Надо Знать

добавить знаний



Фтор



План:


Введение

Фтор или флуор ( лат. Fluor , Химический символ F) - химический элемент с атомным номером 9, галоген. Также название "фтор" (флуор) имеет соответствующая простое вещество, что является ядовитым и химически активным желто-зеленым газом.


1. История

Первая соединение фтора - флюорит ( плавиковый шпат) CaF 2 - описано в конце XV века под названием "флюоро". В 1771 году Карл Шееле получил плавиковую кислоту. Как один из атомов плавиковой кислоты, элемент фтор был предусмотрен в 1810, но выделен в свободном виде лишь 76 лет спустя Анри Муассан в 1886 году при электролизе жидкого безводного фтористого водорода, содержащего примеси кислого фторида калия KHF 2.


2. Происхождение названия

Название "фтор" (от греч. φθόρος - Разрушение), предложенная Андре Ампером в 1810 году, используется только в греческой (Φθόριο) и восточно-славянских языках, а также в языках, которые заимствовали это название из русского (например, чувашский, таджикский или монгольский).

Во многих странах для элемента и вещества принято названия с корнем "флюор" от латинского fluere - "течь", по свойству соединения фтора, флюорита (CaF 2), снижать температуру плавления руды и увеличивать текучесть расплава.


3. Распространение в природе

Фтор широко распространенный в природе. Процентное содержание его в земной коре приближается к содержимому таких элементов, как азот, сера, хром, марганец и фосфор. Промышленное значение имеют, однако, только два фтористых минералы - плавиковый шпат и криолит. Кроме того, фтор входит в сравнительно небольшом количестве в состав апатитов. При переработке природных фосфатов на искусственные удобрения в качестве побочных продуктов получают фтористые соединения.
Содержание фтора в атомных процентах в природе показано в таблице:

Объект Содержание,
Грунт 0,02
Воды год 0,00002
Воды океанов 0,0001
Зубы человека [1] 0,01

Относительно богатые фтором растения чечевица и лук

Содержанием в почве фтор обязан вулканическим газам, за счет того, что в их состав обычно входит большое количество фтороводорода.


4. Получение

Источником для производства фтора служит флуористий водород HF, выходящей в основном или при действии серной кислоты H 2 SO 4 на флюорит CaF 2, или при переработке апатитов и фосфоритов.

Производство фтора осуществляется электролизом расплава кислого флюорита калия KF ? 3HF, который образуется при насыщении расплава KF ? 3HF фтористым водородом до содержания 40-41% HF.

5. Химические свойства

Фтор образует соединения, прямо или косвенно, со всеми другими элементами, включая некоторые инертные газы.
С водородом фтор соединяется даже при -252 ? C. При этой температуре водород превращается в жидкость, а фтор затвердевает, и все же реакция идет с таким сильным выделением тепла, происходит взрыв.
Долгое время не было известно соединения фтора с кислородом, но в 1927 г. французским химикам удалось получить дифторид кислорода, образующегося при воздействии фтора на слабый раствор щелочи:
2F 2 + 2NаОН = 2NаF + OF 2 + H 2 O


6. Хранение

Флуор хранят в газообразном состоянии (под давлением) и в жидком виде (при охлаждении жидким азотом) в аппаратах с никеля и сплавов на его основе (монель-металл), с меди, алюминия и его сплавов, латуни, нержавеющей стали.

Фтор обладает уникальной способностью проявляться по запаху при концентрации 0,02 мг / м 3, в 7,5 раза ниже принятой предельно допустимой.

7. Применение

Газообразный флуор служит для флуорування UF 4 в UF 6, применяемого для разделения изотопов урана, а также для получения трифлуористого хлора ClF 3 (флуоруючий агент и мощный окислитель ракетного топлива), шестифлуористои серы SF 6 (газообразный изолятор в электротехнической промышленности), флюоритов металлов (например, W и V).

Жидкий флуор, и жидкий оксид фтора (он эффективнее) используют в качестве окислителя ракетного топлива. То же относится к производимым - тетрафлуоргидразину и трифлуористого азота (причем последний позволяет при сжигании в его атмосфере различных топлив получать очень высокие температуры).


8. Биологическая роль

Основная роль в организме - участие в костеобразования и процессах формирования дентина и зубной эмали. Также фтор стимулирует кроветворную систему и иммунитет, участвует в развитии скелета, стимулирует репаративные процессы при переломах костей. Предупреждает развитие сенильного остеопороза. Основные концентрации фтора в организме человека:

в зубах - 246-560 мг / кг, в костях - 200-490 мг / кг, в мышцах - 2-3 мг / кг.

Суточная потребность взрослого человека составляет 2-3 мг фтора. С продуктами питания взрослый человек получает в среднем 0,8 мг фтора в сутки. Наибольшее количество фтора из продуктов содержит рыба (треска, сом), орехи, печень. Основное количество фтора поступает в организм с водой. Обычная питьевая вода содержит 1 мг фтора на 1 л. Недостаток поступления фтора в организм является одним из экзогенных этиологических факторов кариеса зубов, особенно в период их прорезывания и минерализации. В районах с низким содержанием фтора в воде проводится фторирование воды до оптимального содержания фтора - 1 мг / л. Избыточное поступление фтора в организм с водой в основном носит эндемический характер и возникает в той местности, где содержание фтора в воде превышает 2 мг / л. Проявляется возникновением флюороза, который поражает в основном постоянные зубы людей. Токсическое действие фтора так же может проявляться ингибированием многих ферментных систем. Для снижения содержания фтора в такой воде проводят ее дефторирование. Фтор входит в состав ряда комплексов поливитаминов.


См.. также

Примечания

  1. Главным образом в эмали зубов

Литература

  • Глоссарий терминов по химии / / Й.Опейда, О.Швайка. Ин-т физико-органической химии и углехимии им .. Л. М. Литвиненко НАН Украины, Донецкий национальный университет - Донецк: "Вебер", 2008. - 758 с. ISBN 978-966-335-206-0
  • Горный энциклопедический словарь: в 3 т. / Под ред. В. С. Белецкого. - Донецк: Восточный издательский дом, 2001-2004. ISBN 966-7804-19-4


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам