Ftor - kimyoviy element (ramzi F, atom raqami 9), galogenlar guruhiga mansub metall bo'lmagan. Bu eng faol va elektronegativ moddadir. Oddiy harorat va bosimda ftor molekulasi F2 formulasi bilan och sariq rangli zaharli gazdir. Boshqa galogenidlar singari, molekulyar ftor ham juda xavflidir va teri bilan aloqa qilganda kuchli kimyoviy kuyishga olib keladi.
Foydalanish
Ftor va uning birikmalari farmatsevtika, agrokimyo, yoqilgʻi-moylash materiallari va toʻqimachilik mahsulotlarini ishlab chiqarishda keng qoʻllaniladi. Ftor vodorod kislotasi oynani o'rash uchun, ftor plazmasi esa yarim o'tkazgichlar va boshqa materiallarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Tish pastasi va ichimlik suvida F ionlarining past konsentratsiyasi tish kariesining oldini olishga yordam beradi, ba'zi insektitsidlarda esa yuqori konsentratsiyalar mavjud. Ko'pgina umumiy anesteziklar gidrofluorokarbon hosilalaridir. 18F izotopi tibbiy ma'lumot olish uchun pozitronlar manbai hisoblanadi.pozitron emissiya tomografiyasi va uran geksaftorid uran izotoplarini ajratish va atom elektr stansiyalari uchun boyitilgan uran ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Kashfiyot tarixi
Ftor birikmalarini o'z ichiga olgan minerallar ushbu kimyoviy element izolyatsiya qilinishidan ko'p yillar oldin ma'lum bo'lgan. Masalan, k altsiy ftoriddan tashkil topgan mineral flor shpati (yoki ftorit) 1530 yilda Jorj Agrikola tomonidan tasvirlangan. U metall yoki rudaning erish nuqtasini pasaytirishga yordam beradigan va kerakli metallni tozalashga yordam beradigan oqim sifatida ishlatilishi mumkinligini payqadi. Shuning uchun ftor lotincha nomini fluere ("oqish") so'zidan oldi.
1670-yilda shisha puflovchi Geynrix Shvanxard shishaning kislota bilan ishlov berilgan k altsiy ftorid (flora shpati) ta'sirida ishlanganligini aniqladi. Karl Scheele va ko'plab keyingi tadqiqotchilar, jumladan Xamfri Deyvi, Jozef-Lui Gey-Lyusak, Antuan Lavuazye, Lui Tenard CaF ni konsentrlangan sulfat kislota bilan davolash orqali osonlik bilan olinadigan gidroflorik kislota (HF) bilan tajriba o'tkazdilar.
Oxir-oqibat, HF tarkibida ilgari noma'lum element borligi aniq bo'ldi. Biroq, haddan tashqari reaktivligi tufayli bu moddani uzoq yillar davomida ajratib bo'lmaydi. Aralashmalardan ajratish nafaqat qiyin, balki ularning boshqa komponentlari bilan darhol reaksiyaga kirishadi. Ftorli gidroftorik kislotadan elementar ftorni ajratib olish juda xavflidir va dastlabki urinishlar bir nechta olimlarni ko'r qildi va o'ldirdi. Bu odamlar "shahidlar" nomini oldilarftor.”
Kashfiyot va ishlab chiqarish
Nihoyat, 1886 yilda frantsuz kimyogari Anri Moissan eritilgan kaliy ftoridlari va gidroftorik kislota aralashmasini elektroliz qilish yo'li bilan ftorni ajratib olishga muvaffaq bo'ldi. Buning uchun u 1906 yilda kimyo bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'ldi. Uning elektrolitik usuli bugungi kunda ushbu kimyoviy elementni sanoat ishlab chiqarishida qo'llanilishida davom etmoqda.
Ftorning birinchi yirik ishlab chiqarilishi Ikkinchi jahon urushi davrida boshlangan. Bu Manxetten loyihasining bir qismi sifatida atom bombasini yaratish bosqichlaridan biri uchun talab qilingan. Ftor uran geksaftoridini (UF6) ishlab chiqarish uchun ishlatilgan, bu esa oʻz navbatida 235U vaizotoplarini bir-biridan ajratish uchun ishlatilgan. 238U. Bugungi kunda atom energiyasi uchun boyitilgan uran ishlab chiqarish uchun gazsimon UF6 kerak.
Ftorning eng muhim xossalari
Davriy jadvalda element halogen deb ataladigan 17-guruhning (avvalgi 7A guruhi) tepasida joylashgan. Boshqa halogenlarga xlor, brom, yod va astatin kiradi. Bundan tashqari, F kislorod va neon orasidagi ikkinchi davrda.
Sof ftor korroziy gaz (kimyoviy formulasi F2) boʻlib, har litr hajmda 20 nl konsentratsiyada topilgan xarakterli oʻtkir hidga ega. Barcha elementlarning eng reaktivi va elektronegativi bo'lib, ularning ko'pchiligi bilan osongina birikmalar hosil qiladi. Ftor elementar shaklda mavjud bo'lish uchun juda reaktiv va shunga egaKo'pgina materiallarga, shu jumladan kremniyga yaqinligi, uni shisha idishlarda tayyorlash yoki saqlash mumkin emas. Nam havoda u suv bilan reaksiyaga kirishib, bir xil xavfli gidroflorik kislota hosil qiladi.
Ftor, vodorod bilan o'zaro ta'sir qiladi, hatto past haroratlarda va qorong'uda ham portlaydi. U suv bilan qattiq reaksiyaga kirishib, gidroflorik kislota va kislorod gazini hosil qiladi. Turli materiallar, shu jumladan nozik dispers metallar va oynalar, gazsimon ftor oqimida yorqin olov bilan yonadi. Bundan tashqari, bu kimyoviy element asil gazlar kripton, ksenon va radon bilan birikmalar hosil qiladi. Biroq, u azot va kislorod bilan bevosita reaksiyaga kirishmaydi.
Ftorning haddan tashqari faolligiga qaramay, endi uni xavfsiz ishlatish va tashish usullari mavjud. Elementni po'lat yoki monel (nikelga boy qotishma) idishlarda saqlash mumkin, chunki bu materiallar yuzasida ftoridlar hosil bo'lib, keyingi reaktsiyaga to'sqinlik qiladi.
Ftoridlar - ftor ba'zi musbat zaryadlangan elementlar bilan birgalikda manfiy zaryadlangan ion (F-) sifatida mavjud bo'lgan moddalar. Ftorning metallar bilan birikmalari eng barqaror tuzlar qatoriga kiradi. Suvda eritilganda ular ionlarga bo'linadi. Ftorning boshqa shakllari komplekslardir, masalan, [FeF4]- va H2F+.
Izotoplar
Bu halogenning 14F dan 31F gacha boʻlgan koʻplab izotoplari mavjud. Ammo ftorning izotopik tarkibi ulardan faqat bittasini o'z ichiga oladi,19F, unda 10 ta neytron mavjud, chunki u yagona barqaror. 18F radioaktiv izotopi pozitronlarning qimmatli manbaidir.
Biologik ta'sir
Tanadagi ftor asosan suyak va tishlarda ionlar holida uchraydi. AQSH Milliy fanlar akademiyasi Milliy tadqiqot kengashi maʼlumotlariga koʻra, ichimlik suvining millionga bir qismdan kam konsentratsiyada ftorlanishi kariyes bilan kasallanishni sezilarli darajada kamaytiradi. Boshqa tomondan, ftoridning haddan tashqari to'planishi florozga olib kelishi mumkin, bu esa tishlarda o'zini namoyon qiladi. Bunday ta'sir odatda ichimlik suvidagi ushbu kimyoviy elementning kontsentratsiyasi 10 ppm dan oshadigan joylarda kuzatiladi.
Elemental ftor va ftorid tuzlari zaharli hisoblanadi va ularni juda ehtiyotkorlik bilan ishlatish kerak. Teri yoki ko'z bilan aloqa qilishdan ehtiyot bo'lish kerak. Teri bilan reaktsiya natijasida to'qimalarga tezda kirib boradigan va suyaklardagi k altsiy bilan reaksiyaga kirishib, ularni doimiy ravishda buzadigan gidroflorik kislota hosil bo'ladi.
Atrof-muhit uchun ftor
Ftorit mineralining yillik jahon ishlab chiqarishi qariyb 4 million tonnani tashkil etadi va oʻrganilayotgan konlarning umumiy quvvati 120 million tonnani tashkil etadi. Bu mineralning asosiy qazib olinadigan hududlari Meksika, Xitoy va Gʻarbiy Yevropadir.
Ftor tabiiy ravishda er qobig'ida bo'lib, u erda toshlar, ko'mir va loyda uchraydi. Ftoridlar tuproqlarning shamol eroziyasi natijasida havoga chiqariladi. Ftor er qobig'idagi eng ko'p bo'lgan 13-chi kimyoviy element - uning tarkibi950 ppm ga teng. Tuproqlarda uning o'rtacha konsentratsiyasi taxminan 330 ppm ni tashkil qiladi. Vodorod ftorid sanoatda yonish jarayonlari natijasida havoga chiqarilishi mumkin. Havodagi ftoridlar yerga yoki suvga tushadi. Ftor juda kichik zarrachalar bilan bog'langanda, u havoda uzoq vaqt qolishi mumkin.
Atmosferada ushbu kimyoviy elementning 0,6 milliarddan bir qismi tuzli tuman va organik xlor birikmalari shaklida mavjud. Shaharlarda konsentratsiya har milliardga 50 qismga etadi.
Ulanishlar
Ftor - keng turdagi organik va noorganik birikmalarni hosil qiluvchi kimyoviy element. Kimyogarlar u bilan vodorod atomlarini almashtirishlari mumkin va shu bilan ko'plab yangi moddalarni yaratadilar. Yuqori reaktiv galogen asil gazlar bilan birikmalar hosil qiladi. 1962 yilda Neil Bartlett ksenon geksafluoroplatinatni (XePtF6) sintez qildi. Kripton va radon ftoridlari ham olingan. Yana bir birikma argon ftorgidriddir, u faqat juda past haroratlarda barqaror.
Sanoat ilovalari
Oʻzining atom va molekulyar holatida ftor yarimoʻtkazgichlar, tekis panelli displeylar va mikroelektromexanik tizimlar ishlab chiqarishda plazma bilan ishlov berish uchun ishlatiladi. Hidroflorik kislota lampalar va boshqa mahsulotlarga shishani surtish uchun ishlatiladi.
Ftor ba'zi birikmalari bilan bir qatorda farmatsevtika, agrokimyo, yoqilg'i va moylash materiallari ishlab chiqarishda muhim tarkibiy qism hisoblanadi.materiallar va to'qimachilik. Kimyoviy element galogenlangan alkanlarni (halonlar) ishlab chiqarish uchun zarur bo'lib, ular o'z navbatida konditsionerlik va sovutish tizimlarida keng qo'llanilgan. Keyinchalik, xlorftoruglerodlardan bunday foydalanish taqiqlandi, chunki ular atmosferaning yuqori qatlamlarida ozon qatlamini yo'q qilishga hissa qo'shadi.
Oltingugurt geksaftorid juda inert, zaharli boʻlmagan gaz boʻlib, issiqxona gazi sifatida tasniflanadi. Ftorsiz teflon kabi past ishqalanishli plastmassalarni ishlab chiqarish mumkin emas. Ko'pgina anesteziklar (masalan, sevofluran, desfluran va izofluran) CFC hosilalaridir. Natriy geksaftoralyuminat (kriolit) alyuminiy elektrolizida ishlatiladi.
Ftoridli birikmalar, jumladan, NaF, tish pastalarida tish parchalanishining oldini olish uchun ishlatiladi. Ushbu moddalar suvning ftorlanishini ta'minlash uchun shahar suv ta'minotiga qo'shiladi, ammo bu amaliyot inson salomatligiga ta'siri tufayli bahsli hisoblanadi. Yuqori konsentratsiyalarda NaF insektitsid sifatida, ayniqsa tarakanlarga qarshi kurashda ishlatiladi.
Oʻtmishda ftoridlar metallar va rudalarning erish nuqtasini pasaytirish va ularning suyuqligini oshirish uchun ishlatilgan. Ftor uran geksaftoridini ishlab chiqarishda muhim tarkibiy qism bo'lib, uning izotoplarini ajratish uchun ishlatiladi. 18F, yarim yemirilish davri 110 daqiqa boʻlgan radioaktiv izotop pozitronlarni chiqaradi va koʻpincha tibbiy pozitron emissiya tomografiyasida qoʻllaniladi.
Ftorning fizik xossalari
Asosiy xususiyatlarkimyoviy element quyidagicha:
- Atom massasi 18,9984032 g/mol.
- Elektron konfiguratsiya 1s22s22p5.
- Oksidlanish holati -1.
- Zichlik 1,7 g/L.
- Erish nuqtasi 53,53 K.
- Qaynoq nuqtasi 85,03 K.
- Isitish quvvati 31,34 J/(K mol).
