Fluor
Fluor
1) Charakteristika skupiny:
Fluor byl D. i. Mendělievem zařazen do VII.A skupiny, tedy nově 17. Skupiny a zároveň leží v 2. periodě periodické soustavy prvků. Skupiny, ve které se Fluor nachází se nazývá „skupina halových prvků“, neboli „Halogeny“. Slovo halogen je odvozeno z řeckých slov hal=sůl, ganeo=tvořím solitvorné prvky.Do této skupiny, kromě Fluoru, dále patří: Chlor (Cl), Brom (Br), Iod (I) a Astan (At). Astan je radioaktivní. F, Cl, Br, I – jsou vysoce reaktivní. Všechny se proto v přírodě volně nevyskytují, ale sloučeniny nazývané halogenidy, se v přírodě vyskytují.Všechny jsou nekovy.
2)Výskyt Fluoru: a)Volný:Fluor se v přírodě jako samostatný prvek nevyskytuje. Je to způsobeno kvůli nestabilní elektronové konfiguraci a proto že je reaktivní.
b)Vázaný: V přírodě se vyskytuje hlavně jako: kazivec (CaF2 ), kryolit (Na3AlF6), apatit (Ca3(PO4)2 . CaF2). Je to nezbytný biogenní prvek, který je obsažen v kostech a zubech. Ve většině zemích světa se používá v nepatrném množství na kazivost zubů, je přidáván do zubních past v podobě monofluorofosfátu, v některých zemích se přidává i do pitné vody ( proti kazivosti zubů, ale i jako desinfekce).
3)Výroba:
Fluor se připravuje pouze elektrolýzou alkalických floridů rozpouštěných v bezvodném kapalném fluorovodík (HF). Oxidací
Anoda (Ni): 2F-I F2 + 2e
Katoda (Fe): 2H+I + 2e H2
4)Vlastnosti prvku: a)fyzikální:
F (Fluor) CaF2(kazivec-fluorit)
Barva žlutozelený Bez barvy, žlutá, zelená, fialová, růžová, modrá
Vryp --- Bílý
Lesk --- Skelný
Propustnost světla --- průhledný, průsvitný
Tvrdost --- 4
Štěpnost --- Dokonalá, v osmistěnech
Lom + jiné fyzik. vlastnosti --- Lasturnatý; křehký;
Při zahřátí světélkuje
Obecné tvary a agregáty --- Krystaly v krychlích, osmistěnech; hrubě až jemnozrnný, štěpné kusy, celistvý, radiálně paprsčitý , páskovitý, stébelnaté, vrstevnaté
Doprovodné nerosty Kazivec, apatit, kryolit ---
Název Fluor Fluorit
Značka F CaF2
Teplota tání -219,62°C ---
Teplota varu -188,12°C ---
Krystalická soustava --- krychlová
b)Chemické:
Relativní atomová hmotnost má hodnotu 18, 9984. Fluor má protonové číslo 9. Je natolik reaktivní, že při pokojové teplotě reaguje s většinou prvků a vodíkem. Vytváří sloučeniny i za nejnižších teplot. Jeho elektronegativita má hodnotu 3,98 a hodnota oxidačního čísla je jedině –I. Fluor netvoří oxidy ani oxokyseliny. Fluor i ostatní prvky VII.A skupiny, kromě Iodu, jsou rozpustné ve vodě. Všechny se přímo slučují s kovy a nekovy.
H2 + F2 2HF
5) Použití prvku:
Fluor se používá též při dělení uranu a jeho izotopů. I v raketové technice se v palivech využívá mezi mnoha jinými lehkými prvky také fluor, který je totiž nejúčinnější známé okysličovadlo reagující prakticky se všemi organickými i anorganickými palivy, dává větší specifický impuls než kyslík, má vysoké napětí par. Jeho nevýhody však jsou nízký bod varu, takže se musí uskladňovat v
tepelně izolovaných nádržích (plášť s kapalným dusíkem), je velmi jedovatý, a nesmí se proto používat u prvních stupňů raket v blízkosti země. Při širší aplikaci fluoru v raketové technice je nutno s těmito nevýhodami počítat. Tj. právě s jeho jedovatostí, s vysokou korozitvorností a cenou.
6) Použití sloučenin:
Jak je již výše uvedeno se používá k ochraně před zubním kazem a k dezinfekci. Ještě v nedávné době byly velmi moderní organické sloučeniny fluoru (freony do chladniček a velmi stálé plastické hmoty, např. teflon). Teflon se stále ještě používá, vědci vyvíjí stále dokonalejší varianty, na rozdíl od freonů, u kterých se po dlouhé době průmyslového využití (převážně v ledničkách a ve sprejích) zjistilo, že jsou v přírodě velmi těžko odbouratelné, mají poločas rozpadu od několika desítek, do několika stovek let a navíc velmi výrazně požkozují ozonovou vrstvu Země. Jediná molekula freonu dokáže přeměnit až 10 000 molekul ozonu O3 na prosté molekuly kyslíku O2.
1. Fluoridy: a) Fluorid amonný(NH4F) : Bílá krystalická látka. Je využívána k leptání skla
b) Fluorid sodný(NaF): Málo rozpustný bílý prášek, který se používá jako přísada do smaltů, které jsou používány při konzervování, aby nedošlo k nežádoucímu kvašení
c)Fluorid lithný (LiF): Je bílý a krystalický. Je žádoucí k výrobě svářecích a letovacích prášků, smaltů a skla.
2. Fluáty:a)Fluorokřemičitan hořečnatý a zinečnatý: Jsou základem pro kyselinovzdorné tmely a nátěry.
b)Fluorokřemičitan sodný: Je využíván jako kadidlo, do skla a smaltů, jako koagulátor v průmyslu kaučuku.
7)Nežádoucí účinky Fluoru:
Fluor je velice jedovatý plyn , a proto je otrava fluorem a jeho sloučenin velmi nebezpečná. Můžeme se otrávit při výrobě: hliníku, kyseliny fluorovodíkové, superfosfátu; při leptání skla a ve slévárnách hořčíku. Otrava Fluorem může být buď AKUTNÍ, která se projevuje zvracením, průjmem, krvácením ze střev, poruchami jater a ledvin, nebo CHRONICKÁ, u které jsou charakteristické změny kostí a lámavost zubů.
8)Něco málo z dějin Fluoru:
Fluor odvozuje svůj název od minerálu kazivce(fluoritu). Korozivní povaha kyseliny fluorovodíkové a zvláštní vlastnosti kazivce vydávat po zahřátí světlo (fluorscence ) byli objeveny až v 17.století. Teprve 26. 6. 1866 se H. Moissanovi podařilo Fluor připravit elektrolýzou chlazeného roztoku KHF2 v bezvodém HF. Za tento objev experimentální chemie byl v roce 1906 poctěn Nobellovou cenou za chemii. Jedním z významných objevů z počátku 20.století byly freony, které byly vyvinuty pro použití chladírenství. V roce 1938 byl vypracován i technogický postup výroby plastického polymeru. Agresivní chování par HF a jeho roztoku je známé již od doby, kdy jej norimberský chemik Schwanhard použil k dekorativnímu leptání skla. Fluor je TOXICKÝ!
PŘIDEJTE SVŮJ REFERÁT
Tisknout -
Poslat(@) -
Uložit->Moje referáty -
Přidat referát