Hoved vitenskap

Fluor kjemisk element

Innholdsfortegnelse:

Fluor kjemisk element
Fluor kjemisk element

Video: Beregning av oksidasjonstall 2024, Kan

Video: Beregning av oksidasjonstall 2024, Kan
Anonim

Fluor (F), det mest reaktive kjemiske elementet og det letteste medlemmet av halogenelementene, eller gruppe 17 (gruppe VIIa) i den periodiske tabellen. Den kjemiske aktiviteten kan tilskrives den ekstreme evnen til å tiltrekke seg elektroner (det er det mest elektronegative elementet)) og til den lille størrelsen på atomer.

Elementegenskaper

atomnummer 9
atomvekt 18,9984
smeltepunkt −219.62 ° C (−363.32 ° F)
kokepunkt −188 ° C (−306 ° F)
tetthet (1 atm, 0 ° C eller 32 ° F) 1,696 g / liter (0,226 ounce / gallon)
oksidasjonstilstander -1
elektronkonfigur. 1s 2 2s 2 2p 5

Historie

Den fluorholdige mineralfluorspar (eller fluoritt) ble beskrevet i 1529 av den tyske legen og mineralogenen Georgius Agricola. Det ser ut til at rå hydrofluorsyre først ble tilberedt av en ukjent engelsk glassarbeider i 1720. I 1771 oppnådde den svenske kjemikeren Carl Wilhelm Scheele hydrofluoric acid i uren tilstand ved å varme opp fluorspar med konsentrert svovelsyre i et glassretort, som var sterkt korrodert av produktet; som et resultat ble kar laget av metall brukt i påfølgende eksperimenter med stoffet. Den nesten vannfrie syren ble tilberedt i 1809, og to år senere antydet den franske fysikeren André-Marie Ampère at det var en forbindelse med hydrogen med et ukjent element, analogt med klor, som han foreslo navnet fluor for. Fluorspar ble da kjent for å være kalsiumfluorid.

Isolering av fluor var i lang tid et av de viktigste uløste problemene i uorganisk kjemi, og det var først i 1886 at den franske kjemikeren Henri Moissan fremstilte elementet ved å elektrolysere en løsning av kaliumhydrogenfluorid i hydrogenfluorid. Han mottok Nobelprisen for kjemi fra 1906 for å isolere fluor. Vanskeligheten med å håndtere elementet og dets toksiske egenskaper bidro til den langsomme fremgangen i fluorkjemi. Fram til andre verdenskrig syntes elementet faktisk å være en kuriositet på laboratoriet. Da gjorde imidlertid bruken av uranheksafluorid i separasjonen av uranisotoper, sammen med utviklingen av organiske fluorforbindelser av industriell betydning, fluor til et industrikjemikalie med betydelig bruk.

Forekomst og distribusjon

Det fluorholdige mineralfluorparet (fluoritt, CaF 2) har blitt brukt i århundrer som en fluks (rensemiddel) i forskjellige metallurgiske prosesser. Navnet fluorspar er avledet fra latin fluere, "å strømme." Mineralet viste seg deretter å være en kilde til elementet, som følgelig ble kalt fluor. De fargeløse, gjennomsiktige krystaller av fluorspar utviser en blåaktig skjær når de er opplyst, og denne egenskapen er følgelig kjent som fluorescens.

Fluor finnes i naturen bare i form av dets kjemiske forbindelser, bortsett fra spormengder av det frie elementet i fluorspar som har blitt utsatt for stråling fra radium. Ikke et sjeldent element, det utgjør omtrent 0,065 prosent av jordskorpen. De viktigste fluorholdige mineralene er (1) fluorspar, hvorav forekomster forekommer i Illinois, Kentucky, Derbyshire, Sør-Tyskland, Sør-Frankrike og Russland og den viktigste kilden til fluor, (2) kryolit (Na 3 AlF 6), hovedsakelig fra Grønland, (3) fluoroapatite (Ca 5 [PO 4] 3 [F, Cl]), vidt utbredt og inneholdende variable mengder av fluor og klor, (4) topas (Al 2 SiO 4 [F, OH] 2), edelstenen, og (5) lepidolitt, en glimmer samt en komponent av dyreben og tenner.