Ще научите интересни факти за откриването на химичните елементи в тази статия.

Интересни факти за откриването на химичните елементи

Повечето от известните в природата химически елементи са открити от учени в Швеция, Англия, Франция и Германия.

Шведският химик К. Шееле може да се счита за рекордьор сред "ловците" на химични елементи - той открива и доказва съществуването на 6 химични елемента: флуор, хлор, манган, молибден, барий, волфрам.

Към постиженията в находките на химичните елементи на този учен може да се добави и седмият елемент - кислородът, но честта да открие, който той официално споделя с английския учен Дж. Пристли.

Второто място в откриването на нови елементи принадлежи на В. Рамзи, английски или по-точно шотландски учен: той открива аргон, хелий, криптон, неон, ксенон.

През 1985 г. група американски и британски изследователи откриват молекулярни съединения от въглерод, които силно наподобяват по своята форма футболна топка. В негова чест те искаха да кръстят откритието, но учените не се разбраха кой термин да използват - футбол или футбол (футболен термин в САЩ). В резултат на това съединението е наречено фулерени в чест на архитекта Фулър, който измисли геодезичен купол, съставен от тетраедри.

Френският химик, фармацевт и лекар Никола Лемери (1645-1715) веднъж наблюдава нещо подобно на вулкан, когато смесва 2 g железни стружки и 2 g сяра на прах в желязна чаша и я докосва с нагорещена стъклена пръчка. След известно време черни частици започнаха да излитат от приготвената смес, а самата смес, като значително се увеличи по обем, се затопли толкова много, че започна да свети. Изолирането на газообразен флуор от флуорсъдържащи вещества се оказва един от най-трудните експериментални проблеми. Флуорът има изключителна реактивност; и често взаимодействието му с други вещества става със запалване и експлозия.

Йодът е открит през 1811 г. от френския химик Б. Куртоа.Има такава версия за откриването на йод. Според нея любимата котка на Куртоа е виновникът за откритието: той лежеше на рамото на химика, когато той работеше в лабораторията. Искайки да се забавлява, котката скочи на масата и бутна съдовете, които бяха наблизо, на пода. Единият от тях съдържал алкохолен разтвор на пепел от водорасли, а другият - сярна киселина. След смесването на течностите се появи облак от синьо-виолетова пара, която не беше нищо повече от йод.

През 1898 г. Мария и Пиер Кюри обявяват откриването на два нови радиоактивни елемента - радий и полоний. Но те не успяха да изолират нито един от тези елементи, за да предоставят решителни доказателства. Двойката започна усилена работа: беше необходимо да се извлекат нови елементи от уранова руда. Отне им 4 години, за да направят това. По това време вредното въздействие на радиацията върху тялото все още не е било известно и е трябвало да бъдат преработени тонове радиоактивна руда. През 1902 г. те успяха изолирайте една десета грам радиев хлорид от няколко тона руда, а през 1903 г. Мари представя докторската си дисертация в Сорбоната на тема „Изследване на радиоактивни вещества“. През декември 1903 г. Бекерел и семейство Кюри получават Нобелова награда.

Откриването на брома

Френският химик Антоан Жером Балард открива брома като лаборант. Саламурата от солено блато съдържа натриев бромид. По време на експеримента Балар действа върху саламурата с хлор. В резултат на реакцията на взаимодействие разтворът става жълт. След известно време Балар изолира тъмнокафява течност и я нарече мурид. Гей-Люсак по-късно нарече новото вещество бром. А Балард през 1844 г. става член на Парижката академия на науките. Преди откриването на брома Балар беше почти неизвестен в научните среди. След откриването на брома Балард става ръководител на катедрата по химия във Френския колеж. Както каза френският химик Шарл Жерар: „Не Балард откри брома, а бромът откри Балард!“

Откриване на хлор

Интересното е, че хлорът е открит от човек, който в този момент е просто фармацевт. Името на този човек беше Карл Вилхелм Шееле. Имаше невероятна интуиция. Известен френски органичен химик каза, че Шееле прави откритие всеки път, когато докосне нещо. Опитът на Шееле беше много прост. Той смесва черен магнезий и разтвор на солена киселина в специален ретортен апарат. Той прикрепи балон без въздух към гърлото на ретортата и го затопли. Скоро в мехурчето се появи жълто-зелен газ с остра миризма. Така е открит хлорът.
MnO2 + 4HCl = Cl2 + MnCl2 + 2H2O
За откриването на хлора Шееле е удостоен със званието член на Стокхолмската академия на науките, въпреки че преди това не е бил учен. Тогава Шееле е само на 32 години. Но хлорът получава името си едва през 1812 г. Френският химик Гей-Люсак е автор на това име.

Когато детето никне зъбите, родителите започват да се тревожат: дали бебето има достатъчно флуорид? За да можете поне приблизително да се ориентирате колко този микроелемент получава за едно малко дете, ето какво трябва да знаете за флуора.

Признаци на дефицит на флуор.
- Кариес.
- Пародонтоза.

Признаци на излишък на флуор.

При прекомерен прием на флуор може да се развие флуороза - заболяване, при което се появяват сиви петна по зъбния емайл, ставите се деформират и костната тъкан се разрушава.

Фактори, влияещи върху съдържанието на флуор в храните Готвенето на храни в алуминиеви съдове значително намалява съдържанието на флуор в храната, тъй като алуминият извлича флуорид от храната.

Защо възниква дефицит на флуорид?

Концентрацията на флуор в хранителните продукти зависи от съдържанието му в почвата и водата.

Флуоридът, който навлиза в храносмилателната система на детето, се пренася до зъбите чрез кръвоносната система. Там укрепва емайла отвътре и помага за предотвратяване на кариес. Флуоридът, който влиза в контакт с външната страна на зъбите - независимо дали е в паста за зъби или вещество, което зъболекарят поставя върху зъбите - помага за укрепване на новия емайл, който се образува върху зъбите. Това се нарича естествена реминерализация.

Развитието и укрепването на постоянните зъби на бебето тепърва започва. В утробата! Когато зъбите са още във венците. Флуорът, който влиза в тялото на бебето, веднага отива към зъбите.

Интересното е, че хората, живеещи в райони, където съдържанието на флуор във водата е достатъчно, 50% по-малко вероятно да страдат от кариес.

Младото мляко за кърмачета, което се продава готово, се прави с вода без флуорид.

Флуорът, за разлика от други витамини и минерали, лесно може да се превърне от полезен във вреден. Тоест умереното му количество е полезно за зъбите, но прекаляването е вредно. Зъбите започват да се рушат - това заболяване се нарича флуороза. Ето защо, ако на вашето дете е предписано лекарство с флуор, не трябва сами да увеличавате дозата.

Кажете на детето си, че поглъщането на паста за зъби и изплаквания е строго забранено. Те имат много високо съдържание на флуор. Изстискайте малко количество паста за зъби върху четката за зъби - приблизително колкото грахово зърно. Между другото, това е посочено на опаковките с бебешка паста. Но децата не трябва да използват паста "Възрастни".

Затова, ако детето използва флуорни препарати, изберете за него паста за зъби без флуор.

Обърнете внимание на съдържанието на флуор във водата, която използва бебето - тоест тази, която използвате, за да му правите супи и компоти. Ако съдържа най-малко 0,3 части на милион (т.е. 0,3 ml на литър), бебето не се нуждае от добавки с флуор.

Само в случай, че все още се страхувате, че бебето ви не получава достатъчно флуорид, имайте предвид, че много храни съдържат флуорид и то в значителни количества.

Храни, съдържащи флуор.

Можете да поддържате баланса на флуор в тялото с помощта на храната. Ако този компонент не е достатъчно във водата, тогава трябва правилно да коригирате диетата си от продукти, съдържащи флуор.

Морска храна.
Те съдържат голям брой микроелементи, включително флуор. Струва си да се обмисли използването на скариди, раци, риба и нейния хайвер, както и морски водорасли.

Черен и зелен чай.

Зеленчуци и плодове. Най-богати на флуор са картофите, ябълките и грейпфрутът.

Зърнени култури: овесена каша, ориз и елда. Останалите зърнени култури съдържат флуор в малки количества.

Лекарите все още не са стигнали до консенсус относно необходимостта от лекарства, съдържащи флуорид, при деца, които са кърмени. Някои твърдят, че флуорът, съдържащ се в майчиното мляко, е напълно достатъчен, други твърдят, че има много малко микроелементи там. Но едно нещо е сигурно: съдържанието на флуор в кърмата остава непроменено, незасегнато от промените в диетата на майката. Растете здрави!

Най-реактивният елемент в периодичната таблица е флуорът. Въпреки експлозивните свойства на флуора, той е жизненоважен елемент за хората и животните, намира се в питейната вода и пастата за зъби.

просто фактите

• Атомен номер (брой протони в ядрото) 9
• Атомен символ (в периодичната таблица на елементите) F
• Атомно тегло (средна маса на атом) 18,998
• Плътност 0,001696 g/cm3
• При стайна температура - газ
• Точка на топене минус 363,32 градуса по Фаренхайт (-219,62°C)
• Точка на кипене минус 306,62 градуса F (-188,12°C)
• Брой изотопи (атоми на един и същи елемент с различен брой неутрони) 18
• Най-често срещаните изотопи F-19 (100% естествено изобилие)

кристал флуорит

Химиците от години се опитват да освободят елемента флуор от различни флуориди. Въпреки това, флуорът няма свободна природа: никое химично вещество не е в състояние да освободи флуор от съединенията си поради реактивната си природа.

Векове наред минералният флуорипат е бил използван за рециклиране на метали. Калциевият флуорид (CaF 2 ) се използва за отделяне на чист метал от нежелани минерали в рудата. „Fluer“ (от латинската дума „fluere“) означава „тече“: течното свойство на флуорипат прави възможно производството на метали. Минералът е бил наричан още чешки смарагд, защото е бил използван при ецване на стъкло.

В продължение на много години флуорните соли или флуоридите се използват за заваряване и за остъклено стъкло. Например флуороводородна киселина е била използвана за ецване на стъклото на електрически крушки.

Експериментирайки с флуорипат, учените са изучавали неговите свойства и състав в продължение на десетилетия. Химиците често произвеждат флуорна киселина (флуороводородна киселина, HF), невероятно реактивна и опасна киселина. Дори малки пръски от тази киселина върху кожата могат да бъдат фатални. Много учени бяха ранени, ослепени, отровени или умряха по време на експериментите.

• В началото на 19 век Андре-Мари Ампер от Франция и Хъмфри Дейви от Англия обявиха откриването на нов елемент през 1813 г. и го нарекоха флуор по предложение на Ампер.
• Хенри Мойзан, френски химик, най-накрая изолира флуора през 1886 г. чрез електролиза на сух калиев флуорид (KHF 2) и суха флуороводородна киселина, за което е удостоен с Нобелова награда през 1906 г.

Отсега нататък флуорът е жизненоважен елемент в ядрената енергия. Използва се за производството на уранов хексафлуорид, който е от съществено значение за разделянето на изотопите на урана. Серният хексафлуорид е газ, използван за изолация на трансформатори с висока мощност.

Хлорфлуорвъглеродите (CFC) някога са били използвани в аерозоли, хладилници, климатици, опаковки от пяна и пожарогасители. Тези употреби са забранени от 1996 г., защото допринасят за изчерпването на озоновия слой. До 2009 г. CFC се използват в инхалатори за астма, но тези видове инхалатори също бяха забранени през 2013 г.

Флуорът се използва в много флуорсъдържащи вещества, включително разтворители и високотемпературни пластмаси като тефлон (поли-тетрафлуороетен, PTFE). Тефлонът е добре известен със своите незалепващи свойства и се използва в тигани. Флуорът се използва и за изолиране на кабели, за водопроводна лента и като основа на водоустойчиви ботуши и облекло.

Според Jefferson Lab, флуоридът се добавя към водоснабдяването на града в размер на една част на милион, за да се предотврати кариес. Няколко флуорни съединения се добавят към пастата за зъби, също за предотвратяване на кариес.

Въпреки че всички хора и животни са изложени на флуор и се нуждаят от него, елементът флуор в достатъчно големи дози е изключително токсичен и опасен. Флуорът може естествено да проникне във водата, въздуха и растителността, както и в животните в малки количества. Големи количества флуор се намират в някои храни като чай и миди.

Въпреки че флуоридът е от съществено значение за поддържането на здравината на нашите кости и зъби, твърде много от него може да има обратен ефект, причинявайки остеопороза и кариес, а също така може да увреди бъбреците, нервите и мускулите.

В своята газообразна форма флуорът е невероятно опасен. Малки количества флуориран газ са дразнещи за очите и носа, а големи количества могат да бъдат фатални. Флуороводородната киселина също е фатална, дори при малък контакт с кожата.

Флуор, 13-ият най-разпространен елемент в земната кора; обикновено се утаява в почвата и лесно се смесва с пясък, камъчета, въглища и глина. Растенията могат да абсорбират флуор от почвата, въпреки че високите концентрации водят до смърт на растенията. Например царевицата и кайсията са сред растенията, които са най-податливи на увреждане, когато са изложени на повишени концентрации на флуор.

Кой знаеше? Интересни факти за флуорида

• Натриевият флуорид е отрова за плъхове.
• Флуорът е най-химически реактивният елемент на нашата планета; може да експлодира при контакт с всеки елемент с изключение на кислород, хелий, неон и криптон.
• Флуорът е и най-електроотрицателният елемент; той привлича електрони по-лесно от всеки друг елемент.
• Средното количество флуорид в човешкото тяло е три милиграма.
• Флуорът се добива основно в Китай, Монголия, Русия, Мексико и Южна Африка.
• Флуорът се образува в слънчевите звезди в края на живота им (Astrophysical Journal in Letters, 2014). Елементът се образува при най-високите налягания и температури вътре в звезда, докато се разширява, за да се превърне в червен гигант. Тъй като външните слоеве на звездата се отделят, създавайки планетарна мъглявина, флуорът се движи заедно с други газове в междузвездната среда, като в крайна сметка образува нови звезди и планети.
• Около 25% от лекарствата и лекарствата, включително тези за рак, централната нервна система и сърдечно-съдовата система, съдържат някаква форма на флуор.

Чрез публикуване на GIF с различни реакции на алкални метали в коментарите достатъчен брой хора се интересуват от Франция в това отношение.

Сега, за да сложа точката... С Франция, уви, няма гифчета. Така че вместо това ще говоря директно за него и в същото време защо няма gifs.

Францият е последният от откритите елементи от групата на алкалните метали (въпреки че хипотетично следващият алкален метал (елемент № 119) е унунений, но той дори още не е открит).

Франсиумът също е предсказан много преди откриването му, още през 1870-те години. По същото време и до откриването си францият е наричан "ека-цезий". В началото на 20-ти век имаше много неуспешни опити за откриването му, тъй като за него бяха взети радиоактивни изотопи на вече известни алкални метали. Но все пак през 1939 г. неизвестен по онова време елемент е забелязан от Маргьорит Перей, служител на Института Кюри в Париж, като алфа-разпадащ се продукт на актиний-227, съдържащ се в минерала Настуран.

По-късно, през 1946 г., елементът получава името "франциум" в чест на родината на откривателя.

Интересен факт е, че първоначално самата Перей предложи да се нарече катий, тъй като елементът има най-електроположителния катион, но поради по-голямата асоциация с котки, а не с катиони, предложението беше отхвърлено и се спря на варианта с франций

Понастоящем има 34 известни изотопа на франций. Най-стабилните от тях са франций-223 и франций-221. Франций-223, същият, който се намира в настилката, е продукт на поредица от разпад на актиний. В същото време неговият продукт след бета-разпад е радий-223. Франциум-221 е продукт на поредица от нептунови разпадания, образуван от актиний 225, и самият той се разпада на астат-217. Техният полуживот е 22 минути (за франций-223) и 5 ​​минути (за франций-221), поради което изотопът, открит от Perey, е най-стабилен.

(по-долу е изображение на изкуствено произведен франций-223 в магнитооптичен капан с 300k атома)

„Но как съществува в природата, ако животът на най-стабилния изотоп е 22 минути?“ - ти питаш. Всичко се дължи на непрекъснатия разпад на радиоактивните минерали. В пробата от настил, показана по-долу, францият винаги, във всеки един момент, е 3,3 × 10^-20 грама, защото "францият, който беше преди 22 минути" се превърна в радий, а някакъв актиний, който съществуваше преди 22 минути, се превърна във франций, така че винаги е една и съща сума.

Познавайки концентрацията на уранови минерали в земята и концентрацията на франций в тях, може да се изчисли и общото количество франций в земната кора във всеки един момент - това е приблизително 30 грама. Всъщност това е отговорът на въпроса защо няма гифчета с него.

Въпреки изключителната рядкост, някои свойства на този метал, като средните свойства на неговите изотопи, все още са известни ...

Като цяло, химичните свойства на франция биха били подобни на тези на цезия, само че ще протичат още по-бурно. Както всички алкални метали, францият би реагирал с атмосферния кислород, за да образува оксиди и пероксиди, и с вода, за да образува алкали.

Плътността на франция е 1,87 g/cm³ (3,5 пъти по-голяма от тази на лития, но 1,4 по-малка от тази на алуминия).

Точка на топене 20C, което би я направило третата течност в n.o.s. елемент, различен от живак и бром (галият и цезият имат Tmelt от 28 градуса, така че се считат за твърди при стандартни 298K (25C))

Францият има най-ниската електроотрицателност и ако се използва в химията, би бил най-силният съществуващ редуциращ агент.

Непотвърдено, но все още валидно предположение от последните години гласи, че на теория металният франций може да има цвят от златист (като цезий) до напълно червен.

Франциумът има най-големия атомен размер, 0,54 nm. Това е 2 пъти повече от атом на уран, 4,5 пъти повече от атом кислород и 8,5 пъти повече от атом водород.

Уви, по очевидни причини франциумът не намери практическо приложение, но имаше проект за използването му при лечение на рак, но отново поради рядкостта си проектът беше признат за неподходящ.

Йодът е химичен елемент, който ще намерите в йодираната сол и ежедневната храна. В малки количества йодът е необходим в човешката диета Всеки ще се възползва от селекция от интересни факти за йода. В същото време не трябва да забравяме, че някои хора имат индивидуална непоносимост към йод и излишъкът му в организма води до почти същите последици като йодния дефицит. У дома, използвайки аптечен разтвор на йод, можете да наблюдавате най-интересната реакция на „йоден часовник“.

Като начало, девет факта за йода. Ан Мари Хелменщайн, д-р Ан Мари Хелменщайн, доктор на страницата за химия About.com, се основава на тази завладяваща колекция от факти.
1. Името йод идва от гръцката дума "iodes", което означава лилав, виолетов цвят. Факт е, че йодът в газообразна форма има точно този цвят.
2. Известни са много изотопи на йода. Всички те са радиоактивни, с изключение на изотопа I-127.
3. В твърдо състояние йодът е черен с нюанс на синьо и лъскав. При нормална температура и налягане йодът преминава в газообразно състояние. Този елемент не се среща в течна форма.
4. Йодът се отнася до халогени, неметални вещества. В същото време той има и някои свойства, характерни за металите.
5. Щитовидната жлеза се нуждае от йод, за да произвежда хормоните тироксин и трийодтиронин. Липсата на йод води до подуване на щитовидната жлеза. Дефицитът на йод се счита за основна причина за умствена изостаналост. Симптомите с излишък на йод са подобни на тези, които възникват при дефицит на този елемент. Йодът е по-токсичен за хора с дефицит на селен.
6. Йодът образува двуатомни молекули с химична формула I2.
7. Йодът се използва активно в медицината. Някои хора имат химическа чувствителност към йод. Когато се прилага върху кожата на йод, може да се образува обрив. В редки случаи употребата на йод може да доведе до анафилактичен (алергичен) шок.
8. Естествен източник на йод в човешката диета са морски дарове, келп (водорасли), растящи в богати на йод морски води. Калиевият йод често се добавя към трапезната сол. Така се получава познатата на много кулинари йодирана сол.
9. Атомният номер на йода е 53. Това означава, че всеки йоден атом съдържа 53 протона.
Енциклопедия Британика разказва как йодът е открит от човечеството. През 1811 г. френският химик Бернар Куртоа, нагрявайки пепелта от морски водорасли в сярна киселина, вижда лилави пари. Кондензирана, тази пара се превърна в черно кристално вещество, което беше наречено "субстанция X". През 1813 г. британският химик сър Хъмфри Дейви, докато е на път за Италия, минавайки през Париж, предполага, че „субстанцията X“ е химичен елемент, подобен на хлора, и предлага да го наречем йод (англ. „iodine“ – „йод“). за лилаво цветът на неговата газообразна форма.
Йодът никога не се среща в природата в свободно състояние и не е концентриран в количества, достатъчни за образуване на самостоятелен минерал. Йодът се намира в морската вода, но в малки количества като I-йон в солта на йодоводородна киселина (йодид). Съдържанието на йод е приблизително 50 милиграма на метричен тон (1000 килограма) морска вода. Намира се и в морски водорасли, стриди и черен дроб на треска, обитатели на солена вода. Човешкото тяло съдържа йод като част от хормона тироксин, произвеждан от щитовидната жлеза.
Единственият естествен изотоп на йода е стабилният йод-127. Активно се използва радиоактивният изотоп йод-131 с период на полуразпад осем дни. Използва се в медицината за проверка на функциите на щитовидната жлеза, за лечение на гуша и рак на щитовидната жлеза. А също и за локализация на мозъка и черния дроб.
Кои богати на йод морски дарове познавате? Смятате ли, че морските дарове са не само здравословни, но и вкусни? Смята се, че водораслите нори, които се използват при приготвянето на суши, съдържат твърде много йод и следователно са вредни за хората. Как тази информация влияе на отношението ви към модерната вече японска кухня и влияе ли изобщо?

Хлорът е газ, който принадлежи към халогенната група и има редица интересни свойства и приложения.

Научете повече за употребата на хлор като продукт за пречистване на водата в басейна и употреба в много потребителски продукти като белина. Прочетете за още много интересни факти за хлора.

Химичният елемент Хлор има символ C1 и атомен номер 17.

В периодичната таблица хлорът е в халогенната група и е вторият най-лек халиден газ след флуора.

В стандартната си форма хлорът е жълто-зелен газ, но обичайните му съединения обикновено са безцветни. Хлорът има силна, отличителна миризма, като тази на домакинската белина.

Името хлор идва от гръцката дума хлорос, което означава зеленикаво жълто.

Хлорът има точка на топене -150,7°F (-101,5°C) и точка на кипене -29,27°F (-34,04°C).

Свободният хлор е рядък на Земята. Хлорът се комбинира с почти всички елементи, за да създаде хлорни съединения, наречени хлориди, които са много по-често срещани.

Има над 2000 естествено срещащи се органични хлорни съединения.

Най-разпространеното хлорно съединение, познато от древни времена, е натриевият хлорид, който познаваме по-добре като "обикновена сол".

Шведският химик Карл Вилхелм Шееле открива хлора през 1774 г., вярвайки, че той съдържа кислород. През 1810 г. сър Хъмфри Дейви прави същия експеримент и заключава, че хлорът всъщност е елемент, а не съединение.

Хлорът е третият най-разпространен елемент в океаните на Земята (около 1,9% от масата на морската вода са хлоридни йони) и 21-вият най-разпространен химичен елемент в земната кора.

Високите окислителни свойства на хлора показват, че той е бил използван за пречистване на вода в Съединените щати още през 1918 г. Днес хлорът и различните му съединения се използват в повечето плувни басейни по света, за да ги поддържат чисти, както и в много домакински почистващи препарати като дезинфектанти и избелващи средства.

Хлорът се използва и в редица други промишлени и потребителски продукти като пластмаси, избелване на текстил, фармацевтични продукти, хлороформ, инсектициди, хартиени продукти, разтворители, багрила и бои.

Във високи концентрации хлорът е изключително опасен и отровен. Освен това е по-тежък от въздуха, така че може да запълни затворени пространства. Поради тези факти хлорът е първият газообразен химикал, използван като оръжие във война, като и двете страни го разпръскват от време на време в ниско разположените окопи и окопи от Първата световна война.

Интересни факти от историята на химията. Интересни факти за химията

Химията е познат учебен предмет. Всички се забавляваха да наблюдават реакцията на реактивите. Но малко хора знаят интересни факти за химията, които ще обсъдим в тази статия.

• 1. Съвременните пътнически самолети изразходват между 50 и 75 тона кислород по време на деветчасов полет. Същото количество от това вещество се произвежда от 25 000-50 000 хектара гора в процеса на фотосинтеза.
• 2. Един литър морска вода съдържа 25 грама сол.
• 3. Водородните атоми са толкова малки, че ако 100 милиона от тях се поставят във верига един след друг, дължината ще бъде само един сантиметър.
• 4. Един тон океанска вода съдържа 7 милиграма злато. Общото количество на този благороден метал във водите на океаните е 10 милиарда тона.
• 5. Човешкото тяло е приблизително 65-75% вода. Използва се от органни системи за транспортиране на хранителни вещества, регулиране на температурата и разтваряне на хранителни съединения.
• 6. Интересни факти от химията за нашата планета Земя. Например през последните 5 века масата му се е увеличила с милиард тона. Такава тежест беше добавена от космически вещества.
• 7. Стените на сапунения мехур са може би най-тънката материя, която човек може да види с просто око. Например, дебелината на тишу хартия или коса е няколко хиляди пъти по-дебела.
• 8. Скоростта на спукване на балона е 0,001 секунди. Скоростта на ядрената реакция е 0,000 000 000 000 000 001 секунди.
• 9. Желязото, много твърд и издръжлив материал в нормалното си състояние, става газообразно при температура от 5 хиляди градуса по Целзий.
• 10. Само за минута Слънцето генерира повече енергия, отколкото нашата планета изразходва за цяла година. Но ние не го използваме напълно. 19% от слънчевата енергия се абсорбира от атмосферата, 34% се връща в космоса, а само 47% достига до Земята.
• 11. Колкото и да е странно, гранитът провежда звука по-добре от въздуха. Така че, ако имаше гранитна стена (твърда) между хората, те биха чували звуци на разстояние един километър. В обикновения живот, при такива условия, звукът се простира само на сто метра.
• 12. Шведският учен Карл Шеле държи рекорда по брой открити химически елементи. За негова сметка хлор, флуор, барий, волфрам, кислород, манган, молибден.
• Второто място си поделиха шведите Яком Берцелиус, Карл Монсандър, англичанинът Хъмфри Дейви и французинът Пол Лекок дьо Боабордан. Те притежават откриването на една четвърт от всички елементи, известни на съвременната наука (т.е. по 4 всеки).
• 13. Най-големият платинен къс е така нареченият "Уралски гигант". Теглото му е 7 килограма и 860,5 грама. Този гигант се съхранява в Диамантения фонд на Московския Кремъл.
• 14. 16 септември от 1994 г. - Международен ден за опазване на озоновия слой, съгласно постановление на Общото събрание на ООН.
• 15. Въглеродният диоксид, който се използва широко за създаването на съвременни газирани напитки, е открит от английския учен Джоузеф Пристли през 1767 г. Тогава Пристли се интересува от мехурчетата, образувани по време на ферментацията на бирата.
• 16. Танцуващи калмари - това е името на невероятно ястие в Япония. Прясно уловен и убит калмар се поставя в купа с ориз и се залива със соев сос пред клиента. При взаимодействие с натрий, който се съдържа в соевия сос, започват да реагират нервните окончания дори на мъртъв калмар. В резултат на такава химическа реакция мекотелото започва да „танцува“ точно в чинията.
• 17. Скатол - органично съединение, което е отговорно за характерната миризма на изпражненията. Интересен факт е, че в големи дози това вещество има приятен флорален аромат, който се използва в хранително-вкусовата промишленост и парфюмерията.

Такъв химичен елемент като флуор често може да се види като добавка в паста за зъби и дори в някои напитки. Според производителите наличието на този компонент в продукта осигурява надеждна защита срещу кариес. Въпреки това, ако погледнете статистиката, може да се отбележи, че хората не страдат от кариес по-малко. Това подтикна идеята да разберем какво е флуор.

10 факта за флуора ще ви помогнат да научите много нови и интересни неща за този химичен елемент.

1. Повечето от цивилизованите страни по света не използват флуор за пречистване на питейна вода. Американците консумират по-голямата част от флуорирана вода. Те пият повече от него, отколкото всички други страни взети заедно. Ако говорим за Западна Европа, тогава 97% от напитките там се произвеждат без добавяне на това вещество.

Чрез повече от 100 изследвания върху животни и хора, учените са доказали, че флуоридът може да причини трайно увреждане на мозъка и по-нисък IQ при малки деца. В допълнение, проучванията показват, че флуорната токсичност може да доведе до следните патологични промени в тялото:

• повишена абсорбция на олово;
• летаргия или хиперактивност;
• нарушен синтез на колаген;
• мускулни нарушения;
• развитие на артрит;
• неизправности на щитовидната жлеза (включително затлъстяване);
• костни фрактури;
• развитие на сенилен;
• появата на рак на костите;
• прогресиране на съществуващи онкологични тумори;
• инхибиране на активността;
• потискане на образуването на антитела;
• генетично увреждане и клетъчна смърт;
• нарушаване на имунната система;
• увреждане на спермата и заплаха от безплодие.

4. Фактът, че процесът на флуориране се извършва в много водоснабдителни системи, е съвсем естествен. Този елемент се представя добре като дезинфектант и следователно в някои процеси е просто невъзможно да се направи без използването му. В природата обаче няма флуорирана вода и затова има големи съмнения дали трябва да се консумира флуорирана вода.

5. Повече от 40% от подрастващите в САЩ имат признаци на такова ужасно заболяване като флуороза. Развива се с дългосрочно натрупване на флуор от тялото, което не се отделя самостоятелно от него. При тази хронична патология в костите се отлагат флуорни соли, което първоначално се проявява само като синьо-сини петна върху зъбния емайл, а впоследствие се променя структурата на костната тъкан, което води до деформация на костта. Това се дължи на факта, че децата в Съединените щати получават флуорид от няколко източника наведнъж: питейна вода, паста за зъби, храна, обработена с този елемент и дори от тиган с незалепващо покритие, който съдържа някои лекарства, съдържащи флуор.

Когато забележите петна по зъбите на вашето дете, не си мислете, че това е само „козметичен проблем“. Ако не обърнете внимание навреме и не спрете потока на този елемент в тялото, последствията могат да бъдат най-ужасни.

6. Флуорираната вода също не е от полза за бебетата, но рисковете за здравето могат да бъдат значителни. Факт е, че флуорът сериозно влияе върху мозъчната дейност при малки деца, което се изразява в намаляване на IQ. Проучвания, проведени от Националния институт по здравеопазване, доказват, че децата, живеещи в райони с флуорирана вода, са с по-ниски интелектуални способности от децата, които растат в среда без употреба на флуорирани храни.

7. Отрицателният ефект на флуора върху тялото се увеличава значително при хората, живеещи в страни от третия свят, особено тези, чиито условия на живот могат да се нарекат неблагоприятни. Токсичността на флуора в организма се увеличава в случай на:

• липса на хранителни вещества;
• заболяване на бъбреците;
• захарен диабет.

Най-активният, най-електроотрицателният, най-реактивният, най-агресивният елемент, най-най-неметалът. Най, най, най ... Ще трябва да повтаряме тази дума или нейните синоними много често.

Все пак говорим за флуор.

На полюса на периодичната таблица

Флуорът е елемент от семейството на халогените, което включва също хлор, бром, йод и изкуствено получен радиоактивен астат. Флуорът има всички характеристики на други подгрупи, но той е като човек без чувство за мярка: всичко е увеличено до крайност, до краен предел. Това се дължи преди всичко на позицията на елемент No9 в периодичната система и неговата електронна структура. Мястото му в периодичната таблица е "полюсът на неметалните свойства", горният десен ъгъл. Атомен модел на флуор: ядреният заряд е 9+, два електрона са разположени на вътрешната обвивка, седем - на външната. Всеки атом винаги се стреми към стабилно състояние. За да направи това, той трябва да запълни външния електронен слой. Флуорният атом не е изключение в този смисъл. Осмият електрон е уловен и целта е постигната - образува се флуорен йон с "наситена" външна обвивка.

Броят на прикрепените електрони показва, че отрицателната валентност на флуора е 1-; За разлика от други халогени, флуорът не може да проявява положителна валентност.

Желанието да се запълни външният електронен слой до осемелектронната конфигурация на флуора е изключително силно. Поради това той има изключителна реактивност и образува съединения с почти всички елементи. Още през 50-те години на миналия век повечето химици вярваха и с основателна причина, че благородните газове не могат да образуват истински химични съединения. Въпреки това, скоро три от шестте елемента "отшелник" не можаха да устоят на атаката на изненадващо агресивния флуор. От 1962 г. се получават флуориди, а чрез тях се получават и други съединения на криптона, ксенона и радона.

Много е трудно да се запази флуорът от реакцията, но често не е по-лесно да се изтръгнат неговите атоми от съединенията. Друг фактор играе роля тук - много малките размери на флуорния атом и йон. Те са около един път и половина по-малко от това на хлора и половината от това на йода.

Ефектът от размера на халогенния атом върху стабилността на халогенидите може лесно да се проследи чрез примера на молибденовите халогениди (Таблица 1).

маса 1

Очевидно, колкото по-голям е размерът на халогенните атоми, толкова по-малко те са разположени около молибденовия атом. Максимално възможната валентност на молибдена се реализира само в комбинация с флуорни атоми, чийто малък размер позволява да се "опакова" молекулата най-плътно.

Флуорните атоми имат много висока електроотрицателност, т.е. способността за привличане на електрони; когато взаимодейства с кислорода, флуорът образува съединения, в които кислородът е положително зареден. Горещата вода изгаря в струя флуор, за да образува кислород. Не е ли изключителен случай? Кислородът изведнъж се оказа не причината, а следствието от горенето.

Не само водата, но и други обикновено незапалими материали, като азбест, тухли и много метали, се запалват във флуорна струя. Бром, йод, сяра, селен, телур, фосфор, арсен, антимон, силиций, въглен спонтанно се запалват във флуор дори при обикновени температури, а при леко нагряване благородните платинени метали, известни със своята химическа пасивност, страдат от същата съдба.

Следователно самото име на флуор не е изненадващо. В превод от гръцки тази дума означава "унищожаване".

Флуор или флуор?

Флуор - разрушаващ - е изненадващо подходящо име. В чужбина обаче е по-разпространено друго наименование на елемент No9 - флуор, което на латински означава "течност".

Това име е по-подходящо не за флуора, а за някои от неговите съединения и произлиза от флуорит или флуорит - първото флуорно съединение, използвано от човека. Очевидно дори в древни времена хората са знаели за способността на този минерал да намалява точката на топене на рудите и металургичните шлаки, но, разбира се, не са знаели неговия състав. Флуорът е наречен основният компонент на този минерал, все още неизвестен елемент.

Това име е толкова вкоренено в съзнанието на учените, че логично обоснованото предложение за преименуване на елемента, представено през 1816 г., не намери подкрепа. Но през тези години имаше интензивни търсения на флуор, вече бяха натрупани много експериментални данни, потвърждаващи разрушителните способности на флуора и неговите съединения. И авторите на предложението са не кой да е, а най-големите учени от онова време Андре Ампер и Хъмфри Дейви. И все пак флуорът си остава флуор.

Жертви? - Не, герои.

Първото споменаване на флуор и флуорит датира от 15 век.

В началото на XVIIIв. е открита флуороводородна киселина - воден разтвор на флуороводород, а през 1780 г. известният шведски химик Карл Вилхелм Шееле пръв предполага, че тази киселина съдържа нов активен елемент. Въпреки това, за да потвърдят предположението на Шееле и да изолират флуор (или флуор), на химиците бяха необходими повече от 100 години, цял век упорита работа на много учени от различни страни.

Днес знаем, че флуорът е силно токсичен и че работата с него и неговите съединения изисква голямо внимание и обмислени защитни мерки. Откривателите на флуора можеха само да гадаят за това, но дори и тогава не винаги. Следователно историята на откриването на флуора е свързана с имената на много герои на науката. Английските химици братя Томас и Джордж Нокс се опитаха да получат флуор от сребърни и оловни флуориди. Експериментите завършват трагично: Георг Нокс става инвалид, Томас умира. Същата съдба сполетява Д. Никълс и П. Лайет. Изключителен химик от XIX век. Хъмфри Дейви, създателят на водородната теория за киселините, човекът, който пръв получи натрий, калий, магнезий, калций, стронций и барий, който доказа елементарността на хлора, не можа да реши проблема с получаването на всеунищожаващ елемент. По време на тези експерименти той се отрови и се разболя тежко. J. Gay-Lussac и L. Tenard загубиха здравето си, без да постигнат обнадеждаващи резултати.

По-успешни са А. Лавоазие, М. Фарадей, Е. Фреми. Флуорът им "пощади", но и те не успяха.

През 1834 г. на Фарадей му се струвало, че най-накрая е успял да получи неуловимия газ. Но скоро той беше принуден да признае: „Не можах да получа флуор. Моите предположения, подложени на строг анализ, отпаднаха едно по едно...” В продължение на 50 (!) години този гигант на науката се опитва да реши проблема с получаването на флуор, но не може да го преодолее...

Провалите преследваха учените, но увереността в съществуването и възможността за изолиране на флуор ставаше все по-силна с всеки нов опит. Тя се основава на многобройни аналогии в поведението и свойствата на флуорните съединения със съединения на вече известни халогени - хлор, бром и йод.

Имаше късмет по пътя. Фреми, опитвайки се да извлече флуор от флуориди чрез електролиза, намери начин да получи безводен флуороводород. Всяко преживяване, дори неуспешно, попълваше съкровищницата от знания за удивителния елемент и приближаваше деня на откриването му. И този ден дойде.

На 26 юни 1886 г. френският химик Анри Моасан електролизира безводен флуороводород. При температура от -23°C той получи на анода ново, изключително реактивно газообразно вещество. Moissan успя да събере няколко мехурчета газ. Беше флуор!

Моасан докладва откритието си на Парижката академия. Веднага била създадена комисия, която след няколко дни трябвало да пристигне в лабораторията на Мойсан, за да види всичко с очите си.

Moissan внимателно се подготви за втория експеримент. Той подлага оригиналния флуороводород на допълнително пречистване и ... високопоставена комисия не вижда флуор. Експериментът не е възпроизведен, не е наблюдавана електролиза с отделяне на флуор! Скандал?!

Но Мойсан успя да открие причината. Оказа се, че само малки количества калиев флуорид, съдържащ се във флуороводорода, го правят проводник на електричество. Използването на флуороводород в първия експеримент без допълнително пречистване гарантира успех: имаше примеси - протичаше електролиза. Внимателната подготовка на втория експеримент беше причината за неуспеха.

И все пак късметът определено съпътства Мойсан. Скоро той успя да намери евтин и надежден материал за устройства, в които се получава флуор. Този проблем беше не по-малко труден от получаването на упорит елемент. Флуороводородът и флуорът унищожиха всяко оборудване. Дори Дейви е тествал съдове от кристална сяра, въглища, сребро и платина, но всички тези материали са били унищожени в процеса на електролиза на флуорни съединения.

Moissan получи първите грамове флуор в платинена клетка с електроди от иридиево-платинова сплав. Въпреки ниската температура, при която се провежда експериментът, всеки грам флуор "унищожава" 5 ... 6 g платина.

Мойсан замени платинения съд с меден. Разбира се, медта също е подложена на действието на флуора, но както алуминият е защитен от въздуха с оксиден филм, така и медта се „скрива“ от флуор зад филм от меден флуорид, който е непреодолим за него.

Електролизата все още е практически единственият метод за получаване на флуор. От 1919 г. бифлуоридните стопилки се използват като електролити. Материалите на съвременните електролизери и електроди са мед, никел, стомана и графит. Всичко това многократно намали разходите за производство на елемент № 9 и направи възможно получаването му в индустриален мащаб. Въпреки това, принципът за получаване на флуор остава същият като този, предложен от Дейви и Фарадей и за първи път е приложен от Moissan.

Флуорът и много от неговите съединения представляват не само голям теоретичен интерес, но и намират широко практическо приложение. Има много флуорни съединения, тяхното използване е толкова разнообразно и обширно, че дори 100 страници няма да са достатъчни, за да разкажат за всичко интересно, което е свързано с този елемент. Ето защо в нашата история ще срещнете само най-интересните флуорни съединения, които твърдо са навлезли в нашата индустрия, нашия живот, нашето ежедневие и дори нашето изкуство - съединения, без които (това може да се каже без преувеличение) прогресът е немислим.

Флуор хидрид и... вода

Какво общо могат да имат всеунищожаващият флуор и „мирната“ позната вода? Изглежда - нищо. Но нека се пазим от прибързаните заключения. В крайна сметка водата може да се разглежда като кислороден хидрид, а флуороводородна киселина HF не е нищо друго освен флуорен хидрид. И така, имаме работа с най-близките химически "роднини" - хидриди на два силни окислителя.

Всички халогенни хидриди са известни. Техните свойства се променят редовно, но флуороводородът е много по-близък до водата, отколкото до другите халогеноводороди. Сравнете диелектричните константи: за HF и H 2 O те са много близки (83,5 и 80), докато за бромните, йодните и хлорните хидриди тази характеристика е много по-ниска (само 2,9 ... 4,6). Точката на кипене на HF е +19°C, докато HI, HBr и HCl преминават в газообразно състояние още при минусови температури.

Едно от естествените съединения на флуора - минералът криолит - се нарича нетопящ се лед. Наистина огромните кристали от криолит са много подобни на ледени блокове.

В един от разказите на писателя-фантаст И.А. Ефремов описва среща в космоса с жителите на планетата, при която флуорът, а не кислородът, участва във всички жизненоважни окислителни процеси. Ако такава планета съществува, то няма съмнение, че жителите й утоляват жаждата си... с флуороводород.

На Земята флуороводородът служи за други цели.

Още през 1670 г. нюрнбергският художник Швангард смесва флуорипат със сярна киселина и с тази смес нанася рисунки върху стъкло. Швангард не знаеше, че компонентите на неговата смес реагират помежду си, но "изтегля" реакционния продукт. Това не попречи на въвеждането на откритието на Шванхард. Те се използват и днес. Върху стъклен съд се нанася тънък слой парафин. Художникът рисува върху този слой и след това спуска съда в разтвор на флуороводородна киселина. В онези места, където парафиновата „броня“, неуязвима за флуороводород, е премахната, киселината разяжда стъклото и моделът остава завинаги отпечатан върху него. Това е най-старата употреба на флуороводород, но в никакъв случай не е единствената.

Достатъчно е да се каже, че по-малко от 20 години след създаването на първите промишлени заводи за производство на флуороводород, годишното му производство в САЩ достига 125 хиляди тона.

Стъкло, хранителна, петролна, ядрена, металургична, химическа, авиационна, хартиена - това не е пълен списък на индустриите, където флуороводородът се използва широко.

Флуороводородът е в състояние да промени скоростта на много реакции и се използва като катализатор за голямо разнообразие от химични трансформации.

Едно от основните направления в съвременната химия е провеждането на реакции в неводни среди. Флуороводородът се превърна в най-интересния и вече широко използван неводен разтворител.

Флуороводородът е много агресивен и опасен реагент, но е незаменим в много отрасли на съвременната индустрия. Следователно методите за работа с него са толкова подобрени, че за компетентен химик в наши дни флуороводородът е станал почти толкова безопасен, колкото и за жителите на неизвестна флуорна планета.

Флуор и металургия

Алуминият е най-често срещаният метал в земната кора, неговите запаси са огромни, но производството на алуминий започва да се развива едва в края на миналия век. Кислородните съединения на алуминия са много силни и тяхната редукция с въглерод не дава чист метал. А за получаване на алуминий чрез електролиза са необходими неговите халогенни съединения и преди всичко криолит, който съдържа както алуминий, така и флуор. Но в природата има малко криолит, освен това има ниско съдържание на "крилат метал" - само 13%. Това е почти три пъти по-малко, отколкото при бокситите. Обработката на боксити е трудна, но за щастие те могат да се разтварят в криолита. Това води до стопилка с ниска топимост и богата на алуминий. Електролизата му е единственият индустриален начин за получаване на алуминий. Липсата на естествен криолит се компенсира от изкуствен, който се получава в големи количества с помощта на флуороводород.

По този начин нашите постижения в развитието на алуминиевата промишленост и в самолетостроенето са до голяма степен резултат от напредъка в химията на флуора и неговите съединения.

Няколко думи за органофлуора

През 30-те години на нашия век са синтезирани първите съединения на флуор с въглерод. В природата такива вещества са изключително редки и не са забелязани специални предимства за тях.

Въпреки това, развитието на много клонове на съвременните технологии и тяхната нужда от нови материали доведоха до факта, че днес вече има хиляди органични съединения, които включват флуор. Достатъчно е да си припомним фреоните - най-важните материали за хладилно оборудване, флуоропласт-4, който с право се нарича пластмасова платина.

На тези материали са посветени отделни бележки. Междувременно ще преминем към следващата глава, която е...

Флуорът и животът

Изглежда, че такава фраза не е напълно легитимна. „Характерът” на елемент #9 е много агресивен; историята му прилича на детективски роман, където всяка страница е отравяне или убийство. В допълнение, самият флуор и много от неговите съединения са използвани за производството на оръжия за масово унищожение: през Втората световна война хлорният трифлуорид е използван от германците като запалителен агент; няколко флуорсъдържащи съединения се считат в САЩ, Англия и Германия за тайни отровни вещества и се произвеждат в полузаводски мащаб. Не е тайна, че без флуор едва ли би било възможно да се получат атомни оръжия.

Работата с флуор е опасна: най-малката небрежност - и зъбите на човек се разрушават, ноктите се обезобразяват, костите се увеличават крехкостта, кръвоносните съдове губят еластичност и стават чупливи. Резултатът е сериозно заболяване или смърт.

И все пак заглавието "Флуорът и животът" е оправдано. За първи път това беше доказано ... от слон. Да, да, слон. Обикновен, истински фосил, слон, открит в околностите на Рим. В зъбите му случайно е открит флуорид. Това откритие подтикна учените да проведат систематично изследване на химическия състав на зъбите на човека и животните. Установено е, че съставът на зъбите включва до 0,02% флуор, който влиза в тялото с питейната вода. Обикновено един тон вода съдържа до 0,2 mg флуор. Липсата на флуор води до разваляне на зъбите – кариес.

Изкуственото добавяне на флуор към водата на местата, където се открива неговият дефицит, води до елиминиране на нови случаи на заболяването и намаляване на кариесите при болни хора. Веднага направете резервация - големият излишък на флуор във водата причинява остро заболяване - флуороза (петнист емайл). Вековната дилема на медицината: големите дози са отрова, малките дози са лекарство.

На много места са изградени инсталации за изкуствено флуориране на водата.

Този метод за предотвратяване на кариес при деца е особено ефективен. Затова в някои страни флуорните съединения (в изключително малки дози) се добавят към ... млякото.

Има предположение, че флуорът е необходим за развитието на живата клетка и че той влиза заедно с фосфора в състава на животинските и растителните тъкани.

Флуорът се използва широко в синтеза на различни медицински препарати. Флуорорганичните съединения успешно се използват за лечение на заболявания на щитовидната жлеза, особено на болестта на Грейвс, хронични форми на диабет, бронхиални и ревматични заболявания, глаукома и рак. Подходящи са и за профилактика и лечение на малария и служат като добро средство срещу стрептококови и стафилококови инфекции. Някои органофлуорни препарати са надеждни болкоуспокояващи.

Флуорът и животът - именно този раздел от химията на флуора заслужава най-голямо развитие и бъдещето му принадлежи. Флуорът и смъртта? В тази област е възможно и необходимо да се работи, но за да се получат не смъртоносни отровни вещества, а различни препарати за борба с гризачи и други селскостопански вредители. Такива приложения са, например, монофлуорооцетна киселина и натриев флуороацетат.

И лед, и огън

Колко е хубаво да извадиш бутилка леденостудена минерална вода от хладилника в горещ летен ден...

В повечето хладилници - както промишлени, така и битови - хладилният агент, веществото, което създава студ, е органофлуорна течност - фреон.

Фреоните се получават чрез заместване на водородните атоми в молекулите на най-простите органични съединения с флуор или флуор и хлор.

таблица 2

Най-простият въглеводород е метанът CH 4 . Ако всички водородни атоми в метана са заменени с флуор, тогава се образува тетрафлуорометан CF 4 (фреон-14) и ако само два водородни атома са заменени с флуор, а другите два с хлор, тогава дифлуородихлорометан CF 2 Cl 2 (фреон- 12) се получава. В табл. 2 показва най-важните характеристики на няколко такива съединения.

Фреон-12 обикновено работи в домашни хладилници. Това е безцветен, неразтворим във вода и незапалим газ с мирис, подобен на етер. Фреони 11 и 12 работят и в климатици. В "скалата на вредност", съставена за всички използвани хладилни агенти, фреоните заемат последните места. Те са дори по-безвредни от "сухия лед" - твърдия въглероден диоксид.

Фреоните са изключително стабилни, химически инертни. Тук, както и в случая с флуоропластиката, се сблъскваме със същото невероятно явление: с помощта на най-активния елемент - флуор - е възможно да се получат химически много пасивни вещества. Те са особено устойчиви на действието на окислители и това не е изненадващо - в крайна сметка техните въглеродни атоми са в най-висока степен на окисление. Следователно флуоровъглеродите (и по-специално фреоните) не горят дори в атмосфера на чист кислород. При силно нагряване настъпва разрушаване - разпадането на молекулите, но не и тяхното окисление. Тези свойства позволяват използването на фреони в редица случаи: те се използват като пламъкогасители, инертни разтворители, междинни продукти за производство на пластмаси и смазочни материали.

Понастоящем са известни хиляди органофлуорни съединения от различни видове. Много от тях се използват в най-важните отрасли на съвременната технология.

Във фреоните флуорът работи за "студената индустрия", но може да се използва и за получаване на много високи температури. Сравнете тези цифри: температурата на кислородно-водородния пламък е 2800°C, кислородно-ацетиленовия пламък е 3500°C, а когато водородът изгаря във флуор, се развива температура от 3700°C. Тази реакция вече е намерила практическо приложение във флуороводородни горелки за рязане на метали. Освен това са известни горелки, които работят с флуорохлориди (съединения на флуор с хлор), както и със смес от азотен трифлуорид и водород. Последната смес е особено удобна, тъй като азотният трифлуорид не корозира оборудването. Естествено, във всички тези реакции флуорът и неговите съединения играят ролята на окислител. Те могат да се използват и като окислител в течни реактивни двигатели. Много говори в полза на реакцията с участието на флуор и неговите съединения. Развива се по-висока температура, което означава, че налягането в горивната камера ще бъде по-високо и тягата на реактивния двигател ще се увеличи. В резултат на такива реакции не се образуват твърди продукти на горене, което означава, че и в този случай няма опасност от запушване на дюзите и спукване на двигателя.

Но флуорът, като неразделна част от ракетното гориво, има редица основни недостатъци. Той е силно токсичен, корозивен и има много ниска точка на кипене. По-трудно е да се запази като течност от другите газове. Следователно тук са по-приемливи съединения на флуор с кислород и халогени.

Някои от тези съединения не са по-ниски от течния флуор в своите окислителни свойства, но имат огромно предимство; при нормални условия това са или течности, или лесно втечнени газове. Сравнете свойствата им, като анализирате данните в табл. 3.

Таблица 3

Сред флуорохалидните съединения хлорният трифлуорид и бромният пентафлуорид са най-удобни за използване в ракетно гориво. Известно е например, че още през 1956 г. хлорният трифлуорид е разглеждан в САЩ като възможен окислител за реактивно гориво. Високата химическа активност затруднява използването на такива вещества. Тези трудности обаче не са абсолютни и могат да бъдат преодолени.

По-нататъшното развитие на химията на корозионните процеси, получаването на по-устойчиви на корозия материали и напредъкът в синтеза на нови окислители на базата на флуор вероятно ще направят възможно реализирането на много от идеите на ракетните учени, свързани с използването на елемент № 9. и неговите съединения. Но няма да се занимаваме с прогнози. Съвременните технологии се развиват бързо. Може би след няколко години ще се появят някои принципно нови видове двигатели и LRE ще се оттеглят в царството на историята ... Във всеки случай е безспорно, че флуорът все още не е казал последната си дума в изследването на космоса.

Разпространение

Всеки литър морска вода съдържа 0,3 mg флуор. В черупките от стриди той е 20 пъти повече.

Кораловите рифове съдържат милиони тонове флуорид. Средното съдържание на флуор в живите организми е 200 пъти по-малко, отколкото в земната кора.

Как изглежда флуоридът?

При нормални условия флуорът е бледожълт газ, при -188°C е канареножълта течност, при -228°C флуорът замръзва и се превръща в светложълти кристали. Ако температурата се понижи до -252°C, тези кристали ще се обезцветят.

Как мирише флуоридът?

Миризмите на хлор, бром и йод, както знаете, трудно могат да бъдат класифицирани като приятни. В това отношение флуорът се различава малко от другите си халогени. Миризмата му - остра и дразнеща - наподобява едновременно миризмата на хлор и озон. Една милионна част от флуора във въздуха е достатъчна, за да може човешкият нос да открие присъствието му.

В долината на хиляда дима

Вулканичните газове понякога съдържат флуороводород. Най-известният естествен източник на такива газове са фумаролите на Долината на хилядата дима (Аляска). Всяка година около 200 хиляди тона флуороводород се пренасят в атмосферата с вулканичен дим.

Деви свидетелства

„Заех се с експеримента за електролиза на чиста флуороводородна киселина с голям интерес, тъй като предлагаше най-вероятната възможност да се убедя в истинската природа на флуора. При изпълнението на процеса обаче се срещнаха значителни трудности. Течната флуороводородна киселина веднага унищожи стъклото и всички животински и растителни вещества. Действа върху всички тела, съдържащи метални оксиди. Не знам нито едно вещество, което да не се разтвори в него, с изключение на някои метали, въглен, фосфор, сяра и някои хлорни съединения.

Флуор и атомна енергия

Ролята на флуора и неговите съединения в производството на ядрено гориво е изключителна. Можем спокойно да кажем, че без флуор в света все още нямаше да има нито една атомна електроцентрала, а общият брой на изследователските реактори не би било трудно да се преброи на пръсти.

Добре известно е, че не всеки уран може да служи като ядрено гориво, а само някои от неговите изотопи, предимно 235 U.

Не е лесно да се разделят изотопи, които се различават един от друг само по броя на неутроните в ядрото и колкото по-тежък е елементът, толкова по-малка е разликата в теглото. Разделянето на изотопите на урана също се усложнява от факта, че почти всички съвременни методи за разделяне са предназначени за газообразни вещества или летливи течности.

Уранът кипи при около 3500°C. Какви материали ще имате за направата на колони, центрофуги, диафрагми за разделяне на изотопи, ако трябва да работите с уранови пари?! Изключително летливо съединение на урана е неговият UF 6 хексафлуорид. Кипи при 56,2°C. Следователно не се отделя метален уран, а хексафлуориди на уран-235 и уран-238. По химични свойства тези вещества, разбира се, не се различават едно от друго. Процесът на тяхното разделяне протича на бързо въртящи се центрофуги.

Молекулите на уранов хексафлуорид, диспергирани чрез центробежна сила, преминават през фино порести прегради: "леките" молекули, съдържащи 235 U, преминават през тях малко по-бързо от "тежките".

След разделянето урановият хексафлуорид се превръща в UF 4 тетрафлуорид и след това в метален уран.

Урановият хексафлуорид се получава в резултат на реакцията на взаимодействие на уран с елементарен флуор, но тази реакция е трудна за контролиране. По-удобно е да се третира уран с флуорни съединения с други халогени, като ClF 3 , BrF и BrF 6 . Получаването на уранов тетрафлуорид UF 4 е свързано с използването на флуороводород. Известно е, че в средата на 60-те години почти 10% от целия флуороводород, около 20 хиляди тона, е бил изразходван за производството на уран в Съединените щати.

Производствените процеси на такива важни за ядрената технология материали като торий, берилий и цирконий също включват фази за получаване на флуорни съединения на тези елементи.

Пластмасова платина

Лъв, поглъщащ слънцето. Този символ означаваше за алхимиците процеса на разтваряне на златото в царска вода - смес от азотна и солна киселина. Всички благородни метали са химически много стабилни. Златото не се разтваря в киселини (с изключение на селеновата киселина) или основи. И само aqua regia „поглъща“ както злато, така и дори платина.

В края на 30-те години в арсенала на химиците се появи вещество, срещу което дори "лъвът" е безсилен. Твърде твърда за царска вода беше пластмасата - флуоропласт-4, известен също като тефлон. Тефлоновите молекули се различават от полиетиленовите молекули по това, че всички водородни атоми около основната верига (... - C - C - C - ...) са заменени с флуор.

Флуоропласт-4 се получава чрез полимеризация на тетрафлуоретилен, безцветен нетоксичен газ.

Полимеризацията на тетрафлуоретилена е открита случайно. През 1938 г. в една от чуждестранните лаборатории доставката на този газ от цилиндър внезапно спря. При отварянето на контейнера се оказало, че е пълен с неизвестен бял прах, който се оказал политетрафлуоретилен. Изследването на новия полимер показа неговата удивителна химическа устойчивост и високи електроизолационни свойства. Сега много от най-важните части на самолети, машини и машинни инструменти се пресоват от този полимер.

Други полимери, съдържащи флуор, също се използват широко. Това са политрифлуорохлоретилен (флуоропласт-3), поливинил флуорид, поливинилиден флуорид. Ако в началото полимерите, съдържащи флуор, са били само заместители на други пластмаси и цветни метали, сега те самите са се превърнали в незаменими материали.

Най-ценните свойства на флуорсъдържащите пластмаси са тяхната химическа и термична стабилност, ниско специфично тегло, ниска пропускливост на влага, отлични електроизолационни характеристики и липса на крехкост дори при много ниски температури. Тези свойства са довели до широкото използване на флуоропласти в химическата, авиационната, електрическата, ядрената, хладилната, хранително-вкусовата и фармацевтичната промишленост, както и в медицината.

Флуорсъдържащите каучуци също се считат за много обещаващи материали. В различни страни вече са създадени няколко вида подобни на каучук материали, чиито молекули включват флуор. Вярно е, че никой от тях по отношение на съвкупността от свойства не се издига над другите каучуци в същата степен, както флуоропласт-4 над обикновените пластмаси, но те имат много ценни качества. По-специално, те не се разрушават от димяща азотна киселина и не губят своята еластичност в широк температурен диапазон.

Когато детето никне зъбите, родителите започват да се тревожат: дали бебето има достатъчно флуорид? За да можете поне приблизително да се ориентирате колко този микроелемент получава за едно малко дете, ето какво трябва да знаете за флуора.

1. Флуоридът, който навлиза в храносмилателната система на детето, се пренася до зъбите чрез кръвоносната система. Там заздравява емайла отвътре и допринася за профилактиката. Флуоридът, който влиза в контакт с външната страна на зъбите - независимо дали е в паста за зъби или вещество, което зъболекарят поставя върху зъбите - помага за укрепване на новия емайл, който се образува върху зъбите. Това се нарича естествена реминерализация.
2. Развитието и укрепването на постоянните зъби на бебето започва още... вътреутробно! Когато зъбите са още във венците. Флуорът, който влиза в тялото на бебето, веднага отива към зъбите.
3. Интересното е, че хората, живеещи в райони, където съдържанието на флуор във водата е достатъчно, 50% по-малко вероятно да страдат от кариес.
4. Младото мляко за кърмачета, което се продава готово, се прави с вода без флуорид.
5. Флуорът, за разлика от други витамини и минерали, лесно може да се превърне от полезен във вреден. Тоест умереното му количество е полезно за зъбите, но прекаляването е вредно. Зъбите започват да се рушат - това заболяване се нарича флуороза. Ако на вашето дете е предписано лекарство с флуор, не трябва сами да увеличавате дозата.
6. Кажете на детето си, че поглъщането и изплакването е строго забранено. Те имат много високо съдържание на флуор. Изстискайте малко количество паста за зъби върху четката за зъби - приблизително колкото грахово зърно. Между другото, това е посочено на опаковките с бебешка паста. Но децата не трябва да използват паста за "възрастни".
7. Ако детето ви използва флуорид, изберете паста за зъби без флуорид.
8. Обърнете внимание на съдържанието на флуор във водата, която използва бебето - тоест тази, която използвате, за да му правите супи и компоти. Ако съдържа най-малко 0,3 части на милион (т.е. 0,3 ml на литър), бебето не се нуждае от добавки с флуор.
9. Ако все още се притеснявате, че бебето ви не получава достатъчно флуорид, имайте предвид, че много храни съдържат флуорид и то в значителни количества. Това са зърнени храни и зеленчуци.
10. Лекарите все още не са стигнали до консенсус относно необходимостта от лекарства, съдържащи флуорид, при деца, които са кърмени. Някои твърдят, че флуорът, съдържащ се в майчиното мляко, е напълно достатъчен, други твърдят, че има много малко микроелементи там. Но едно е сигурно: съдържанието на флуор в