Singa simika fluoro: Valence fananana toetra

Fluor (F) - ny tena reactive simika singa sy mora indrindra halogen vondrona 17 (VIIa) ny tabilao. Fluor mampiavaka ity noho ny fahaizany mba hisarihana elektrôna (indrindra electronegative singa) sy ny haben'ny kely ny ataoma.

History of baovao

Ny fluor-misy mineraly fluorspar tamin'ny 1529 ny voalaza ao amin'ny dokotera alemà sy ny mineralogist Georgiem Agrikoloy. Azo inoana fa hydrofluoric asidra voalohany nahazo ny tsy fantatra anglisy glassmaker tamin'ny 1720. Tamin'ny 1771, Soedoà mpahay simia Carl Wilhelm Scheele dia hiteny ratsy hydrofluoric asidra, rehefa mafana fluorspar amin'ny mifantoka amin'y sulfuric asidra eo amin'ny fitaratra izy avalin'izy, izay be harafesina eo ambany fitarihan'ny vokatry ny vokatra . Noho izany, amin'ny fanandramana tatỳ aoriana, dia fanaka vita amin'ny metaly. Efa ho anhydrous asidra dia azo tamin'ny taona 1809, roa taona tatỳ aoriana, ny fizika frantsay André-Marie Ampère Nihevitra fa hidrôzenina iombonana amin'ny singa tsy fantatra, analogous chlore, satria izay no nanolo-kevitra ny anarany ao amin'ny teny grika fluoro φθόριος, «fanelingelenana». Fluorspar lasa fluoride kalsioma.

Fluoride famotsorana dia iray amin'ireo olana lehibe voavaha ny inorganic simia hatramin'ny 1886, raha ny frantsay mpahay simia Anri Muassan no singa amin'ny electrolysis ny vahaolana ny potasioma hydrofluoride amin'ny hydrogène fluoride. Fa tamin'ny 1906, dia nahazo ny loka Nobel. Ny sarotra izany rehefa mifandray amin'ny singa sy ny anjara fananana poizina fluor mora fandrosoana eo amin'ny sehatry ny simia io singa. Up mandra-pahatongan'ny Ady Lehibe Faharoa izy dia laboratoara te hahafanta-javatra. Avy eo, na izany aza, ny fampiasana ny oraniôma hexafluoride eo amin'ny fisarahan'ny oraniôma isotopes, miaraka amin 'ny fitomboan'ny ara-barotra voarindra zavatra simika ny singa, manao azy ho simika izay mitondra soa lehibe.

tahan'ny

Ny fluor-misy fluorspar (fluorspar, CAF ₂₎ nandritra ny taonjato maro no ampiasaina ho toy ny marary mitsika (fanadiovana mpandraharaha) ao amin'ny metallurgical dingana. Mineral tatỳ aoriana, hita fa loharanom-ny singa, izay atao hoe koa Fluor. Colorless mangarahara fluorite kristaly ambany hazavana manana bluish Tint. Izany dia fantatra amin'ny hoe fananana fluorescence.

Fluoro - ny singa izay mitranga eo amin'ny natiora ihany no nanana ny endrik'Andriamanitra ny Kamban-teny, afa-tsy noho ny kely dia be singa maimaim-poana ao amin'ny fluorspar, radium tratran'ny taratra. Ny afa-po ny singa ao amin'ny tany ny Mizarazara ho sosona nofon momba 0,065%. Ny fototra fluoride mineraly dia fluorspar, cryolite (Na ₃ Alf _6), fluorapatite (To ₅ [PO _{4] 3} [F, Cl]), topaza (Al ₂ Sio ₄ [F, NY] ₂₎ sy ny lepidolite.

Ara-batana sy ny toetra mampiavaka ny fluor

Mari-pana ao an-trano, fluor gazy dia hatsatra mavomavo miaraka amin'ny mahasosotra fofona. -na inhalation ny ny mampidi-doza. Rehefa hihena dia lasa mavo rano. Iray ihany ny milamina isotope ny singa simika - fluoro-19.

Ny voalohany ionization angovo ny halogen tena avo (402 kcal / Rol), izay ny fitsipika hafanana cation fiofanana F ⁺ 420 kcal / Rol.

Ny kely haben'ny ny singa ao amin'ny tsivaky dia afaka handraisana ny somary be dia be manodidina ny foibe tsivaky mba hamorona ny plurality ny mafy orina-be, ohatra, hexafluorosilicate (SiF ₆₎ ^2- geksaftoralyuminata sy (Alf ₆₎ ^3-. Fluoro - singa iray izay manana ny mahery oxidizing fananana. Tsy misy hafa tsy fananana oxidized fluoride anion, raha ny fandehany ho afaka singa, ary noho izany dia tsy ilay zavatra ao amin'ny fanjakana maimaim-poana eo amin'ny natiora. Io toetra mampiavaka ny fluor mahery ny 150 taona dia tsy mahazo haka azy misy fomba simika. Izany no azo atao raha tsy amin'ny alalan'ny fampiasana ny electrolysis. Na izany aza, tamin'ny 1986 ny American mpahay simia Karl Krayst momba ny voalohany "simika" mahazo fluoride. Nampiasa K ₂ MnF _6, ary antimony pentafluoride (SbF _5), izay azo avy amin'ny HF nahazo vahaolana.

Fluoro: Valence sy ny fanjakana oxidation

Ny ivelany akora ahitana ny unpaired halogens elektronika. Izany no mahatonga ny Valence ny fluor ao amin'ny Kamban-teny dia mitovy amin'ny iray. Na izany aza, vondrona VIIa ataoma singa dia afaka mampitombo ny isan'ny elektrôna ho amin'ny valency ny 7. Maximum fluor sy ny fanjakana oxidation mitovy amin'ny -1. Singa tsy afaka hanitatra ny Valence, akorany, satria Atom d-orbital ivelan'ny aterineto. Hafa halogen-maimaim-poana noho ny fisiany mety ho Valence ny hatramin'ny 7.

Oxidation avo singa afaka mamela ny hahatratra ny ambony indrindra azo atao oxidation toetry ny singa hafa. Fluoro (Valence I) dia afaka mamorona iray iombonana, izay tsy misy na amin'ny hafa halide: difluoride volafotsy (AgF _2), kobalta trifluoride (CoF ₃₎ heptafluoride rhénium (Ref ₇₎ pentafluoride brome (BrF ₅₎ sy ny iode heptafluoride (RAHA _7).

fifandraisana

Formula fluor (F ₂₎ dia ahitana roa ataoma iray singa. Mety hiditra ao mifandray amin'ny singa hafa rehetra, afa-tsy hélium sy néon, mba hanangana ionic na covalent fluorides. Misy metaly toy ny nikela, haingana rakotry ny sosona halogen, hisorohana ny fifandraisana bebe kokoa amin'ny vy singa. Misy metaly maina toy ny antonony tsara ny hafanana vy, varahina, aliminioma, na Monel (nikela 66% ary 31.5% varahina firaka) rehefa tsy amin'ny olon-tsotra hafanana amin'ny fluor. Miasa miaraka amin'ny singa amin'ny hafanana hatramin'ny 600 ° C no mety monel; Sintered alumina dia miovaova hatramin'ny 700 ° C.

Fluorocarbon menaka no tsara indrindra menaka. Manjary singa organika keriny amin'ny fitaovana (oh, fingotra, dia hazo sy lamba) fluorination maso toy izany ny organika Kamban-teny elemental fluor ihany no azo atao, rehefa mandray fepetra manokana.

famokarana

Fluorspar no tena loharanom-fluoride. Ao amin'ny famokarana ny hidrôzenina fluoride (HF) dia distilled avy amin'ny vovo-fluorspar amin'ny mifantoka amin'y sulfuric hitarika asidra ao amin'ny vondrona na ny hariana vy. Nandritra ny distillation namorona kalsioma sulfate (Caso _4), dia Mora mampivaingana amin'ny HF. Ny hidrôzenina fluoride dia azo amin'ny fanjakana anhydrous ampy amin'ny fractional distillation varahina na vy fanaka vy, ary voatahiry ao cylinders. Common loto in-barotra fluoride hidrôzenina sy sulfuric dia vanja ilay asidra sy fluorosilicic asidra (H ₂ SiF ₆₎ niforona noho ny fisian'ny silica ao amin'ny fluorspar. Soritra ny hamandoana dia azo esorina amin'ny alalan'ny electrolysis mampiasa platinina electrodes, ny fitsaboana amin'ny elemental fluor na ny fitehirizana ny mahery Lewis amine (ny MF _5, izay M - vy), izay hanangana ny sira (H ₃ O) ⁺ (MF ₆₎ ^-: H ₂ O + SbF ₅ + HF → (H ₃ O) ⁺ (SbF ₆₎ ^-.

Ny hidrôzenina fluoride ampiasaina ao amin'ny fanomanana ny indostria isan-karazany mirindra sy fluor inorganic Kamban-teny, oh, natriyftoridalyuminiya (Na ₃ Alf ₆₎ dia miasa ho toy ny electrolyte ao amin'ny fandrendrehana vy ny aluminium. Ny vahaolana ny hidrôzenina fluoride entona ao anaty rano dia hoy hydrofluoric asidra, be dia be ny vy, izay ampiasaina ho fanadiovana sy ny Nikosokosoka fitaratra na mampita ho any amin'ny etching zavona.

Fanomanana ny sela maimaim-poana amin'ny alalan'ny fampiasana electrolytic fomba fiasa ao ny tsy fisian'ny rano. Matetika izy ireo tamin'ny endrika potasioma fluoride ketraka electrolysis ny hidrôzenina fluoride (ao amin'ny tahan'ny ny 2.5-5 ny 1) amin'ny mari-pana ny 30-70, 80-120 na 250 ° C. Nandritra ny dingana ny hidrôzenina fluoride votoatiny ao amin'ny electrolyte fihenana sy ny mpandrendrika teboka miakatra. Noho izany, dia ilaina ny ny koa nitranga foana. Ao amin'ny hafanana avo electrolyte efi-trano dia soloina ny mari-pana rehefa mihoatra ny 300 ° C. Fluor dia azo soa aman-tsara tehirizina fanerena ao amin'ny Stainless vy cylinders, raha miditra tsimoramora ny Varingarin'i afaka amin'ny soritry ny akora organika.

ny fampiasana ny

Singa dia ampiasaina hamokatra isan-karazany toy ny chlore fluoride trifluoride (ClF _3), solifara hexafluoride (SF ₆₎ na ny kobalta trifluoride (CoF _3). Chlore Kamban-teny manan-danja sy kobalta fluorinating mpiasa ny organika zavatra simika. (Ny mety fepetra mivantana fluor dia azo ampiasaina ho an'ny tanjona izany). Solifara hexafluoride no ampiasaina ho toy ny gaseous dielectric.

Ny fluor elemental voatsatso amin'ny azota matetika ataony amin'ny hydrocarbons mba mandrafitra ny mifanaraka fluorocarbons izay ny ampahany na ny zavatra rehetra dia misolo ny hidrôzenina amin'ny halogen. Ny vokatr'izany dia mazàna Kamban-teny miavaka amin'ny fahamarinan-toerana avo, simika inertness, fanoherana herinaratra avo, ary koa ny hafa ara-batana sy simika sarobidy fananana.

Fluorination Azo atao amin'ny fitsaboana ny organika zavatra simika ny kobalta trifluoride (CoF ₃₎ electrolysis na vahaolana azy amin'ny anhydrous fluoride hydrogène. Useful plastika amin'ny tsy fananana hazo, toy ny polytetrafluoroethylene [(CF ₂ CF _{2) x],} fantatra ara-barotra toy ny Teflon, novokarina avy unsaturated fluorinated hydrocarbons.

Organic Kamban-teny misy chlore, brome na iode, dia fluorinated hamokarana zavatra toy ny dichlorodifluoromethane (cl ₂ CF ₂₎ refrigerant, izay be mpampiasa ao amin'ny tokantrano sy ny vata fampangatsiahana rivotra conditioners. Koa satria chlorofluorocarbons, toy ny dichlorodifluoromethane, milalao anjara mavitrika eo amin'ny mihavitsy ny sosona Ozone sy ny famokarana sy ny fampiasana izany voafetra, ary ankehitriny ny nisafidy refrigerant misy hydrofluorocarbons.

Ny singa nampiasaina ihany koa mamokatra oraniôma hexafluoride (UF ₆₎ ampiasaina ao amin'ny gaseous diffusion dingan'ny manasaraka oraniôma-235 amin'ny oraniôma-238 ao amin'ny fanamboarana ny nokleary solika. Fluoride hidrôzenina sy ny bore trifluoride (BF ₃₎ no novokarina tamin'ny maridrefy ny indostria, satria izy ireo catalysts tsara ho an'ny fanehoan-kevitra alkylation ampiasaina mba hanomana zavatra simika maro organika. Sodium fluoride matetika nanampy ny rano fisotro, mba hampihenana ny tranga ny nify caries amin'ny ankizy. Tao anatin'ny taona vitsivitsy, ny manan-danja indrindra azony fampiharana fluoride ao amin'ny fanafody sy ny saha fambolena. Mifidy fanoloana ny fluor manova be ny biolojika fananan 'akora.

fanadihadiana ny

Sarotra ny marina mamaritra ny habetsaky ny zavatra simika ny halogen. Free fluoride, izay mitovy amin'ny Valence, ny 1, dia mety ho hita amin'ny alalan'ny oxidation ny volavelona Hg + F ₂ → HgF _2, ary mirefy ny fitomboan'ny lanja ny volavelona sy ny boky fanovana ny gazy. Ny tena hatsaran'ny fitsapana ho ny fisian'ny ions 'ny singa dia:

• fifantenana ny hidrôzenina fluoride eo ambany asan'ny sulfuric asidra,
• fananganana ny taolana ny kalsioma fluoride amin'ny fampidirana ny kalsioma klôro vahaolana,
• mavo discoloration tetraoxide vahaolana ny titane (tio ₄₎ sy ny hidrôzenina sulfuric peroxyde amin'ny asidra.

Hamaroan'isa fomba fanadihadiana:

• Precipitation ny kalsioma fluoride teo anatrehan'ny karibonetra ny sodium sy ny fitsaboana sludge acetic mampiasa asidra,
• mametraka firaka chlorofluoride amin'ny fampidirana ny sodium klôro ary firaka nitrate,
• titration (tapa-kevitra ny fitanan'i ny levona fananany) miaraka amin'ny vahaolana ny thorium nitrate (Th [NO _{3] 4)} mampiasa ny sodium alizarinsulfonate toy ny famantarana: Th (NO _{3) 4} + 4KF ↔ ThF ₄ + 4KNO _3.

Covalently nampikambana fluor (Valence I), toy ny fluorocarbons handinika sarotra kokoa. Izany dia mitaky ny mifandray amin'ny metaly ny sodium, sy nanaraka ny fandalinana ny F ^- ions araka ny voalaza etsy ambony.

singa fananana

Farany dia manolotra sasany fananan 'fluor:

• Atomic isa: 9.
• Atomic lanja: 18,9984.
• Possible fluor valency: 1.
• Mpandrendrika teboka: -219,62 ° C.
• Mangotraka: -188 ° C.
• Hakitroky (1 ATM, 0 ° C): 1.696 g / L.
• Electronic fluor raikipohy: 1s 2s ^{2 2 5} _2p.