Фтор

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Фтор (F) — химический элемент VII группы периодической системы Менделеева, относится к галогенам, атомный номер 9, при нормальных условиях — газ бледно-жёлтого цвета с резким запахом, напоминающим озон или хлор.

Содержание 1 История 1.1 Происхождение названия 2 Получение 3 Физические свойства 4 Химические свойства 5 Хранение 6 Применение 6.1 Соединения фтора в ракетной технике 6.2 Соединения фтора в медицине 7 См. также 8 Ссылки

[править] История

Первое соединение фтора — флюорит (плавиковый шпат) CaF₂ — описано в конце XV века под названием «флюор». В 1771 году Карл Шееле получил плавиковую кислоту. Свободный фтор выделил Анри Муассан в 1886 году электролизом жидкого безводного фтористого водорода, содержащего примесь кислого фторида калия KHF₂.

[править] Происхождение названия

Название «фтор» (от греч. φθόρος — разрушение), предложенное Андре Ампером в 1810 году, употребляется только в русском языке; во многих странах принято название «флюор» от латинского fluere — «течь», по свойству соединения фтора, флюорита (CaF₂), понижать температуру плавления руды и увеличивать текучесть расплава.

[править] Получение

Источником для производства фтора служит фтористый водород HF, получающийся в основном либо при действии серной кислоты H₂SO₄ на флюорит CaF₂, либо при переработке апатитов и фосфоритов.

Производство фтора осуществляется электролизом расплава кислого фторида калия КF·3НF, который образуется при насыщении расплава КF·3НF фтористым водородом до содержания 40—41 % HF.

[править] Физические свойства

Слабо светло-зеленоватый газ, в малых концентрациях запах напоминает хлор, очень агрессивен и ядовит.

[править] Химические свойства

Самый активный неметалл, бурно взаимодействует почти со всеми веществами (редкие исключения — фторопласты), и с большинством из них — с горением и взрывом. В атмосфере фтора горят даже вода и платина.

[править] Хранение

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

[править] Применение

Газообразный фтор служит для фторирования UF₄ в UF₆, применяемого для разделения изотопов урана, а также для получения трёхфтористого хлора ClF₃ (фторирующий агент и мощный окислитель ракетного топлива), шестифтористой серы SF₆ (газообразный изолятор в электротехнической промышленности), фторидов металлов (например, W и V).

[править] Соединения фтора в ракетной технике

В ракетной технике применяются те или иные соединения фтора, обладающие значительной химической активностью и способностью к окислению различных топлив с выделением больших количеств энергии. В качестве окислителей для жидкостных реактивных двигателей, в составе двух и трехкомпонентных топлив получили широкую известность следующие соединения фтора:

Смеси:

• жидкий фтор,
• смесь жидкого фтора и кислорода,
• смесь жидкого фтора и озона (max65%об,О3 — устойчива к детонации).

Соединения с кислородом:

• окись фтора (дифторид кислорода) (в жидком виде и в составе смесей),
• диоксидифторид (в составе смесей),
• триоксидифторид (в составе смесей),
• тетраоксидифторид (в составе смесей).

Соединения с азотом:

• трехфтористый азот,
• дифтордиазин,
• тетрафторгидразин,
• азид фтора (ограниченно в составе смесей),
• дифторамин,
• хлордифторамин,
• нитрозилфторид,
• фторид нитрония,
• фторнитрат,
• дифторид азота.

Соединения с хлором и другими галогенами:

• трехфтористый хлор,
• пентафторид хлора,
• перхлорилфторид,
• фторперхлорат (только в составе смесей!),
• пентафторид брома,
• гептафторид йода.

Соединения с благородными газами:

• дифторид криптона,
• тетрафторид криптона,
• дифторид ксенона,
• тетрафторид ксенона,
• гексафторид ксенона,
• перфторат ксенона,
• фтороокись ксенона.

[править] Соединения фтора в медицине

Несмотря на то, что большинство фтороорганических соединений сильно ядовиты, ряд насыщенных фтороуглеродных соединений абсолютно химически и биологически нейтральны.

Биологическая пасивность таких соединений в совокупности со свойствами хорошо растворять кислород и др. газы дает возможность использовать их в качестве искусственного кровезаменителя с газотранспортной функцией. На сегодняшний день существует ряд препаратов, используемых в качестве кровезаменителей и содержащих перфторуглеродные соединения:

• Fluosol-DA (Green Cross Corp., Japan) — первый коммерческий препарат на основе перфторуглеродных эмульсий. Препарат был воспринят предвзято — обеспечивал удовлетворительную консервацию органов, но недостаточную, как полагали фармакологи и физиологи, газотранспортную эффективность.
• Перфторан — разработанный российскими учеными в 80-х годах XX в. препарат (так же называемый «Голубая кровь»). Перфторан был допущен к клиническому использованию в 1996 г.
• Oxygent (Alliance Pharmaceutical Corp., USA) — американский препарат, который в данный момент проходит клинические испытания.
• Фторотан (галотан) CF₃-CHBrCl — анестетик

Кроме того, на основе биологически нейтральных фторорганических соединений изготовляются искусственные сосуды и клапаны для сердца.

[править] См. также

Категория:Соединения фтора

[править] Ссылки

• Фтор на Webelements
• Фтор в Популярной библиотеке химических элементов
• Информация о Перфторане
• Кровезаменитель Перфторан, ВЕСТНИК РАН, 1997, том 67, N 11, с. 998-1013

Периодическая система элементов

H

He

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

Cs

Ba

*

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

Fr

Ra

**

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

Ds

Rg

Uub

Uut

Uuq

Uup

Uuh

Uus

Uuo

*

La

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

**

Ac

Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr