Fluor
kemijski element From Wikipedia, the free encyclopedia
kemijski element From Wikipedia, the free encyclopedia
Fluor je kemijski element atomskog (rednog) broja 9 i atomske mase 18,9984032(5). U periodnom sustavu elemenata predstavlja ga simbol F.
Fluor | ||
---|---|---|
| ||
Osnovna svojstva | ||
Element Simbol Atomski broj |
Fluor F 9 | |
Kemijska skupina | halogeni elementi | |
Grupa, perioda, Blok | 17, 2, p | |
Izgled | vrlo blijedožuti plin u tekućem stanju jarko žute boje tekući fluor pri kriogenoj temperaturi | |
Gustoća1 | 1,696 kg/m3 | |
Tvrdoća | - | |
Specifični toplinski kapacitet (cp ili cV)2 |
(25 °C) (F2) 31,304 J mol–1 K–1 | |
Talište | −219,62 °C | |
Vrelište3 | −188,12 °C | |
Toplina taljenja | (F2) 0,510 kJ mol-1 | |
Toplina isparavanja | (F2) 6,62 kJ mol-1 | |
1 pri standardnom tlaku i temperaturi | ||
Atomska svojstva | ||
Atomska masa | 18,9984032(5) | |
Elektronska konfiguracija | [He] 2s22p5 |
Fluor je vrlo reaktivan - što je tipično za elemente njegove skupine, ali on je najžešći. Često ga nalazimo u obliku njegovih iona (atoma fluora s jednim dodatnim elekronom), nalazimo u pastama za zube. Njegov koeficijent elektronegativnosti iznosi 4.0. Hrvatski naziv za ovaj kemijski element je jedik (Klaić, "Rječnik stranih riječi").
U prirodi se nalazi gotovo isključivo u spojevima, najvažniji su mu minerali fluorit CaF2 i kriolit Na3AlF6. Fluorovi su spojevi normalna sastojina zubne cakline i kosti, a nalaze se i u nekim biljkama.
Otkriće fluora pripisuje se H. Moissanu, koji ga je 1886. godine dobio elektrolizom razrijeđene otopine kalijevog hidrogenfluorida (KHF2) u fluorovodiku.
Fluor je plin blijedožute boje, oštra i prodorna mirisa. Sastoji se od dvoatomnih molekula F2. Najelektronegativniji je element, stoga i najreaktivniji te ima najjače oksidacijsko djelovanje. Spaja se gotovo sa svim elementima. S vodikom se spaja i bez prisutnosti svjetla već na sobnoj temperaturi, pri čemu se zapali ili čak dolazi do eksplozije. Zbog velikog afiniteta fluora prema vodiku iz spojeva oduzima vodik.
Fluor je izuzetno otrovan, a također i otopine fluorida. Fluor i njegovi spojevi izazivaju upale i teško izlječive rane na koži i sluznicama, posebno u očima i dišnim organima. Pri malim koncentracijama para fluora i nekih njegovih spojeva ozljede nastupaju nekoliko sati nakon izlaganja bez prethodnih simptoma, stoga je pri radu s njima potrebno koristiti zaštitnu odjeću.
Dobiva se elektrolizom tekućeg fluorovodika, u kojemu je otopljen kiseli kalij-fluorid KF x 3HF. Tijekom elektrolize, kalijev fluorid se ionizira, a nastali fluoridni ion vodikovom vezom veže se za molekulu HF. Fluor je najelektronegativniji od svih elemenata. Zbog toga se elementarni fluor može dobiti samo elektrolizom, pri čemu se fluoridni ion anodno oksidira. Jedan od najstarijih uređaja za dobivanje fluora sastoji se od bakrene posude (koja ima ulogu katode) ispunjene elektrolitnom otopinom kalijevog fluorida u bezvodnom fluorovodiku. Kao anoda koristi se niklena žica koja se nalazi unutar bakrenog cilindra uronjenog u otopinu. Cilindar odvaja katodni prostor od anodnog (da ne dođe do miješanja plinova nastalih tijekom elektrolize) na čijem se dnu nalaze rupe kako bi elektrolit nesmetano mogao ulaziti u anodni prostor. U industrijskoj proizvodnji fluora princip je ostao isti, samo su anode od nikla zamijenjene grafitnim, a katode se izrađuju od čelika.
Tijekom elektrolize kalijev fluorid se ionizira, a nastali fluoridni ion vodikovom vezom veže se za molekulu HF:
F- + HF <=> HF2^-
Na anodi dolazi do oksidacije fluoridnih iona pri čemu predaju elektrone i prelaze u F2:
2HF2^- <=> 2HF + F2(g) + 2e-,
a na katodi do redukcije vodika:
2HF + 2e- <=> H2(g) + 2F-
Zbog najveće elektronegativnosti, a time i velikog afiniteta prema elektronu, u spojevima fluor ima samo jedan oksidacijski broj: -1. Stvara stabilne spojeve sa svim elementima osim s plemenitim plinovima helijem, neonom i argonom (osim u posebnim uvjetima; vidi kod Ar).
Najvažniji su anorganski spojevi fluora fluorovodik i fluoridi, pa silikofluoridna kiselina i njezine soli (fluati). Bezvodni je fluorovodik, HF, bezbojna tekućina vrelišta 19,5 °C. Njegova vodena otopina zove se fluoridna (fluorovodična) kiselina. Dobiva se djelovanjem sulfatne kiseline na fluorit i apsorpcijom razvijenih para u vodi. Služi za nagrizanje stakla i proizvodnju svojih soli, fluorida, i za proizvodnju umjetnog kriolita. Nagrizanje stakla osniva se na reakciji fluorovodika sa silicij-dioksidom; pri tom nastaje hlapljivi silicij-tetrafluorid SiF4. Uran-heksafluorid, UF6, primjenjuje se u nuklearnoj tehnici za razdvajanje izotopa urana. Silikofluoridna kiselina H2SiF6 nastaje, uz talog kremene kiseline, kad se silicij-tetrafluorid uvede u vodu. Od organskih spojeva fluora neki su postali važni kao tekućine za rashladne strojeve (freoni, uništavaju ozon) i kao plastične mase otporne prema visokim temperaturama i kemijskim utjecajima (fluorougljici). Oštećenje zubne cakline usko je povezano sa sadržajem fluora u pitkoj vodi (fluoriranje vode).
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 | As | Br | Kr | ||||||||||||||||
Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Te | I | Xe | |||||||||||||||
Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Rn | ||
Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
Alkalijski metali | Zemnoalkalijski metali | Lantanoidi | Aktinoidi | Prijelazni metali | Slabi metali | Polumetali | Nemetali | Halogeni elementi | Plemeniti plinovi |
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.