske kjemikeren-teknologen og farmasøyten Bernard Courtois jod. Vennene hans forteller interessante detaljer om denne oppdagelsen. Courtois hadde en favorittkatt, som vanligvis satt på eierens skulder under lunsjen. Courtois spiste ofte lunsj i laboratoriet. En dag under lunsjen hoppet katten, skremt av noe, på gulvet, men havnet på flasker som sto nær laboratoriebordet. I den ene flasken tilberedte Courtois for eksperimentet en suspensjon av algeaske (inneholdende natriumjodid) i etanol, og i den andre var det konsentrert svovelsyre. Flaskene gikk i stykker og væskene blandet seg. Skyer av blåfiolett damp begynte å stige fra gulvet, som la seg på omkringliggende gjenstander i form av bittesmå svartfiolette krystaller med en metallisk glans og en stikkende lukt. Dette var det nye kjemiske grunnstoffet jod.

(Fakta hentet fra følgende bøker: M. Jua. History of chemistry. 1975; B. D. Stepin, L. Yu. Alikberova. A book on chemistry for home reading. 1995. K. Manolov. Great chemists. (vol. 1, vol. 2), 1976).