Fluor

Odkryty przez szwedzkiego chemika Carla Wilhelma Scheele w 1771 r., a wyizolowany przez chemika francuskiego Henri Moissana (1886 r.).

Nazwa tego pierwiastka pochodzi od łacińskiego słowa fluo - płynąć.

Fluor to gazowy pierwiastek, niewiele cięższy od powietrza, trujący, o przenikliwym, silnie atakującym błonę śluzową, zapachu. Jest jedną z najbardziej reaktywnych substancji. Jako gaz posiada zielonożółte zabarwienie. Skroplony i w fazie stałej uzyskuje jasnożółtą barwę. Jest najbardziej elektroujemnym pierwiastkiem: Jako gaz tworzy dwuatomowe cząsteczki o dość słabym wiązaniu pomiędzy atomami. Z prawie wszystkimi pierwiastkami tworzy związki, które zaliczają się do najbardziej trwałych. Jednym z najważniejszych związków fluoru jest fluorowodór (HF): silnie żrący kwas, trawiący wiele substancji m.in. szkło. W określonych warunkach fluor reaguje nawet z niektórymi gazami szlachetnymi tworząc fluorki helowców. Reakcje z większością metali przebiegają bardzo gwałtownie. Niektóre z nich (Al, Cu, Fe, Ni), tworzą na powierzchni ochronną warstwę fluorków blokującą dalsze trawienie. Metale te używa się do przechowywania tego pierwiastka. Niektóre jego związki są bardzo toksyczne. Znany (choć jego istnienie jest jeszcze dyskutowane) jest jeden kwas tlenowy fluoru HOF.
Występowanie: Fluor występuje w dość dużych ilościach w skorupie ziemskiej. Jest najbardziej rozpowszechnionym fluorowcem. W przyrodzie spotyka się go głównie w postaci fluorytu (CaF2), a także jako apatyt (Ca5(PO)4.3(OH,F) lub kriolit Na3AIF6. Jest także składnikiem organizmów żywych, u zwierząt jest ważnym składnikiem kości i zębów (około 0,3%). Zawartość w skorupie ziemskiej 0,0625% wagowego.
Otrzymywanie: Otrzymywanie fluoru metodami czysto chemicznymi jest bardzo trudne ze względu na jego reaktywność. Podstawowymi używanymi metodami są metody elektrochemiczne. Najczęściej spotykaną jest metoda elektrochemicznego utleniania jonów fluorkowych F-. Wykorzystuje się w tym celu specjalne elektrolizery, odporne na działanie fluoru.
Wykorzystanie: W przemyśle używa się wielu organicznych i nieorganicznych związków fluoru. Freony, (fluorowcopochodne węglowodorów) wykorzystywane były jako wypełniacze rozpylaczy aerozolowych oraz jako chłodziwo w lodówkach. Po odkryciu niszczącego wpływu tych substancji na ochronną warstwę ozonu atmosferycznego, praktycznie zaniechano ich stosowania. Inną substancją, w skład której wchodzi fluor, jest teflon. Jest on bardzo odporny chemicznie i termicznie, dlatego znalazł zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym jako materiał na uszczelki i wyposażenie wewnętrzne samochodów, a także jako wewnętrzna warstwa takich artykułów gospodarstwa domowego, jak np. patelnie czy kuchenki.
W ostatnich dziesięcioleciach powstało wiele związków fluoru o przydatnych, a czasami bardzo unikalnych, właściwościach. Kluczowym związkiem w chemii fluoru jest fluorowodór (HF). Można z niego otrzymać praktycznie wszystkie związki fluoru. Poza syntezą używa się go również do trawienia szkła oraz jako katalizatora w syntezie wysokooktanowych benzyn. Fluorek uranu (VI) (UF6), gazowy związek uranu, znalazł zastosowanie głównie do rozdzielania izotopów tego promieniotwórczego pierwiastka. Niektóre związki fluoru dodawane w niewielkich ilościach do past do zębów i wody pitnej zapobiegają chorobom zębów. Pierwiastek ten oraz niektóre jego związki są wysoko toksyczne.

Konfiguracja elektronowa He 2s2p5
Masa atomowa 18,99
Gęstość [kg/m3] 1,696 (273K)
Główny stopień utlenienia -1
Izotopy masa - zawartość - okres półrozpadu
18F
19F
0% - 109,7 minut
18,988 - 100% - stabilny
Temperatura topnienia 53,5K
Temperatura wrzenia 85,0K
Promień atomowy [pm] 70,9
Powinowactwo elektronowe [kJ×mol-1] 328
Energia jonizacji [kJ×mol-1] 1681 F -> F+ + e
3374 F+ -> F2+ + e
6050 F2+ -> F3+ + e
Elektroujemność 3,98 (Pauling); 10,41 eV (absolutna)
Energia wiązań kowalencyjnych [kJ×mol-1] F-F
F-O
F-N
159
190
272

Poprzednia Pierwiastki Następna