Флуоро (лат. Fluorum), F, VII химичен елемент на периодичната таблица група се отнася до халоген. атомен номер 9 атомна маса 18.998403; при нормални условия (0 ° С и 0,1 MN / т2 или 1 кгс / см 2) - газ бледожълт цвят, с остра миризма.
F. Природен се състои от един стабилен изотоп 19 е. пет радиоактивни изотопи изкуствено получени: 16 е с полуживот Т 1/2 <1 сек. 17 f ( t 1/2 = 70 сек ), 18 f ( t 1/2 = 111 мин ), 20 f ( t 1/2 = 11,4 сек ), 21 f ( t 1 /2 = 5 сек ).
Исторически информация. Първото съединение F. - флуорит (флуорит) CAF 2 - описан в края на 15-ти век. под името "Fleur" (от латинската флуо -. ток, от имот 2 CAFA направя течен вискозна шлака топене промишленост). В 1771 К. Scheele получи флуороводородна киселина. Безплатна Е. A. Moissan идентифициран през 1886 г. чрез електролиза течен безводен флуороводород. съдържащ калиев бифлуорид примес KHF 3.
F. химия започва да се развива през 1930. особено бързо - по време на втория световна война, 1939 - 45 и да го качи на нуждите на ядрената промишленост и ракетна технология. Името "Ф." (от гръцки Phth о Рос -. Унищожение, смърт), предложен от А. Ампер през 1810 г., се използва само на руски. език; Той приема името "Fluor" в много страни.
Физични и химични свойства. F. Газообразен има плътност от 1,693 гр / л (0 ° С и 0,1 MN / т2 или 1 кгс / см 2) течност - 1,5127 грама / cm 3 (при температура на кипене); т топене - 219,61 ° С; точка на кипене т - 188,13 ° С F. Молекулата се състои от два атома (е 2); при 1000 ° С 50% от молекулите дисоциира, дисоциация на енергия от около 155 ± 4 кДж / мол (37 ± 1 ккал / мол). F. слабо разтворим в течен флуороводород; разтворимост на 2,5 · 10 -3 г на 100 г HF при -70 ° С и 0,4 х 10 -3 при -20 ° С; в течна форма за неопределено време разтворим в течен кислород и озон. Конфигурация атом външен електронен F. 2 2 2 е р 2. В съединенията проявява окисляване - 1. Радиусът на ковалентна на атома 0,72 а. йонен радиус 1,33 а. електрон афинитетът на 3.62 ЕГ. йонизационна енергия (е ® е +) 17418 ЕГ. Високите стойности на електрон афинитет и йонизационна енергия на атома се обяснява със силна Електроотрицателност Е. високата сред всички други. Елементи. Високи резултати реактивност в Е. екзотермичност на флуорирането, което от своя страна се определя от необичайно ниска дисоциационна енергийната стойност F. молекули и големи количества енергия от връзките атом Е. и сътр. Атома. Директен флуориране на механизъм за верига и може лесно да се премести в горивната и експлозия. F. реагира с всички елементи, с изключение на хелий, неон и аргон. Тя реагира с кислород в тлеещ разряд при ниски температури, за да се образува кислород флуориди о 2 е 3 е о 2. 2 и др. Реакциите с Е. и сътр. Халогени са екзотермични, което води до образуване mezhgalogennye съединение. Хлорът реагира с Е. когато се нагрява до 200-250 ° С, давайки monoftoristy CIF хлор и хлор трифлуорид CLF 3. Също известен се получава чрез флуориране на 5. CIF CLF 3 при висока температура и налягане от 25 MN / т2 (250 кгс / см 2) , Бром и йод се запалва в атмосфера при обикновена температура AF, по този начин могат да се получат BRF BRF 3. 5. 5. ако ако F. 7. реагира директно с криптон, ксенон и радон, образувайки съответните флуориди (например, XEF 4. XEF 6. KRF 2). Има и ксенонови оксифлуориди.
F. взаимодействие със серен придружава от топлина и води до образуването на множество серни флуориди. Селен и телур се образува по-високо флуориди SEF 6 TEF 6. Е. реагира с водород с възпаление; при което се образува флуороводород. Тази радикална реакция с разклонение на веригата: HF * + Н 2 = HF + Н * 2; ч 2 * + 2 е = HF + Н + е (където HF * и з * 2 - молекули в вибрационно-възбудено състояние); реакция се използва в химически лазери. F. реагира само с азот в електрически разряд. Въглен чрез реакция с Е. запалва при обикновена температура; графит реагира с него под силен отопление, с възможност за образуването на твърд графит флуорид (CF) х или газообразни перфлуоровъглероди CF 4. в 2 е 6 и др. Тъй като бор, силиций, фосфор, арсен Е. реагират на студено, за да образуват съответните флуориди. F. силно свързан с повечето метали; алкални и алкалоземни метали се запалват в атмосфера в студена F., Bi, SN, Ti, Mo, W - с леко загряване, Hg, Pb, U, V взаимодейства с FA при стайна температура, т - в тъмно червено топлина. В реакцията на метал, получен с F., обикновено по-високи флуориди, например UF МФ 6. 6. 2. HGF Някои метали (Fe, Cu, AL, Ni, Mg, Zn) реагира с Е. да образува защитен филм флуориди, предотвратява следваща реакция.
F. При взаимодействие с метални оксиди в студени образува метални флуориди и кислород; може също да бъде оформена от метални оксифлуориди (например Мо 2 F 2). Или неметални оксиди като така прикрепен F. 2 + 2 е 2 = така е 2. или кислород в него се заменя от Е. например SiO 2 2 + 2е = SIF 4 + о 2. Стъкло реагира много бавно с F. в присъствието на вода, реакцията протича бързо. Вода взаимодейства с Е. 2Н 2О + 2е 2 = 4HF + о 2; а също така оформен от водороден прекис и 2 Н 2О 2. азотни оксиди и не не 2 е лесно закачени, и образуват Е. съответно FNO нитрозил флуорид и флуорид нитрил FNO 2. Въглеродният окис отдава Е. при нагряване за да образуват карбонил флуорид: едновременното + = COF е 2 2.
метален хидроксид реагира с Е. образува метален флуорид и кислород, например 2ба (ОН) 2 + 2е 2 = 2baf 2 + 2Н 2О + о 2. водни разтвори на NaOH и КОН реагират с Е. при 0 ° С с образуване на две.
Халогенните соли на метали и неметали реагират с ФА в студа, с F. замества всички халогени, Лесно флуорирани сулфиди, нитриди и карбиди. метални хидриди да образуват Е. студен метал флуорид и HF; амоняк (по двойки) - N 2 и HF. F. заместен водород в киселини или техните метални соли, например HNO 3 (или нано 3) + F 3 2 ® FNO + HF (или NaF); При по-тежки условия Е. измества кислорода от тези съединения, образуващи сулфурил флуорид, например натриев 2 така 4 + 2е 2 = 2naf + толкова 2 е 2 + о 2. карбонати на алкални и алкалоземни метали реагират с Е. при стайна температура; Така се получават съответния флуорид, СО 2 и о 2.
F. реагира енергично с органични вещества.
Първи. Източникът за производство на AF е водороден флуорид. получава по същество, или чрез действието на сярна киселина, така че на 2 часа при 4 CAF 2. флуорит или по време на обработка и фосфатни апатити. F. Производство извършва киселинна калиев флуорид стопи електролиза KF · (1,8-2,0) HF, която се образува, когато стопилката е наситен KF · HF флуороводород в съдържание от 40-41% HF. Материалът за електролизера е обикновено стомана; електроди - въглероден анод и катод стомана. Електролизата се провежда при 95-100 ° С и напрежение от 9-11; F. ток достига 90-95%. Получената AF съдържа до 5% HF, който се отстранява чрез абсорбция с последващо замразяване натриев флуорид. F. съхранява в газообразно състояние (под налягане) и в течна форма (при охлаждане с течен азот) в апарат на никел и неговите сплави (монел), мед, алуминий и неговите сплави, месинг, неръждаема стомана.
Заявление. Газообразен Е. служи за флуориране в UF 4. UF 6. използва за отделяне на изотопи на уран, както и за получаване на хлор трифлуорид CLF 3 (флуориращо средство), серен хексафлуорид SF 6 (в газообразно състояние изолатор в електрическата промишленост), метални флуориди (например, w и о). Liquid F. - окислител горива.
Широко използвани множество съединения F. - водороден флуорид. алуминиев флуорид. kremneftoridy. флуоросулфонова киселина (разтворител, катализатор, реагент за получаване на органични съединения, съдържащи групата - така 2 е) и BF 3 (катализатор), органофлуорни съединения и други.
Безопасност. F. токсични, максимално допустимата концентрация във въздуха е около 2 х 10 -4 мг / л. и максималната допустима концентрация по време на излагане на не повече от 1 час е 1.5 х 10 -3 мг / L.
F. отравяне възможно при работа в химическата промишленост, в синтеза на флуор-съдържащи съединения и производството на фосфатни торове. F. дразни дихателните пътища, защото изгаряния на кожата. В малък отравяне възникне бронхите и ларинкса възпаление на лигавиците, очите, капе, кръвотечение от носа; в тежки случаи - белодробен оток, загуба tsentrlnoy нервна система и др.; при хронична - конюнктивит, бронхит, пневмония, белодробна фиброза, флуороза. Характерно за вида на кожата екзема поражение. Първа помощ: изплакване вода, изгаряния на кожата - напояване 70% етилов алкохол; инхалация отравяне - вдишване на кислород. Профилактика: спазват правилата за безопасност, облечен работни дрехи, редовни медицински прегледи, включването на калций в диетата храни и витамини. Препарати, съдържащи FA се използват в клиничната практика като антитуморен (5-флуороурацил, ftorafur, ftorbenzotef), невролептици (трифлуперидол или trisedil, Ftorfenazin, triftazin и др.), Антидепресант (флуацизин), лекарства (халотан), и др. Фондове ,
Лит. Ryss IG Fluorine Chemistry и неговите неорганични съединения, М. 1956; Флуор и неговите съединения, Acad. от английски език. т 1-2, М. 1953-56 .; Професионалните заболявания, 3rd Ed. М. 1973.