Фтор.
Фізичні
властивості.
Атомний номер
9
Атомний обсяг
17,1 см3/моль
Атомна маса
18,9984 а.е.м.
Електронегативність
3,98
Атомний радіус
0,57 А
Ковалентний радіус
0,72 А
Ступінь окислення
-1
Електропровідність
немає даних
Щільність
1,70 г/см3
Теплота розпаду
0,2552 кДж/моль
Температура кипіння
-183 0С
Питома теплоємність
0,82 Дж/г * К
Температура плавлення
-219 0С
Температура переходу в
надпровідний стан
0 К
Теплопровідність
немає даних
Теплота пароутворення
3,2698 кДж/моль
Фтор - газ світло-жовтого кольору. Це
речовина являє собою майже безбарвний (в товстих шарах зеленувато
-жовтий) газ з різким запахом. Він згущується в ясно-жовту рідину при -188
° С і твердне при -220 ° С.
Критична температура фтору дорівнює -129
° С, критичний тиск 55 атм. При температурі кипіння рідкий фтор має
щільність 1,5 г/см3, а теплота його випаровування складає 1,6
кДж/моль. При охолодженні нижче -252 ° С його жовтуваті кристали знебарвлюються.
Отримання
фтору.
Елементарний
фтор отримують шляхом електролізу фтористих з'єднань. причому він виділяється на
аноді за схемою:
2 F-= 2е + 2 F = 2е + F2
Електролітом зазвичай служить суміш складу КF · 2НF (часто з добавкою LiF). Процес
проводять при температурах близько 100 'С в сталевих електролізерах зі сталевими
катодом і вугільними анодами.
Зручна
лабораторна установка для отримання фтору показана на рис.
Електролізу
піддають легкоплавких суміш складу КF · 3НF, вміщену в служить катодом
зовнішній мідна судина А. Анод з товстої нікелевої дроту поміщається в мідному
циліндрі Б, нижня бічна частина якого має отвори. , Що виділяється, фтор
відводиться по трубці В (а водень - через відвід Г). Всі місця з'єднання
окремих частин приладу роблять на пробки з СаF2 і замазці з РbО
і гліцерину.
Хімічні
властивості фтору.
Так як фтористі похідні м е т а л л о й
д н и х елементів зазвичай легколетучих освіта їх не оберігає поверхню
Металоїди від подальшої дії фтору. Тому взаємодія часто
протікає значно енергійніше, ніж з багатьма металами. Наприклад, кремній,
фосфор і сірка запалали в газоподібному фтор. Аналогічно веде себе аморфний
вуглець (деревне вугілля), тоді як графіт реагує лише при температурі
червоного розжарювання. З азотом і киснем фтор безпосередньо не з'єднується.
Від водневих з'єднань інших елементів
фтор забирає водень. Більшість оксидів розкладається їм з витісненням
кисню. Зокрема, вода взаємодіє за схемою
F2 + Н2О
-> 2 НF + O
причому
Витісняються атоми кисню з'єднуються не тільки один з одним, але частково
також з молекулами води та фтору. Тому, крім газоподібного кисню, при
цієї реакції завжди утворюються пероксид водню і оксид фтору (F2О).
Остання являє собою блідо-жовтий газ, схожий на запах на озон.
Окис фтору (інакше - фтористий кисень - ОF2)
може бути отримана пропусканням фтору в 0,5 н. розчин NаОН. Реакція йде по
рівнянню: 2 F2 + 2 NаОН = 2 NаF + Н2О + F2ОТак
ж для фтору характерні наступні реакції:
H2 +
F2 = 2HF (з вибухом)
Cl2 + F2 = 2ClF
Знаходження
фтору в природі.
На земній
поверхні фтор зустрічається виключно у складі солей. Загальна його зміст
в земній корі дорівнює 0,02%. Основна маса фтору розпорошена по різних
гірських порід. З окремих форм його природних скупчень найбільш важливий
мінерал флюорит - СаF2.
Основна маса фтору земної поверхні
зобов'язана своїм походженням гарячим надр Землі (звідки цей елемент
виділяється разом з парами води у вигляді НF). Середній вміст фтору в грунтах
складає 0,02%, у водах річок - 2.10 -5% і в океані - 1.10 -4
%. Людський організм містить фтористі з'єднання головним чином в зубах і
кістках. У речовина зубів входить близько 0,01% фтору, причому більша частина цього
кількості падає на емаль [склад якої близький до формули Са5F (РO4) 3].
В окремих кістках вміст фтору сильно коливається. Для рослинних
організмів накопичення фтору не характерно. З культурних рослин щодо
багаті їм цибулю і сочевиця. Звичайне надходження фтору в організм з їжею
становить близько 1 мг за добу.
Список
літератури
Для підготовки
даної роботи були використані матеріали з сайту http://schoolchemistry.by.ru/
