Молярная масса фтора (f), формула и примеры

• Фтор
• Примеры решения, формулы и задачи

• Фторид. На поверхности Земли, фтор содержится только в соли. Его общее содержание в земной коре 0,02% * основная масса фтора распыляется на различные породы. Среди отдельных форм природных кластеров наиболее важным минералом является флюорит-CaFj. 2.

• Фторсодержащий элемент получают электролизом фтористого соединения и выпускают в анод по схеме. 2Ф » — * 2?+ 2F — > 2 + F2t Электролит обычно представляет собой смесь KF-2HF (часто добавляется LiF).Свободный фтор представляет собой почти бесцветный (толстый слой зеленовато-желтого) газ с резким запахом, состоящий из двухатомных молекул.

Процесс проводят при температуре около 100°С в стальном электролизере со стальным катодом и углеродным анодом. Людмила Фирмаль

Он конденсируется до светло-желтой жидкости при −188°С и затвердевает при 220 ° С. Четыре С химической стороны фтор характеризуется как одновалентный металлоид, кроме того, он является наиболее активным из всех металлоидов. Это объясняется несколькими причинами, например, легкостью разложения молекул F2 на отдельные атомы-энергия, необходимая для этого, составляет всего 38 ккал / моль(в 02, 118 ккал / моль, в С12-58 ккал / моль).

Атомы фтора имеют большое сродство к электронам и относительно небольшой размер. Таким образом, валентная связь с атомами других элементов является более мощной, чем аналогичная связь других полуметаллов(например, энергия связи H-F составляет 135 ккал / моль, связь H-O-110 ккал / моль, связь H-C1-103 ккал / моль).От 5 до 6. Большинство металлов уже связаны с фтором в нормальных условиях.

Однако взаимодействие часто ограничивается образованием плотной поверхностной пленки фтористых соединений, которая защищает металл от дальнейшей коррозии. Например, Cu, Ni и Mg ведут себя так.

Поэтому мы видим, что это практически стабильно для фтора (если нет воды).

Поэтому взаимодействие с металлоидами часто протекает гораздо более энергично, чем со многими металлами. Например, кремний, фосфор и сера воспламеняются с газообразным фтором.

Аморфный углерод (древесный уголь) работает аналогично, но графит реагирует только при раскаленных температурах. Фтор не связывается непосредственно с азотом или кислородом.

Водород удаляет фтор из водородного соединения других элементов.

Большая часть оксидов разлагается ими путем замещения oxygen. In в частности, вода будет взаимодействовать по схеме F2 + H2Q — > 2HF + O Кроме того, замещенные атомы кислорода не только связаны друг с другом, но и частично с водой и фтором molecules.

So, помимо газообразного кислорода, в ходе этой реакции всегда образуются перекись водорода и оксид фтора (F20).

Последний представляет собой бледно-желтый газ, похожий на озон из 7-11 Практическое применение свободного фторида было разработано относительно недавно recently.

It расходуется в основном на фторирование. * Данные о распространенности элементов выражены в атомных процентах (см. II§ 3). Органическое соединение (то есть замещение водорода фтором).Этот процесс стал очень важным, поскольку многие органические производные фтора обладают очень ценными свойствами. Фтор также необходим для производства соединений инертного газа.

В отличие от свободного фтора, фтористый водород (HF) и многие его производные использовались в течение длительного времени. Прямое соединение фтора и водорода сопровождается значительным нагревом.

Этот прямой синтез не имеет практического значения для генерации КВ, но, как правило, его можно использовать для создания реактивной тяги.

Промышленное производство фтористого водорода основано на взаимодействии CaF2 и концентрированного H2SO4 посредством реакции. CaF2 + H2S04 = CaS04 + 2HFf Процесс проходит в сталеплавильной печи при температуре 120-300°С.

части установки, используемые для поглощения HF, изготовлены из свинца. Плавиковая кислота (фтористый водород) — бесцветная, подвижная, летучая жидкость (т. При температуре + 19.50°C), смешать с водой в любом соотношении.

Появляется резкий запах, в воздухе развивается дым (за счет образования капель водяного пара и раствора), который сильно разъедает стенки дыхательных путей.

Многие неорганические соединения хорошо растворимы в жидком HF, и раствор обычно является проводником тока. Химическая активность HF в значительной степени зависит от наличия или отсутствия воды.

Сухой фтористый водород не влияет на большинство металлов.

Он не вступает в реакцию с оксидами металлов.

Однако если реакция с оксидом начинается хотя бы в малой степени, то она продолжается некоторое время при самоускорении в результате взаимодействия по схеме МО + 2НР = МФ2 + Н20 Количество воды увеличится на 22 Аналогично фтористый водород действует на оксиды некоторых металлоидов. Практическое значение имеет взаимодействие с диоксидом кремния-диоксидом кремния (песок, кварц), входящим в состав стекла.

Реакция протекает по схеме Si02 + 4HF = SiF4 | + 2H20 Поэтому фтористый водород нельзя хранить в стеклянной таре. Использование фтористого водорода для травления стекла основано на взаимодействии между HF и SiO2.

Этот коммерческий раствор плавиковой (он же плавиковая) кислоты обычно содержит 40% HF. 24-27.

Плавиковая кислота (фтористая кислота) в большинстве случаев бурно реагирует с большинством металлов.

Однако во многих случаях реакция протекает только на поверхности, после чего металл становится Он защищен слоем образующихся нерастворимых солей и защищен от дальнейшего действия acids.

In в частности, свинец действует таким образом, поэтому свинец может быть использован при изготовлении компонентов оборудования, устойчивых к действию КВ.

Соли плавиковой кислоты называются фторид или фторид. Большинство из них слегка растворяются в воде. Из производных наиболее распространенных металлов хорошо растворимы только фториды Na, K, Ag, Al, Sn и Hg.

Все соли плавиковой кислоты ядовиты. При соприкосновении с кожей образуется ожог, который сам по себе болезненный и трудно заживающий (особенно под ногтями).Поэтому плавиковую кислоту следует использовать в резиновых перчатках.

Фактическое применение HF очень разнообразно.

Безводный фтористый водород главным образом использован в органическом синтезе, плавиковая кислота использована для произведения фторида, стеклянного вытравливания, удаления песка от металла лития, минерального анализа, ЕТК. Фторид, который рассматривается в соответствующем отшельнике, также широко используется. Добавь 1) фтор является «чистым элементом» — состоит только из атомов, eF. It впервые был обнаружен в плавиковой кислоте (1810).

• 2) большая часть фтора на поверхности Земли происходит из-за его происхождения в горячей кишке Земли (где этот элемент был выпущен с водой в виде HF).

Среднее содержание фтора в почве составляет 0,02%, в речной водной зоне-0,00002%, в морской зоне-0,0001%.

Организм человека содержит соединения фтора, в основном в зубах и костях. Около 0,01%фтора попадает в зубчик, и большая часть этого количества попадает на эмаль (состав близок к Savr (P04) h).

в некоторых костях содержание фтора значительно отличается. Накопление фтора не является обычным явлением в растительных организмах. Растение относительно богато луком и чечевицей.

Нормальное поступление фтора в организм с пищей составляет около 1 мг в 1 день.

Установлено, что содержание фтора в питьевой воде в значительной степени влияет на состояние зубов людей (и животных).Оптимальным является наличие фтора, который составляет около 1 мг на 1 литр.

При содержании менее 0,5 мг (л способствует развитию кариеса зубов, более 1,2 мг / л-пятна на зубах). enamel. In в обоих случаях зубы более или менее быстро разрушаются.

 3) Удобная лабораторная установка для производства фтора показана на рисунке. VI1-1.

Легкоплавкую смесь в составе KF * 3HF помещают в электролиз и помещают во внешний медный сосуд A. It действует как катод, а анод из толстой никелевой проволоки помещается в медный цилиндр B.

Четыре 4) критическая температура фтора −129°C, критическое давление 55 atm.

At температура кипения, плотность жидкого фтора составляет 1,5 г / см1,а теплота его испарения-1,6 ккал / моль. Жидкий фтор, и смеси с жидким кислородом * Рысс И. Г. химия фтора и его соединений. М.

 Госхимиздат, 1966, 718 С. В Г СМ Двадцать- Ага. Ряса. VII I. электролизер для производства фтора. («Флокс»), служит сильным окислителем реактивного топлива. Фтор не вступает в реакцию с SiO2 и стеклом.

При охлаждении ниже −252 ° С желтоватые кристаллы обесцвечиваются. 5) потенциал ионизации молекул F *составляет 15,8 Э. связи F-F характеризуются ядерным расстоянием 1,42 а и постоянной силы 4,5.

Для термической диссоциации фтора расчетным путем были получены следующие данные. Температура. Это хорошая вещь……….. 300 500 700 000 1100 1300 1500 1700 Степень диссоциации. К…… 0.0005 0.3 4.

2 22 60 88 97 99 6) атомы фтора основного состояния имеют структуру внешнего электронного слоя 2S, 2p5 N одновалентную.

Возбуждение 1 2-3 валентного состояния, связанного с переносом одного 2P электрона на уровень 3s, требует 293 ккал / г атомов, что практически не реализуется.

Энергия непрерывной ионизации фтора имеет следующие значения (эВ): I II III IV V VI VI VI VII 17.42 34.98 63.85 87.14 114.21 157.12 185.14 Сродство нейтрального атома фтора к электронам оценивается в 81 ккал / г атомов.

In за общий радиус фтора обычно берется величина 0,71 а (половина расстояния между ядрами молекул ФА). 7) оксид фтора (иначе-фторид кислорода-Офа), 0,5 и раствор NaOH. Реакция протекает по следующему уравнению: 2Fa-f 2.N’AOH = » = 2NaF-f H, 0-F FjOf. Числитель ФАО представляет собой структуру равнобедренного треугольника [//(FO)= * 1.41 A, Z.

FOF =103е]и имеет малый дипольный момент (μ 963,.В » 4. 301. 1963, St 6. 969. Только около 90°С соответствует простая молекула hh, достигающая значения 20(рисунок VII-3). В 17) критическая температура фтористого водорода составляет 188°C, критическое давление-64 атмосферы.

Теплота испарения жидкого HF при температуре кипения составляет всего 1,8 ккал / моль.

Потому что такая низкая величина (примерно в 20 раз больше воды при 6°С) означает не столько характер встречи фтористого водорода (в отличие от воды), сколько испарение в одиночку.

 18) плотность (0,99 г / см*), а также диэлектрическая проницаемость жидкого фтористого водорода (0 ° С при 84) очень близки к значению воды.

Незначительная проводимость жидкого фтористого водорода обусловлена его незначительной ионизацией по схеме.

HF+ HF 4-HF ^ * H2F * — fHFJ. Связанное с характерной тенденцией HF, HF-центра и d (FF)= 2.27 А.]напротив, образование ионов ФТОРОНИЯ (H2F*) в HF нехарактерно, что ограничивает самоионизацию(K = 2•10-11).

Есть обзорная статья о влиянии ндроднфторндама на всю химию фтористого водорода.

В сериях Li-Cs и Mg-Ba, то есть с увеличением металлических свойств элемента, растворимость увеличивается.

Другие Галоидные щелочные и щелочноземельные соли растворяются в HF при выделении соответствующего галогенированного водорода. Соли тяжелых металлов в жидком HF обычно нерастворимы.

Наиболее интересным исключением является t1f. растворимость T1F очень высока (при 12°C, массовое соотношение около 6: 1).

Другой галогенированный водород практически нерастворим в жидком HF. Концентрированная серная кислота взаимодействует с им по схеме H2S04 + 3HF ^ Zt HsO * — f HSOaF + HFJ. Жидкий фтористый водород-самый известный белковый растворитель.

 20) раствор воды и соли в жидком фтористом водороде проводит ток скважины для диссоциации, например, по схеме НАО-+ * 2НР Нео * * * HFJ KNO $ + 2HF HNO,+ K * + HFJ HNO,+ 4HF = » = * H304 + NOJ + 2HF7 Подобное отношение к HF характерно также для многих кислородсодержащих органических соединений molecules.

So в водной среде глюкоза является типичным неэлектролитом, а в жидкой HF, согласно схеме, C, H, 20,+ 2HF ^ [CeH12 (VH] * + HF- 21) твердые кристаллы фтористого водорода состоят из зигзагообразных цепей.

••* НР• * * НР * * * FН-образуется водородная связь. Расстояние d (FF) такой цепи составляет 2,49 а, а угол зигзага-120°.

Теплота плавления твердого HF (mp −83°C, плотность 1,6 г / см3) составляет 0,9 ккал / моль, что близко к значению льда(IV§ 3 add.29).

Источник: https://9219603113.com/ftor/

Фтор (F, Fluor)

Как и многие элементы, фтор сначала был «предсказан» теоретически, как атом плавиковой кислоты (которую открыл в 1771 году Карл Шееле) в 1810 году, и только в конце XIX столетия Анри Муассан выделил фтор в свободном виде. Своим названием фтор обязан древнегреческому слову φθόρος которое переводится как разрушение.

Общая характеристика фтора

Фтор является элементом XVII группы II периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, имеет атомный номер 9. Принятое обозначение – F (от латинского Fluorum).

Нахождение в природе

Фтор в природе находится как правило в минерале под названием флюорит, который встречается в небольших количествах в почве и водах рек и океанов.

Физические и химические свойства

Фтор является химически активным неметаллом, это самый лёгкий галоген, представляет собой бледно-жёлтый газ с резким запахом, является агрессивным и ядовитым (calorizator). Температура плавления фтора – аномально низкая, поэтому элемент хранится в жидком или газообразном состоянии.

Суточная потребность во фторе

Суточная норма во фторе увеличивается по мере роста человека, от 0,5 до 0,9 мг у детей и 1,5-4 мг у взрослых женщин и мужчин.

Продукты питания богатые фтором

Основной источник фтора – питьевая вода, далее идут зелёный и чёрный чай, грецкие орехи, морепродукты, молоко, яйца, репчатый лук, чечевица, овсянка, гречка и рис, картофель, зелёные листовые овощи и говяжья печень.

Полезные свойства фтора и его влияние на организм

Фтор в организме человека:

• укрепляет иммунитет, костный скелет и зубную эмаль,
• обеспечивает рост волос и ногтей,
• стимулирует процессы кроветворения,
• выводит радикалы и тяжёлые металлы,
• предупреждает развитие остеопороза,
• предотвращает развитие кариеса.

Признаки нехватки фтора

Основными признаками нехватки фтора являются заболевания зубов и дёсен – пародонтоз и кариес.

Признаки избытка фтора

Признаками переизбытка фтора в организме человека являются замедление обмена веществ, поражение эмали зубов, деформация костей скелета, тошнота и рвота.

Применение фтора в жизни

Основное применение фтор находит как сильный окислитель в производстве ракетного топлива и химических полимеров, в медицине используется как кровезаменитель и ингредиент многих лекарственных препаратов.

Источник: http://www.calorizator.ru/element/f

Разница между фторидом натрия и фторидом кальция

Фториды — это химические соединения, содержащие ионы фтора (F–). Фторид натрия и фторид кальция являются двумя такими соединениями. Фторид натрия (NaF) состоит из катиона натрия и аниона фтора. Это лекарство используется для предотвращения кариеса, вызванного низким потреблением фтора. Он также используется для лечения детей в местах с низким содержанием фтора в питьевой воде.

Фторид кальция состоит из катиона кальция и фторид-аниона. Он присутствует в форме природного минерала под названием флюорит. Основное различие между фторидом натрия и фторидом кальция заключается в том, что фторид натрия содержит один катион натрия в сочетании с одним анионом фтора, тогда как фторид кальция содержит один катион кальция в сочетании с двумя анионами фтора.

Ключевые области покрыты

1. Что такое фторид натрия — Определение, химические свойства, производство, использование 2. Что такое фторид кальция — Определение, химические свойства, производство, использование 3. В чем разница между фторидом натрия и фторидом кальция      – Сравнение ключевых различий

Ключевые термины: CaF2, Кальций, фторид кальция, фтор, NaF, натрий, фторид натрия

Что такое фторид натрия

Фторид натрия — это неорганическая соль, состоящая из катионов натрия и анионов фтора. Химическая формула фторида натрия NaF, Молярная масса этого соединения составляет 41,99 г / моль. Это белое или зеленоватое твердое вещество без запаха.

Температура плавления фторида натрия составляет 993 ° С, а температура кипения составляет 1704 ° С. Фторид натрия является ионным соединением. Это соединение существует в кубической кристаллической структуре, которая похожа на структуру хлорида натрия; NaCl.

Рисунок 1: Ионная структура фторида натрия

Фторид натрия встречается в природе в форме вильямита, который является редким минералом. Тем не менее, это сделано в промышленности для своих применений.

Его получают путем нейтрализации плавиковой кислоты (HF) с использованием подходящего основания. Это включает в себя реакцию между HF и NaOH.

HF получается как побочный продукт производства фосфорной кислоты из фторфосфатов мокрым способом.

HF + NaOH → NaF + H2О

Фторид натрия состоит из катиона натрия и аниона фтора. Он используется в качестве лекарства для предотвращения кариеса, вызванного низким потреблением фтора.

Кроме того, его используют в реакциях органического синтеза, в качестве чистящего средства и в качестве яда для насекомых, питающихся растениями.

Что такое фторид кальция

Фторид кальция — это неорганическая соль, состоящая из катиона кальция и фторид-анионов. Химическая формула фторида кальция CaF2, и молярная масса составляет 78,07 г / моль. Это выглядит как белое кристаллическое твердое вещество. Однако монокристаллы фторида кальция являются прозрачными.

Рисунок 2: Порошок фторида кальция

Температура плавления фторида кальция составляет 1418 ° С, а температура кипения составляет 2,533 ° С. Фторид кальция встречается в природе как минерал флюорита.

Имеет глубокий цвет благодаря наличию различных примесей. Это в изобилии, но в основном используется для производства HF кислоты.

Фторид кальция высокой чистоты промышленно получают обработкой карбоната кальция (СаСО3) с плавиковой кислотой (HF).

CaCO3 + 2HF → CaF2  + CO2  + H2О

В качестве приложения природный флюорит используется в качестве предшественника для производства HF кислоты. Этот производственный процесс включает реакцию фторида кальция с серной кислотой, что приводит к сульфату кальция (CaSO 4).4) твердый и HF газ. Фторид кальция используется для производства оптических компонентов, таких как окна, линзы и т. Д.

Определение

Фторид натрия: Фторид натрия представляет собой неорганическую соль, состоящую из катиона натрия и фторид-аниона.

кальций Фтор: Фторид кальция — это неорганическая соль, состоящая из катиона кальция и фторид-анионов.

Химическая формула

Фторид натрия: Химическая формула фторида натрия — NaF.

кальций Фтор: Химическая формула фторида кальция — CaF2.

Молярная масса

Фторид натрия: Молярная масса фторида натрия составляет 41,99 г / моль.

кальций Фтор: Молярная масса фторида кальция составляет 78,07 г / моль.

Точка плавления и точка кипения

Фторид натрия: Температура плавления фторида натрия составляет 993 ° С, а температура кипения составляет 1704 ° С.

кальций Фтор: Температура плавления фторида кальция составляет 1418 ° С, а температура кипения составляет 2,533 ° С.

Вхождение

Фторид натрия: Фторид натрия встречается в природе в форме вильямита, который является редким минералом.

кальций Фтор: Фторид кальция встречается в природе как минерал флюорита.

Пользы

Фторид натрия: Фторид натрия в основном используется в качестве лекарства от кариеса.

кальций Фтор: Фторид кальция в основном используется в качестве прекурсора для производства HF кислоты.

производство

Фторид натрия: Фторид натрия образуется по реакции между HF и NaOH.

кальций Фтор: Фторид кальция промышленно получают обработкой карбоната кальция (СаСО3) с плавиковой кислотой (HF).

Заключение

Фторид натрия и фторид кальция являются фторидными солями. Основное различие между фторидом натрия и фторидом кальция состоит в том, что фторид натрия содержит один катион натрия в сочетании с одним анионом фтора, тогда как фторид кальция содержит один катион кальция в сочетании с двумя анионами фтора.

Ссылка:

1. «Фторид натрия». Национальный центр биотехнологической информации. База данных PubChem Compound, Национальная медицинская библиотека США,

Источник: https://ru.strephonsays.com/difference-between-sodium-fluoride-and-calcium-fluoride

Краткие сведения о фторе и его соединениях

Фтор — довольно распространенный элемент, его кларк в земной коре составляет 6,25 — 10 2 % по массе. Этот элемент встречается в составе более чем 100 минералов. Для промышленного получения F2 и его соединений используют флюорит CaF2 (плавиковый шпат).

При об. Т — газ бледно-желтого цвета с резким запахом; х. р. в жидких водороде и кислороде.

Получить свободный фтор химическим способом невозможно, так как ни один химический окислитель не может осуществить переход

2F- = F20

Способы получения

Для получения F2 применяют метод электролиза расплава смеси HF и KF (KHF2):

Электролиз: 2HF = H2↑ + F2↑

Химические свойства F2

Фтор — самый сильный окислитель из всех простых веществ; непосредственно он не соединяется только с N2, Не, Ne, Аr, а также при обычных условиях — с O2.

Взаимодействие с металлами

• Ме + F2 = Me+xF-1x (фториды)
• а) со щелочными Ме — со взрывом;
• б) с большинством металлов — воспламенеие;
• в) с малоактивными Ме — при нагревании (при высокой температуре даже Pt горит в атмосфере F2)

Взаимодействие с неметаллами

1. НеМе + F2 = НеMeFx (фториды)
2. S + 3F2 = SF6
3. 2Р + 5F2 = 2PF5
4. (реакции с S и P протекают даже при охлаждении жидким N2)
5. H2 + F2 = 2HF
6. (даже в темноте — со взрывом)
7. Hal2 + F2 = HalFx
8. Xe + 3F2 = XeF6

Взаимодействие с водой

Фтор нельзя растворить в воде и получить «фторную воду», так как он активно разлагает воду. Среди продуктов реакции обнаруживаются: фториды кислорода OF2, O2F2; пероксид водорода Н2O2; кислород, озон, фтороводород.

• Примеры:
• 2F2 + Н2O = OF2 + 2HF
• 2F2 + 2Н2О = O2 + 4HF

Взаимодействие с SiO2

Кварц загорается в атмосфере F2

2F2 + SiO2 = SiF4 + O2

Фтороводород HF

Самое прочное вещество среди HHal, образовано сильно полярными молекулами.

Физические свойства

По сравнению с другими HHal имеет аномально высокие т. пл. (~83°С) и т. кип. (19,5°С). Причина — объединение молекул в прочные ассоциаты (HF)n водородными связями:

Фтороводород — бесцв. легкоподвижная и легкоиспаряющаяся жидкость с резким, удушающим запахом.

Водный р-р HF — плавиковая кислота (фтороводородная к-та)

Фтороводород обладает неограниченной растворимостью в воде; образующийся раствор имеет свойства слабой кислоты (Кдисс = 6,8-10-4). Название «плавиковая кислота» получила из-за способности растворять кварц, стекло и все силикаты.

Химические свойства

1. Проявляет все свойства, характерные для класса кислот.
2. Некоторые металлы не растворяются в плавиковой кислоте, так как образующиеся малорастворимые фториды образуют на поверхности металла защитную пленку.
3. Очень эффективным растворителем металлов является смесь HF и HNО3, в которой HNO3 играет роль окислителя, a HF — комплексообразователя:
4. 8HF + 2HNО3 + W = H2[WF8] + 2NO + 4Н2О

Взаимодействие с Si, SiO2 — специфичное свойство HF

• Нерастворимый в воде и в кислотах кремний реагирует с HF и смесью HF + HNО3:
• Нерастворимый в воде и в кислотах кремний реагирует с HF и смесью HF + HNО3:
• Si + 4HF → SiF4 + 2Н2
• 3Si + 12HF + 4HN03 → 3SiF4 + 4N0 + 8Н2O
• Оксид кремния Si02 не реагирует с водой и всеми кислотами, кроме плавиковой, в которой он медленно растворяется:
• SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2Н2O

Получение HF

1. Синтез из простых веществ:

Н2 + F2 = 2HF

2. Действие конц. H2SO4 на фториды металлов:

CaF2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HF

Источник: http://examchemistry.com/content/lesson/neorgveshestva/ftor.html

Строение атома Фтора F (молярная масса, объем, положение, температуры)

В 3:42 поступил вопрос в раздел Разное, который вызвал затруднения у обучающегося.

Вопрос вызвавший трудности

Строение атома Фтора F (молярная масса, объем, положение, температуры)

Для того чтобы дать полноценный ответ, был привлечен специалист, который хорошо разбирается требуемой тематике «Разное». Ваш вопрос звучал следующим образом: 'Строение атома Фтора F (молярная масса, объем, положение, температуры)'

После проведенного совещания с другими специалистами нашего сервиса, мы склонны полагать, что правильный ответ на заданный вами вопрос будет звучать следующим образом:

Атомный номер	9
Внешний вид простого вещества	Бледно-жёлтый газ,чрезвычайно химически активен. Очень ядовит.
Свойства атома
Атомная масса(молярная масса)	18,998403 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома	71 пм
Энергия ионизации(первый электрон)	1680,0 (17,41) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация	[He] 2s2 2p5
Химические свойства
Ковалентный радиус	72 пм
Радиус иона	(-1e)133 пм
Электроотрицательность(по Полингу)	3,98
Электродный потенциал
Степени окисления	−1
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность	(при −189 °C)1,108 г/см³
Молярная теплоёмкость	31,34 Дж/(K·моль)
Теплопроводность	0,028 Вт/(м·K)
Температура плавления	53,53 K
Теплота плавления	(F-F) 0,51 кДж/моль
Температура кипения	85,01 K
Теплота испарения	6,54 (F-F) кДж/моль
Молярный объём	17,1 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	моноклинная
Параметры решётки	5,50 b=3,28 c=7,28 β=90.0 Å
Отношение c/a	—
Температура Дебая	n/a K

Источник: http://uchees.ru/answer-15416.html

№ 9 Фтор

Первое соединение фтора — флюорит (плавиковый шпат) CaF2 — описано в конце XV века под названием «флюор» (от fluere — «течь», по свойству этого соединения понижать температуру плавления руды и увеличивать текучесть расплава). В 1771 году Карл Шееле получил плавиковую кислоту.

Как один из элементов плавиковой кислоты, элемент фтор был предсказан в 1810 году, а выделен в свободном виде лишь 76 лет спустя Анри Муассаном в 1886 году электролизом жидкого безводного фтористого водорода, содержащего примесь кислого фторида калия KHF2. Название «фтор» (от греч.

fqoroz — разрушение), предложенное Андре Ампером в 1810 году, употребляется в русском и некоторых других языках; во многих странах приняты названия, производные от латинского «Fluor».

Нахождение в природе, получение:

Фтор является «чистым элементом», то есть в природе содержится только изотоп фтора 19F. Известны 17 радиоактивных изотопов фтора с массовым числом от 14 до 31.

Самым долгоживущим из них является 18F с периодом полураспада 109,8 минуты, важный источник позитронов, использующийся в позитрон-эмиссионной томографии.
В лабораторных условиях фтор можно получать с помощью электролиза.

В медный сосуд 1, заполненный расплавом KF·3HF помещают медный сосуд 2, имеющий отверстия в дне. В сосуд 2 помещают толстый никелевый анод. Катод помещается в сосуд 1. Таким образом, в процессе электролиза, газообразный фтор выделяется из трубки 3, а водород из трубки 4.

Важным требованием является обеспечение герметичности системы, для этого используют пробки из фторида кальция со смазкой из оксида свинца(II) и глицерина.

• В 1986 году, во время подготовки к конференции по поводу празднования 100-летия открытия фтора, Карл Кристе открыл способ чисто химического получения фтора с использованием реакции во фтороводородном растворе K2MnF6 и SbF5 при 150 °C: 2K2MnF6 + 4SbF5 = 4KSbF6 + 2MnF3 + F2
• Промышленное производство фтора осуществляется электролизом расплава кислого фторида калия KF·3HF (часто с добавлениями фторида лития) при температуре около 100°С в стальных электролизёрах со стальным катодом и угольным анодом.

Хотя этот метод не имеет практического применения, он демонстрирует, что электролиз необязателен.

Физические свойства:

Слабо светло-оранжевый газ, в малых концентрациях запах напоминает одновременно озон и хлор, очень агрессивен и ядовит. Сжижается при 88 К, при 55 К переходит в твердое состояние с молекулярной кристаллической решёткой, которая может находиться в нескольких модификациях. Структура a-фтора (стабильная при атмосферном давлении) является моноклинной гранецентрированной.

Химические свойства:

Самый активный неметалл, бурно взаимодействует почти со всеми веществами (редкие исключения — фторопласты), и с большинством из них — с горением и взрывом. Контакт фтора с водородом приводит к воспламенению и взрыву даже при очень низких температурах (до -252°C).

Фтор также способен окислять кислород образуя фторид кислорода OF2. С азотом фтор реагирует лишь в электрическом разряде, с платиной — при температуре красного каления.

Некоторые металлы (Fe, Сu, Al, Ni, Mg, Zn) реагируют с фтором с образованием защитной плёнки фторидов, препятствующей дальнейшей реакции.

Фтор взаимодействует со многими сложными веществами. Он замещает все галогены в галогенидах, легко фторируются сульфиды, нитриды и карбиды. Гидриды металлов образуют с фтором на холоду фторид металла и HF; аммиак (в парах) — N2 и HF. Фтор замещает водород в кислотах или металлы в их солях:

НNО3(или NaNO3) + F2 => FNO3 + HF (или NaF); Карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов реагируют с фтором при обычной температуре; при этом получаются соответствующий фторид, СО2 и О2.
В атмосфере фтора горит даже вода: 2F2 + 2H2O = 4HF + O2. Фтор энергично реагирует с органическими веществами.

Важнейшие соединения:

Фтороводород — бесцветный газ с резким запахом, при комнатной температуре существует преимущественно в виде димера H2F2, ниже 19,9°C — бесцветная подвижная жидкость. Хорошо растворим в воде в любом отношении с образованием фтороводородной (плавиковой) кислоты.

Образует азеотропную смесь с концентрацией 35,4% HF, дымит на воздухе (вследствие образования с парами воды мелких капелек раствора) и сильно разъедает стенки дыхательных путей.
Фторид кислорода, OF2 бесцветный ядовитый газ, малорастворим в воде. Получают реакцией фтора с разб. раствором щелочи: 2NaОH + 2F2 => OF2 + 2NaF + H2O.

Сильный окислитель. Смесь паров воды и дифторида кислорода взрывоопасна: H2O + OF2 = 2HF + O2.
Гексафторид серы, SF6 (элегаз) — тяжелый газ, практически бесцветный, обладает высокими электроизолирующими свойствами, высоким напряжением пробоя, при этом практически инертен.

Фториды металлов — типичные соли, обычно менее растворимы, чем соответствующие хлориды, но AgF лучше растворим, чем другие галогениды серебра.

Применение:

Газообразный фтор используется для получения:
    — гексафторида урана UF6 из UF4, применяемого для разделения изотопов урана для ядерной промышленности,
    — OF2, трёхфтористый хлор ClF3 — фторирующие агенты и мощные окислители ракетного топлива,
    — шестифтористой серы SF6 — газообразный изолятор в электротехнической промышленности,
    — фреонов — хороших хладагентов,
    — тефлонов — химически инертных полимеров,

    — гексафтороалюмината натрия — для последующего получения алюминия электролизом и т.д.

Осипов Антон Анатольевич
ХФ ТюмГУ, 561/2 группа

Источник: http://www.kontren.narod.ru/x_el/info09.htm

Химия фтора

О ЧЕМ НЕ ПИШУТ В УЧЕБНИКАХ

Свободный фтор представляет собой зеленоватожелтый газ с характерным резким и неприятным запахом. Его плотность по воздуху равна 1,13, температура кипения –187 °С, температура плавления –219 °С. Относительная атомная масса фтора равна 19. Во всех своих соединениях фтор одновалентен. Атомы фтора соединяются между собой в двухатомные молекулы.

Фтор образует соединения, прямо или косвенно, со всеми другими элементами, включая некоторые инертные газы.

С водородом фтор соединяется даже при –252 °С. При этой температуре водород превращается в жидкость, а фтор затвердевает, и все же реакция протекает с таким сильным выделением тепла, что происходит взрыв. Долгое время не было известно соединение фтора с кислородом, но в 1927 г. французским химикам удалось получить дифторид кислорода, образующийся при действии фтора на слабый раствор щелочи:

2F2 + 2NаОН = 2NаF + OF2 + H2O.

С азотом фтор непосредственно не соединяется, но косвенным путем известному специалисту по фтору Отто Руффу удалось получить в 1928 г. трифторид азота NF3. Известны и другие азотсодержащие соединения фтора. Сера под его действием при доступе воздуха воспламеняется. Древесный уголь загорается в атмосфере фтора при обычной температуре.

Все металлы при тех или иных условиях взаимодействуют со фтором. Щелочные металлы воспламеняются в его атмосфере уже при комнатной температуре. Серебро и золото на холоде взаимодействуют с фтором очень медленно, а при накаливании сгорают в нем. Платина при обычных условиях не реагирует с фтором, но сгорает в нем при нагревании до 500–600 °С.

Из соединений других галогенов с металлами фтор вытесняет свободные галогены, становясь на их место. Кислород также легко вытесняется фтором из большинства кислородных соединений. Так, например, воду фтор разлагает с выделением кислорода (с примесью озона):

Н2O + F2 = 2НF + O.

Соединяясь с водородом, фтор образует газообразное соединение – фтороводород НF. Водные растворы фтороводорода называют плавиковой кислотой. Газообразный НF – бесцветный газ с резким запахом, очень вредно действующий на дыхательные органы и слизистые оболочки. Обычный способ его получения — действие серной кислоты на плавиковый шпат СаF2:

СаF2 + Н2SО4 = СаSO4 + 2НF.

Для молекул фтороводорода характерна способность к их ассоциации (соединению).

При температуре около 90 °С получается простая молекула НF с относительной молекулярной массой 20, но при понижении температуры до 32 °С измерения приводят к удвоенной формуле Н2F2.

При температуре кипения фтороводорода, равной 19,4 °С, появляются ассоциаты Н3F3 и Н4F4. При более низких температурах состав ассоциатов фтороводорода еще сложнее.

Плавиковая кислота действует на все металлы, за исключением золота и платины. На медь и серебро плавиковая кислота действует очень медленно. Слабые растворы ее совершенно не действуют на олово, медь и бронзу.

Склонность молекул НF к ассоциации приводит к тому, что кроме средних солей фтороводородной кислоты известны и кислые, например КНF2 (из нее электролизом получают фтор). В этом заключается ее отличие от других галогеноводородных кислот, дающих только средние соли.

• Характерная особенность плавиковой кислоты, отличающая ее от всех других кислот, – чрезвычайно легкое ее действие на кремнезем SiO2 и соли кремниевой кислоты:
• SiO2 + 4НF = SiF4 + 2H2O.
• Тетрафторид кремния SiF4 – газ, улетучивающийся при реакции.
• Действуя на кремнезем, входящий в состав стекла, плавиковая кислота разъедает стекло, поэтому хранить ее в стеклянных сосудах нельзя.

Из органических веществ плавиковая кислота действует на бумагу, дерево, пробку, обугливая их. На пластик действует слабо, совершенно не действует на парафин, чем и пользуются при хранении плавиковой кислоты в сосудах, сделанных из этого материала.

Фтор довольно распространен в природе. Процентное содержание его в земной коре приближается к содержанию таких элементов, как азот, сера, хром, марганец и фосфор.

Промышленное значение имеют, однако, только два фтористых минерала — плавиковый шпат и криолит. Кроме того, фтор входит в сравнительно небольшом количестве в состав апатитов.

При переработке природных фосфатов на искусственные удобрения в качестве побочных продуктов получают фтористые соединения.

Плавиковый шпат, называемый иначе флюоритом, или плавиком, является по своему составу фторидом кальция CaF2.В природе плавиковый шпат может встречаться как в виде отдельных кристаллов, так и в сплошных массах. Образование месторождений плавикового шпата геологи объясняют следующим образом.

При остывании некогда жидкой массы земной коры внутри нее образовались трещины и пустоты. Когда в такие пустоты, возникшие внутри пород, содержащих в своем составе кальций, проникали растворы или вулканические газы, содержащие фтор, происходило взаимодействие между кальцием породы и фтором раствора или газа.

В результате такого взаимодействия пустоты заполнялись массой фторида кальция. Таково происхождение плавикового шпата.

Замечательно разнообразие окраски плавикового шпата: он может быть совершенно бесцветным (прозрачным), белым, розовым, голубым, зеленым, красным, фиолетовым. Наиболее часто встречающиеся его окраски — зеленая и фиолетовая.

Мощные залежи плавикового шпата находятся в американских штатах Иллинойс, Кентукки, Колорадо.

Элементарный фтор в настоящее время нашел пока единственное широкое применение: в деле обеззараживания питьевой воды. Но в отличие от своего аналога хлора, который служит для той же цели непосредственно, фтор используется здесь косвенным путем. Действием фтора на воду получают озон, который и применяется для стерилизации питьевой воды.

Многие фторсодержащие вещества очень важны для современной науки и техники. Большое значение получили соединения фтора с углеродом, называемые фторуглеродами. В природе они не встречаются и получаются исключительно искусственно.

Фторуглероды обладают рядом ценных свойств: они не горят, не подвергаются коррозии, гниению и т.д. Возможности их практического применения все время расширяются. Например, фторхлорпроизводные простейших углеводородов (СН4 и др.

) – так называемые фреоны – широко применяются как хладагенты в холодильных установках на судах, железнодорожных вагонах, в бытовых холодильниках и т.п.

Материал подготовил П.А.КОШЕЛЬ

Источник: https://him.1sept.ru/article.php?ID=200601201

Вопрос№41. Фтор. Получение. Свойства. Фтороводород. Плавиковая кислота, ее свойства. Фториды. Биологическая роль фтора

Фтор —
элемент главной подгруппы седьмой
группы, второго периода периодической
системы химических элементов Д. И.
Менделеева, с атомным номером 9.
Обозначается символом F (лат. Fluorum).

Фтор — чрезвычайно химически активный
неметалл и самый сильный окислитель,
является самым лёгким элементом из
группы галогенов.

Простое вещество фтор
при нормальных условиях — двухатомный
газ (формула F2) бледно-жёлтого цвета с
резким запахом, напоминающим озон или
хлор. Очень ядовит.

Способы получения.

Лабораторный
метод

В лабораторных
условиях фтор можно получать с помощью
показанной установки. В медный сосуд
1, заполненный расплавом KF·3HF помещают
медный сосуд 2, имеющий отверстия в дне.
В сосуд 2 помещают толстый никелевый
анод. Катод помещается в сосуд 1.

Таким
образом, в процессе электролиза
газообразный фтор выделяется из трубки
3, а водород из трубки 4.

Важным требованием
является обеспечение герметичности
системы, для этого используют пробки
из фторида кальция со смазкой из оксида
свинца (II) и глицерина.

В 1986 году, во время
подготовки к конференции по поводу
празднования 100-летия открытия фтора,
Карл Кристе открыл способ чисто
химического получения фтора с
использованием реакции во фтороводородном
растворе K2MnF6 и SbF5 при 150 °C:[6]

2K2MnF6 + 4SbF5 → 4KSbF6 +
2MnF3 + F2

Хотя этот метод не
имеет практического применения, он
демонстрирует, что электролиз необязателен,
кроме того все компоненты для данных
реакций могут быть получены без
использования газообразного фтора.
Также для лабораторного получения фтора
можно использовать нагрев фторида
кобальта(III) до 300 °С, разложение фторидов
серебра (слишком дорого) и некоторые
другие способы.

Промышленный
метод

Промышленное
производство фтора осуществляется
электролизом расплава кислого фторида
калия KF·3HF (часто с добавлениями фторида
лития), который образуется при насыщении
расплава KF фтористым водородом до
содержания 40—41 % HF. Процесс электролиза
проводят при температурах около 100 °C в
стальных электролизёрах со стальным
катодом и угольным анодом.

Самый активный
неметалл, бурно взаимодействует почти
со всеми веществами кроме, разумеется,
фторидов и редких исключений —
фторопластов, и с большинством из них
— с горением и взрывом. Контакт фтора
с водородом приводит к воспламенению
и взрыву даже при очень низких температурах
(до −252°C). В атмосфере фтора горят даже
вода и платина:

• 2F2 + 2H2O → 4HF + O2
• К реакциям, в которых
  фтор формально является восстановителем,
  относятся реакции разложения высших
  фторидов, например:
• XeF8 → XeF6 + F2
• MnF4 → MnF3 + 1/2 F2
• Фтор также способен
  окислять кислород, образуя фторид
  кислорода OF2.

Пла́виковая
кислота́ (фтороводоро́дная кислота́)
— водный раствор фтороводорода (HF).
Промышленностью выпускается в виде 40
% (чаще), а также 50 % и 72 % растворов.

Физические
свойства.

Бесцветная жидкость.
Растворение фтористого водорода в воде
сопровождается довольно значительным
выделением тепла (59,1 кДж/моль).

SiO2
+ 4HF = SiF4
+ 2H2O

1. Взаимодействует с металлами (кроме золота и платины):

2Al
+ 6HF(газ)
= 2AlF3
+ 3H2

Биологическая
роль.

В качестве
микроэлемента фтор входит в состав всех
организмов. У животных и человека фтор
присутствует в костной ткани (у человека
— 0,2-1,2%) и, особенно, в дентине и эмали
зубов. В организме среднего человека
(масса тела 70 кг) содержится 2,6 г фтора;
суточная потребность составляет 2-3 мг
и удовлетворяется, главным образом, с
питьевой водой.

Недостаток фтора приводит
к кариесу зубов. Поэтому соединения
фтора добавляют в зубные пасты, иногда
вводят в состав питьевой воды. Избыток
фтора в воде, однако, тоже вреден для
здоровья. Он приводит к флюорозу —
изменению структуры эмали и костной
ткани, деформации костей. ПДК для
содержания в воде фторид-ионов составляет
0,7 мг/л. ПДК газообразного фтора в воздухе
0,03 мг/м3.

Роль фтора в растениях неясна.

Источник: https://studfile.net/preview/7603813/page:19/