Algunos datos interesantes de la historia de la química.
Descubrimiento de los halógenos
Descubrimiento del flúor

El aislamiento de flúor gaseoso a partir de sustancias que contienen flúor resultó ser uno de los problemas experimentales más difíciles. El flúor es excepcionalmente reactivo; ya menudo su interacción con otras sustancias ocurre con ignición y explosión.

Las primeras víctimas del fluoruro fueron dos miembros de la Academia Irlandesa de Ciencias, los hermanos George y Thomas Knox. Thomas Knox murió de envenenamiento con fluoruro de hidrógeno y Georg quedó discapacitado. La siguiente víctima fue el químico belga P. Layet. El químico francés Jerome Nikles fue martirizado durante los experimentos sobre la liberación de flúor. Los químicos franceses Joseph Gay-Lussac, Louis Tenard y el químico inglés Humphrey Davy fueron envenenados al inhalar pequeñas cantidades de fluoruro de hidrógeno y también sufrieron quemaduras graves. Al intentar aislar el flúor por electrólisis de sus compuestos, el químico francés Edmond Fremy y el electroquímico inglés Georg Gore dañaron su salud. Fue solo en 1886 que el químico francés Henri Moissan logró obtener flúor relativamente sin dolor. Moissan descubrió accidentalmente que durante la electrólisis de una mezcla de HF anhidro líquido e hidrofluoruro de potasio (KHF2) en un recipiente de platino en el ánodo, se libera un gas amarillo claro con un olor acre específico. Sin embargo, cuando Moissan informó a la Academia de Ciencias de París sobre su descubrimiento, un ojo del científico estaba cubierto con una venda negra:

El Premio Nobel de Química fue otorgado a Moissan en 1906 "en reconocimiento a una gran cantidad de investigación: obtener el elemento flúor e introducir en la práctica industrial y de laboratorio el horno eléctrico que lleva su nombre".

Descubrimiento del cloro

El descubridor del cloro fue el farmacéutico sueco Karl Scheele, cuya intuición química era verdaderamente asombrosa, según el químico francés Jean Baptiste Dumas, Scheele “no podía tocar ningún cuerpo sin hacer un descubrimiento”. A los 32 años se le otorgó el título de miembro de la Academia de Ciencias de Estocolmo, aunque solo era auxiliar de farmacia, en el mismo año recibió el cargo de gerente de una farmacia propiedad de la viuda Margarita Sonneman, quien dos días antes de la muerte de Scheele la muerte se convirtió en su esposa.

Así es como Scheele describió su experiencia, realizada en 1774: "Coloqué una mezcla de magnesia negra con ácido muriico en una retorta, a cuyo cuello até una burbuja sin aire, y la coloqué en un baño de arena. La burbuja se llenó de gas, volviéndose amarillo: El gas tenía un color amarillo verdoso, un olor penetrante":

La designación moderna de esta reacción es: MnO2 + 4HCl = Cl2 + MnCl2 + 2H2O.

En 1812, el químico francés Gay-Lussac le dio a este gas su nombre moderno: cloro, que significa amarillo verdoso en griego.

El descubrimiento del bromo

El bromo fue descubierto por Antoine-Jerome Balard, asistente de laboratorio de veinticuatro años. Balard estudió las salmueras madre de las marismas del sur de Francia. Durante uno de los experimentos, cuando actuó sobre la salmuera con cloro, notó la aparición de un color amarillo muy intenso, provocado por la reacción de la interacción del bromuro de sodio contenido en la solución con el cloro. Después de varios años de arduo trabajo, Balar aisló la cantidad requerida de un líquido marrón oscuro, al que llamó murid. En la Academia de Ciencias de París, Gay-Lussac y Tenard confirmaron el descubrimiento de Balard de una nueva sustancia simple, pero encontraron que el nombre no tuvo éxito y propusieron el suyo propio: "bromo", que en griego significa fétido.

Posteriormente, el químico francés Charles Gerard, que no recibió la cátedra de química en el Colegio Francés, que fue transferida a Balard, apreciando mucho su descubrimiento del bromo, no pudo resistir una aguda exclamación: "No fue Balard quien descubrió el bromo, ¡pero el bromo descubrió a Balard!"

Descubrimiento del yodo

En 1811, el químico y farmacéutico francés Bernard Courtois descubrió el yodo. Sus amigos cuentan detalles curiosos de este descubrimiento. Courtois tenía un gato querido, que solía sentarse en el hombro de su amo durante la cena. Courtois solía cenar en el laboratorio. Un día, durante el almuerzo, el gato, asustado por algo, saltó al suelo, pero cayó sobre las botellas que estaban cerca de la mesa del laboratorio. En una botella, Courtois preparó para el experimento una suspensión de cenizas de algas (que contenían yoduro de sodio) en etanol, y en la otra había ácido sulfúrico concentrado. Las botellas estaban rotas y los líquidos mezclados. Mazos de vapor azul-violeta comenzaron a elevarse del suelo, que se asentaron en los objetos circundantes en forma de diminutos cristales de color negro-violeta con un brillo metálico y un olor acre. Este era el nuevo elemento químico yodo.

(Los hechos están tomados de los siguientes libros: M. Dzhua. Historia de la química. 1975.; B. D. Stepin, L. Yu. Alikberova. Un libro sobre química para lectura en casa. 1995. K. Manolov. Grandes químicos. (volumen 1 , volumen 2), 1976.).

El más activo, el más electronegativo, el más reactivo, el elemento más agresivo, el más-más no-metal. Lo más, lo más, lo más... Tendremos que repetir muy a menudo esta palabra o sus sinónimos.

Después de todo, estamos hablando de flúor.

En el polo de la tabla periódica

El flúor es un elemento de la familia de los halógenos, que también incluye cloro, bromo, yodo y astato radiactivo obtenido artificialmente. Flúor tiene todas las características de los demás subgrupos, pero es como un hombre sin sentido de la proporción: todo se incrementa hasta el extremo, hasta el límite. Esto se debe principalmente a la posición del elemento No. 9 en el sistema periódico y su estructura electrónica. Su lugar en la tabla periódica es el "polo de propiedades no metálicas", esquina superior derecha. Modelo atómico de flúor: la carga nuclear es 9+, dos electrones están ubicados en la capa interna, siete en la externa. Cada átomo siempre está luchando por un estado estable. Para hacer esto, necesita llenar la capa externa de electrones. El átomo de flúor no es una excepción en este sentido. Se captura el octavo electrón y se logra el objetivo: se forma un ion de flúor con una capa externa "saturada".

El número de electrones unidos muestra que la valencia negativa del flúor es 1-; A diferencia de otros halógenos, el flúor no puede exhibir una valencia positiva.

El deseo de llenar la capa externa de electrones hasta la configuración de ocho electrones del flúor es excepcionalmente fuerte. Por tanto, tiene una reactividad extraordinaria y forma compuestos con casi todos los elementos. Tan recientemente como en la década de 1950, la mayoría de los químicos creían, y con razón, que los gases nobles no podían formar verdaderos compuestos químicos. Sin embargo, pronto tres de los seis elementos "reclusos" no pudieron resistir el ataque del flúor sorprendentemente agresivo. Desde 1962 se obtienen fluoruros ya través de ellos se obtienen otros compuestos de criptón, xenón y radón.

Es muy difícil mantener el flúor alejado de la reacción, pero a menudo no es más fácil arrebatar sus átomos de los compuestos. Otro factor juega un papel aquí: los tamaños muy pequeños del átomo y el ion de flúor. Son aproximadamente una vez y media menos que el cloro y la mitad que el yodo.

El efecto del tamaño del átomo de halógeno sobre la estabilidad de los haluros se puede rastrear fácilmente con el ejemplo de los haluros de molibdeno (Tabla 1).

tabla 1

Obviamente, cuanto mayor es el tamaño de los átomos de halógeno, menos se encuentran alrededor del átomo de molibdeno. La máxima valencia posible de molibdeno se realiza solo en combinación con átomos de flúor, cuyo pequeño tamaño permite "empaquetar" la molécula más densamente.

Los átomos de flúor tienen una electronegatividad muy alta, es decir, la capacidad de atraer electrones; al interactuar con el oxígeno, el flúor forma compuestos en los que el oxígeno está cargado positivamente. El agua caliente se quema en un chorro de flúor para formar oxígeno. ¿No es un caso excepcional? De repente, el oxígeno resultó no ser la causa, sino la consecuencia de la combustión.

No solo el agua, sino también otros materiales normalmente no combustibles, como el asbesto, el ladrillo y muchos metales, se encienden en un chorro de flúor. El bromo, el yodo, el azufre, el selenio, el telurio, el fósforo, el arsénico, el antimonio, el silicio y el carbón se encienden espontáneamente en el flúor incluso a temperaturas ordinarias y, con un ligero calentamiento, los metales nobles del platino, conocidos por su pasividad química, sufren el mismo destino.

Por lo tanto, el mismo nombre de flúor no sorprende. Traducido del griego, esta palabra significa "destruir".

¿Flúor o Flúor?

Flúor - destructor - es un nombre sorprendentemente apropiado. Sin embargo, otro nombre para el elemento No. 9 es más común en el extranjero: flúor, que significa "líquido" en latín.

Este nombre es más adecuado no para el flúor, sino para algunos de sus compuestos y se origina en fluorita o espato flúor, el primer compuesto de flúor utilizado por el hombre. Aparentemente, incluso en la antigüedad, la gente conocía la capacidad de este mineral para reducir el punto de fusión de los minerales y las escorias metalúrgicas, pero, por supuesto, no conocían su composición. Fluor fue nombrado el componente principal de este mineral, elemento aún desconocido.

Este nombre está tan arraigado en la mente de los científicos que la propuesta lógicamente justificada de cambiar el nombre del elemento, presentada en 1816, no encontró apoyo. Pero en esos años hubo búsquedas intensivas de flúor, ya se habían acumulado muchos datos experimentales que confirmaban las capacidades destructivas del flúor y sus compuestos. Y los autores de la propuesta no eran cualquiera, sino los más grandes científicos de la época, Andre Ampère y Humphrey Davy. Y, sin embargo, el flúor siguió siendo flúor.

¿Víctimas? - No, héroes.

La primera mención del flúor y la fluorita se remonta al siglo XV.

A principios del siglo XVIII. Se descubrió el ácido fluorhídrico, una solución acuosa de fluoruro de hidrógeno, y en 1780 el famoso químico sueco Carl Wilhelm Scheele sugirió por primera vez que este ácido contiene un nuevo elemento activo. Sin embargo, para confirmar la conjetura de Scheele y aislar el flúor (o el flúor), los químicos tardaron más de 100 años, todo un siglo de arduo trabajo de muchos científicos de diferentes países.

Hoy sabemos que el flúor es altamente tóxico y que trabajar con él y sus compuestos requiere mucho cuidado y medidas de protección bien pensadas. Los descubridores del flúor solo podían hacer conjeturas al respecto, y aun así no siempre. Por lo tanto, la historia del descubrimiento del flúor está asociada con los nombres de muchos héroes de la ciencia. Los químicos ingleses hermanos Thomas y George Knox intentaron obtener flúor a partir de fluoruros de plata y plomo. Los experimentos terminaron trágicamente: Georg Knox quedó discapacitado, Thomas murió. El mismo destino corrieron D. Nikles y P. Laiet. Destacado químico del siglo XIX. Humphry Davy, el creador de la teoría del hidrógeno de los ácidos, el primero en obtener sodio, potasio, magnesio, calcio, estroncio y bario, quien demostró la elementalidad del cloro, no pudo resolver el problema de obtener un elemento que lo destruye todo. Durante estos experimentos, se envenenó y cayó gravemente enfermo. J. Gay-Lussac y L. Tenard perdieron la salud sin lograr resultados alentadores.

Más exitosos fueron A. Lavoisier, M. Faraday, E. Fremy. Su flúor "se salvó", pero tampoco lo consiguieron.

En 1834, a Faraday le pareció que finalmente había logrado obtener el escurridizo gas. Pero pronto se vio obligado a admitir: “No pude conseguir flúor. Mis suposiciones, al ser sometidas a un análisis riguroso, se fueron derrumbando una a una...” Durante 50 (!) años, este gigante de la ciencia trató de resolver el problema de la obtención del flúor, pero no pudo superarlo...

Los fracasos obsesionaron a los científicos, pero la confianza en la existencia y posibilidad del aislamiento del flúor se hizo más fuerte con cada nueva experiencia. Se basó en numerosas analogías en el comportamiento y las propiedades de los compuestos de flúor con compuestos de halógenos ya conocidos: cloro, bromo y yodo.

Hubo buena suerte en el camino. Fremy, tratando de extraer flúor de los fluoruros por electrólisis, encontró una forma de obtener fluoruro de hidrógeno anhidro. Cada experiencia, incluso sin éxito, reponía el tesoro de conocimientos sobre el asombroso elemento y acercaba el día de su descubrimiento. Y ese día ha llegado.

El 26 de junio de 1886, el químico francés Henri Moissan electrolizó fluoruro de hidrógeno anhidro. A una temperatura de -23°C, recibió una nueva sustancia gaseosa extremadamente reactiva en el ánodo. Moissan logró recolectar varias burbujas de gas. ¡Era flúor!

Moissan informó de su descubrimiento a la Academia de París. Inmediatamente se creó una comisión que en unos días debía llegar al laboratorio de Moissan para verlo todo con sus propios ojos.

Moissan se preparó cuidadosamente para el segundo experimento. Sometió el fluoruro de hidrógeno original a una purificación adicional y... una comisión de alto rango no vio flúor. ¡El experimento no se reprodujo, no se observó electrólisis con liberación de flúor! ¡¿Escándalo?!

Pero Moissan logró encontrar la razón. Resultó que solo pequeñas cantidades de fluoruro de potasio contenidas en el fluoruro de hidrógeno lo convierten en un conductor de electricidad. El uso de fluoruro de hidrógeno en el primer experimento sin purificación adicional aseguró el éxito: había impurezas: la electrólisis estaba en progreso. La preparación cuidadosa del segundo experimento fue la causa del fracaso.

Y, sin embargo, la suerte definitivamente acompañó a Moissan. Pronto logró encontrar un material económico y confiable para dispositivos en los que se obtiene flúor. Este problema no fue menos difícil que obtener un elemento obstinado. El fluoruro de hidrógeno y el flúor destruyeron cualquier equipo. Incluso Davy probó vasijas hechas de azufre cristalino, carbón, plata y platino, pero todos estos materiales fueron destruidos en el proceso de electrólisis de compuestos de flúor.

Moissan recibió los primeros gramos de flúor en una celda de platino con electrodos hechos de una aleación de iridio-platino. A pesar de la baja temperatura a la que se llevó a cabo el experimento, cada gramo de flúor "destruyó" 5 ... 6 g de platino.

Moissan reemplazó la vasija de platino por una de cobre. Por supuesto, el cobre también está sujeto a la acción del flúor, pero así como el aluminio está protegido del aire por una película de óxido, el cobre se "escondió" del flúor detrás de una película de fluoruro de cobre, que es insuperable para él.

La electrólisis sigue siendo prácticamente el único método para obtener flúor. Desde 1919, los fundidos de bifluoruro se han utilizado como electrolitos. Los materiales de los electrolizadores y electrodos modernos son cobre, níquel, acero y grafito. Todo esto redujo muchas veces el costo de producción del elemento No. 9 y permitió obtenerlo a escala industrial. Sin embargo, el principio de obtención de flúor siguió siendo el mismo que el sugerido por Davy y Faraday y fue implementado por primera vez por Moissan.

El flúor y muchos de sus compuestos no solo son de gran interés teórico, sino que también encuentran una amplia aplicación práctica. Hay muchos compuestos de flúor, su uso es tan versátil y extenso que incluso 100 páginas no serían suficientes para contar todo lo interesante que está relacionado con este elemento. Por lo tanto, en nuestra historia encontrará solo los compuestos de flúor más interesantes que han entrado firmemente en nuestra industria, nuestra vida, nuestra vida cotidiana e incluso nuestro arte, compuestos sin los cuales (esto puede decirse sin exagerar) el progreso es impensable.

Hidruro de flúor y... agua

¿Qué pueden tener en común el flúor que todo lo destruye y el agua familiar “pacífica”? Parecería - nada. Pero cuidémonos de sacar conclusiones precipitadas. Después de todo, el agua puede considerarse hidruro de oxígeno y el ácido fluorhídrico HF no es más que hidruro de flúor. Entonces, estamos tratando con los "parientes" químicos más cercanos: hidruros de dos agentes oxidantes fuertes.

Todos los hidruros de halógeno son conocidos. Sus propiedades cambian regularmente, pero el fluoruro de hidrógeno está mucho más cerca del agua que de otros haluros de hidrógeno. Compare las constantes dieléctricas: para HF y H 2 O están muy cerca (83.5 y 80), mientras que para bromo, yodo e hidruros de cloro esta característica es mucho más baja (solo 2.9 ... 4.6). El punto de ebullición del HF es de +19°C, mientras que el HI, el HBr y el HCl pasan a estado gaseoso ya a temperaturas bajo cero.

Uno de los compuestos naturales del flúor, el mineral criolita, se llama hielo que no se derrite. De hecho, los enormes cristales de criolita son muy similares a los bloques de hielo.

En una de las historias del escritor de ciencia ficción I.A. Efremov describe una reunión en el espacio con los habitantes del planeta, en la que el flúor, y no el oxígeno, está involucrado en todos los procesos oxidativos vitales. Si tal planeta existe, entonces no hay duda de que sus habitantes sacian su sed... con fluoruro de hidrógeno.

En la Tierra, el fluoruro de hidrógeno tiene otros propósitos.

Ya en 1670, el artista de Nuremberg Schwangard mezcló espato flúor con ácido sulfúrico y aplicó dibujos al vidrio con esta mezcla. Schwangard no sabía que los componentes de su mezcla reaccionan entre sí, pero "dibuja" el producto de la reacción. Esto no impidió la introducción del descubrimiento de Schwanhard. Todavía se utilizan hoy en día. Se aplica una fina capa de parafina a un recipiente de vidrio. El artista pinta sobre esta capa y luego sumerge el recipiente en una solución de ácido fluorhídrico. En aquellos lugares donde se elimina la “armadura” de parafina invulnerable al fluoruro de hidrógeno, el ácido corroe el vidrio y el patrón queda impreso para siempre en él. Este es el uso más antiguo del fluoruro de hidrógeno, pero de ninguna manera el único.

Baste decir que a menos de 20 años de la creación de las primeras plantas industriales para la producción de fluoruro de hidrógeno, su producción anual en Estados Unidos alcanzó las 125 mil toneladas.

Vidrio, alimentos, petróleo, nuclear, metalúrgico, químico, aviación, papel: esta no es una lista completa de aquellas industrias donde el fluoruro de hidrógeno se usa ampliamente.

El fluoruro de hidrógeno puede cambiar la velocidad de muchas reacciones y se usa como catalizador para una amplia variedad de transformaciones químicas.

Una de las principales tendencias de la química moderna es la realización de reacciones en medios no acuosos. El fluoruro de hidrógeno se ha convertido en el disolvente no acuoso más interesante y ya ampliamente utilizado.

El fluoruro de hidrógeno es un reactivo muy agresivo y peligroso, pero indispensable en muchas ramas de la industria moderna. Por lo tanto, los métodos para manipularlo han mejorado tanto que para un químico competente de nuestros días, el fluoruro de hidrógeno se ha vuelto casi tan seguro como para los habitantes de un desconocido planeta fluorado.

Flúor y metalurgia

El aluminio es el metal más común en la corteza terrestre, sus reservas son enormes, pero la producción de aluminio comenzó a desarrollarse solo a fines del siglo pasado. Los compuestos de oxígeno del aluminio son muy fuertes y su reducción con carbono no da un metal puro. Y para obtener el aluminio por electrólisis se requieren sus compuestos halógenos y, sobre todo, la criolita, que contiene tanto aluminio como flúor. Pero hay poca criolita en la naturaleza, además, tiene un bajo contenido de "metal alado", solo el 13%. Esto es casi tres veces menos que en bauxitas. El procesamiento de bauxitas es difícil, pero, afortunadamente, pueden disolverse en criolita. Esto da como resultado una masa fundida rica en aluminio y de bajo punto de fusión. Su electrólisis es la única forma industrial de obtener aluminio. La falta de criolita natural se compensa con la artificial, que se obtiene en grandes cantidades utilizando fluoruro de hidrógeno.

Por lo tanto, nuestros logros en el desarrollo de la industria del aluminio y en la construcción de aeronaves son en gran medida el resultado de los avances en la química del flúor y sus compuestos.

Algunas palabras sobre los organofluorados

En los años 30 de nuestro siglo se sintetizaron los primeros compuestos de flúor con carbono. En la naturaleza, tales sustancias son extremadamente raras y no se han observado ventajas especiales para ellas.

Sin embargo, el desarrollo de muchas ramas de la tecnología moderna y su necesidad de nuevos materiales han llevado a que hoy en día ya existan miles de compuestos orgánicos, entre los que se incluye el flúor. Baste recordar los freones, los materiales más importantes para los equipos de refrigeración, el fluoroplasto-4, que con razón se llama platino plástico.

Se dedican notas separadas a estos materiales. Mientras tanto, pasaremos al siguiente capítulo, que es...

flúor y vida

Parecería que tal frase no es del todo legítima. El “carácter” del elemento #9 es muy agresivo; su historia se asemeja a una novela policiaca, donde cada página es un envenenamiento o un asesinato. Además, el propio flúor y muchos de sus compuestos se utilizaron para producir armas de destrucción masiva: en la Segunda Guerra Mundial, los alemanes utilizaron trifluoruro de cloro como agente incendiario; varios compuestos que contienen flúor se consideraban en los EE. UU., Inglaterra y Alemania como sustancias venenosas secretas y se producían a escala de semifábrica. No es ningún secreto que sin flúor difícilmente habría sido posible obtener armas atómicas.

Trabajar con flúor es peligroso: la más mínima negligencia, y los dientes de una persona se destruyen, las uñas se desfiguran, aumenta la fragilidad de los huesos, los vasos sanguíneos pierden elasticidad y se vuelven quebradizos. El resultado es una enfermedad grave o la muerte.

Y, sin embargo, el título "Flúor y vida" está justificado. Por primera vez esto fue probado... por un elefante. Sí, sí, un elefante. Un elefante fósil común y corriente encontrado en las cercanías de Roma. El fluoruro fue descubierto accidentalmente en sus dientes. Este descubrimiento llevó a los científicos a realizar un estudio sistemático de la composición química de los dientes humanos y animales. Se encontró que la composición de los dientes incluye hasta un 0,02% de flúor, que ingresa al cuerpo con el agua potable. Por lo general, una tonelada de agua contiene hasta 0,2 mg de flúor. La falta de flúor conduce a la caries de los dientes: caries.

La adición artificial de flúor al agua en aquellos lugares donde se encuentra su deficiencia conduce a la eliminación de nuevos casos de la enfermedad y una disminución de la caries en las personas enfermas. Inmediatamente haga una reserva: un gran exceso de flúor en el agua causa una enfermedad aguda: fluorosis (esmalte manchado). El antiguo dilema de la medicina: grandes dosis son veneno, pequeñas dosis son medicina.

En muchos lugares se han construido instalaciones para la fluoración artificial del agua.

Este método de prevención de caries en niños es especialmente efectivo. Por lo tanto, en algunos países, se agregan compuestos de flúor (en dosis extremadamente pequeñas) a... la leche.

Se supone que el flúor es necesario para el desarrollo de una célula viva y que entra junto con el fósforo en la composición de los tejidos animales y vegetales.

El flúor se usa ampliamente en la síntesis de varias preparaciones médicas. Los compuestos organofluorados se han utilizado con éxito para tratar enfermedades de la tiroides, especialmente la enfermedad de Graves, formas crónicas de diabetes, enfermedades bronquiales y reumáticas, glaucoma y cáncer. También son adecuados para la prevención y el tratamiento de la malaria y sirven como un buen remedio contra las infecciones estreptocócicas y estafilocócicas. Algunas preparaciones organofluoradas son analgésicos fiables.

El flúor y la vida: es esta sección de la química del flúor la que merece el mayor desarrollo, y el futuro le pertenece. ¿Flúor y muerte? Es posible y necesario trabajar en esta área, pero para obtener no sustancias venenosas mortales, sino diversas preparaciones para el control de roedores y otras plagas agrícolas. Tales aplicaciones son, por ejemplo, ácido monofluoroacético y fluoroacetato de sodio.

Tanto el hielo como el fuego

Qué rico es sacar una botella de agua mineral helada de la nevera en un caluroso día de verano...

En la mayoría de los frigoríficos, tanto industriales como domésticos, el refrigerante, la sustancia que crea el frío, es un líquido organofluorado, el freón.

Los freones se obtienen reemplazando los átomos de hidrógeno en las moléculas de los compuestos orgánicos más simples con flúor o flúor y cloro.

Tabla 2

El hidrocarburo más simple es el metano CH 4 . Si todos los átomos de hidrógeno del metano se reemplazan por flúor, se forma tetrafluorometano CF 4 (freón-14), y si solo dos átomos de hidrógeno se reemplazan por flúor y los otros dos por cloro, entonces se forma difluorodiclorometano CF 2 Cl 2 (freón-14). 12) se obtiene. En mesa. 2 muestra las características más importantes de varios de estos compuestos.

Freon-12 generalmente funciona en refrigeradores domésticos. Es un gas incoloro, insoluble en agua y no inflamable con olor a éter. Los freones 11 y 12 también funcionan en unidades de aire acondicionado. En la "escala de nocividad", compilada para todos los refrigerantes usados, los freones ocupan los últimos lugares. Son incluso más inofensivos que el "hielo seco": dióxido de carbono sólido.

Los freones son excepcionalmente estables, químicamente inertes. Aquí, como en el caso de los fluoroplásticos, nos enfrentamos al mismo fenómeno sorprendente: con la ayuda del elemento más activo, el flúor, es posible obtener sustancias químicamente muy pasivas. Son especialmente resistentes a la acción de los agentes oxidantes, y esto no es sorprendente, después de todo, sus átomos de carbono se encuentran en el más alto grado de oxidación. Por lo tanto, los fluorocarbonos (y, en particular, los freones) no se queman ni siquiera en una atmósfera de oxígeno puro. Con un fuerte calentamiento, se produce la destrucción: la desintegración de las moléculas, pero no su oxidación. Estas propiedades permiten el uso de freones en varios casos: se utilizan como parallamas, disolventes inertes, productos intermedios para la producción de plásticos y lubricantes.

Ahora se conocen miles de compuestos organofluorados de diversos tipos. Muchos de ellos se utilizan en las ramas más importantes de la tecnología moderna.

En los freones, el flúor funciona para la "industria del frío", pero también se puede utilizar para obtener temperaturas muy altas. Compare estas cifras: la temperatura de una llama de oxígeno-hidrógeno es de 2800°C, una llama de oxígeno-acetileno es de 3500°C, y cuando el hidrógeno se quema en flúor, se desarrolla una temperatura de 3700°C. Esta reacción ya ha encontrado aplicación práctica en sopletes de fluoruro de hidrógeno para corte de metales. Además, se conocen quemadores que funcionan con fluorocloruros (compuestos de flúor con cloro), así como con una mezcla de trifluoruro de nitrógeno e hidrógeno. Esta última mezcla es especialmente conveniente, ya que el trifluoruro de nitrógeno no corroe el equipo. Naturalmente, en todas estas reacciones, el flúor y sus compuestos juegan el papel de un agente oxidante. También se pueden utilizar como agente oxidante en motores a reacción líquidos. Mucho habla a favor de la reacción que involucra al flúor y sus compuestos. Se desarrolla una temperatura más alta, lo que significa que la presión en la cámara de combustión será mayor y el empuje del motor a reacción aumentará. Como resultado de tales reacciones no se forman productos de combustión sólidos, lo que significa que tampoco hay peligro de obstrucción de la boquilla y ruptura del motor en este caso.

Pero el flúor, como parte integral del combustible para cohetes, tiene varios inconvenientes importantes. Es altamente tóxico, corrosivo y tiene un punto de ebullición muy bajo. Es más difícil mantenerlo como líquido que otros gases. Por lo tanto, aquí son más aceptables los compuestos de flúor con oxígeno y halógenos.

Algunos de estos compuestos no son inferiores al flúor líquido en sus propiedades oxidantes, pero tienen una gran ventaja; en condiciones normales, estos son líquidos o gases fácilmente licuados. Compara sus propiedades analizando los datos de la tabla. 3.

Tabla 3

Entre los compuestos de fluorohaluro, el trifluoruro de cloro y el pentafluoruro de bromo son los más convenientes para su uso en combustible para cohetes. Se sabe, por ejemplo, que allá por 1956, el trifluoruro de cloro se consideró en los EE. UU. como un posible oxidante para el combustible para aviones. La alta actividad química dificulta el uso de tales sustancias. Sin embargo, estas dificultades no son absolutas y se pueden superar.

Un mayor desarrollo de la química de los procesos de corrosión, la obtención de materiales más resistentes a la corrosión y los avances en la síntesis de nuevos oxidantes a base de flúor probablemente permitirán implementar muchas de las ideas de los científicos espaciales asociadas con el uso del elemento No. 9. y sus compuestos. Pero no nos involucraremos en predicciones. La tecnología moderna se está desarrollando rápidamente. Quizás en unos pocos años aparecerán algunos tipos de motores fundamentalmente nuevos, y los LRE retrocederán al reino de la historia ... En cualquier caso, es indiscutible que el flúor aún no ha dicho su última palabra en la exploración espacial.

Predominio

Cada litro de agua de mar contiene 0,3 mg de flúor. En conchas de ostras, es 20 veces más.

Los arrecifes de coral contienen millones de toneladas de fluoruro. El contenido promedio de flúor en los organismos vivos es 200 veces menor que en la corteza terrestre.

¿Cómo se ve el fluoruro?

En condiciones normales, el flúor es un gas de color amarillo pálido, a -188 °C es un líquido amarillo canario, a -228 °C el flúor se congela y se convierte en cristales de color amarillo claro. Si la temperatura se baja a -252°C, estos cristales se decolorarán.

¿A qué huele el flúor?

Los olores a cloro, bromo y yodo, como bien sabes, son difíciles de catalogar como agradables. En este sentido, el flúor difiere poco de sus compañeros halógenos. Su olor - punzante e irritante - se asemeja tanto al olor a cloro como al ozono. Una millonésima de flúor en el aire es suficiente para que el olfato humano detecte su presencia.

En el valle de los mil humos

Los gases volcánicos a veces contienen fluoruro de hidrógeno. La fuente natural más famosa de tales gases son las fumarolas del Valle de los Mil Humos (Alaska). Cada año, unas 200 mil toneladas de fluoruro de hidrógeno son transportadas a la atmósfera con el humo volcánico.

Devi testifica

“Empecé con gran interés el experimento sobre la electrólisis del ácido fluorhídrico puro, ya que ofrecía la oportunidad más probable de convencerme de la verdadera naturaleza del flúor. Sin embargo, se encontraron dificultades significativas en la implementación del proceso. El ácido fluorhídrico líquido destruyó inmediatamente el vidrio y toda materia animal y vegetal. Actúa sobre todos los cuerpos que contienen óxidos metálicos. No conozco una sola sustancia que no se disolviera en él, a excepción de ciertos metales, carbón vegetal, fósforo, azufre y algunos compuestos de cloro.

Flúor y energía atómica

El papel del flúor y sus compuestos en la producción de combustible nuclear es excepcional. Podemos decir con seguridad que sin flúor, todavía no habría una sola planta de energía nuclear en el mundo, y la cantidad total de reactores de investigación no sería difícil de contar con los dedos.

Es bien sabido que no todo el uranio puede servir como combustible nuclear, sino solo algunos de sus isótopos, principalmente el 235U.

No es fácil separar isótopos que difieren entre sí solo en el número de neutrones en el núcleo, y cuanto más pesado es el elemento, menos se siente la diferencia de peso. La separación de isótopos de uranio también se complica por el hecho de que casi todos los métodos de separación modernos están diseñados para sustancias gaseosas o líquidos volátiles.

El uranio hierve a unos 3500°C. ¿Qué materiales tendrías para hacer columnas, centrífugas, diafragmas para la separación de isótopos si tuvieras que trabajar con vapor de uranio? Un compuesto de uranio excepcionalmente volátil es su hexafluoruro UF 6. Hierve a 56,2°C. Por lo tanto, no es uranio metálico lo que se separa, sino hexafluoruros de uranio-235 y uranio-238. Por propiedades químicas, estas sustancias, por supuesto, no difieren entre sí. El proceso de separación se realiza en centrífugas de rotación rápida.

Las moléculas de hexafluoruro de uranio dispersadas por la fuerza centrífuga pasan a través de particiones finamente porosas: las moléculas "ligeras" que contienen 235 U pasan a través de ellas un poco más rápido que las "pesadas".

Después de la separación, el hexafluoruro de uranio se convierte en tetrafluoruro de UF 4 y luego en uranio metálico.

El hexafluoruro de uranio se obtiene como resultado de la reacción de interacción del uranio con el flúor elemental, pero esta reacción es difícil de controlar. Es más conveniente tratar el uranio con compuestos de flúor con otros halógenos, como ClF 3 , BrF y BrF 6 . La obtención de tetrafluoruro de uranio UF 4 está asociada al uso de fluoruro de hidrógeno. Se sabe que a mediados de la década de 1960, casi el 10% de todo el fluoruro de hidrógeno, unas 20 mil toneladas, se gastó en la producción de uranio en Estados Unidos.

Los procesos de producción de materiales tan importantes para la tecnología nuclear como el torio, el berilio y el zirconio también incluyen fases de obtención de compuestos fluorados de estos elementos.

platino plastico

León devorando el sol. Este símbolo significaba para los alquimistas el proceso de disolución del oro en agua regia, una mezcla de ácidos nítrico y clorhídrico. Todos los metales preciosos son químicamente muy estables. El oro no se disuelve en ácidos (excepto el ácido selénico) o álcalis. Y solo el agua regia "devora" tanto el oro como el platino.

A fines de los años 30, apareció una sustancia en el arsenal de los químicos, contra la cual incluso el "león" es impotente. El plástico era demasiado duro para el agua regia: el fluoroplasto-4, también conocido como teflón. Las moléculas de teflón se diferencian de las moléculas de polietileno en que todos los átomos de hidrógeno que rodean la cadena principal (... - C - C - C - ...) se reemplazan por flúor.

Fluoroplast-4 se obtiene por polimerización de tetrafluoroetileno, un gas incoloro no tóxico.

La polimerización del tetrafluoroetileno se descubrió por accidente. En 1938, en uno de los laboratorios extranjeros, el suministro de este gas de un cilindro se detuvo repentinamente. Cuando se abrió el contenedor, resultó que estaba lleno de un polvo blanco desconocido, que resultó ser politetrafluoroetileno. El estudio del nuevo polímero mostró su asombrosa resistencia química y sus altas propiedades de aislamiento eléctrico. Ahora, muchas de las partes más importantes de aeronaves, máquinas y máquinas herramienta se prensan a partir de este polímero.

También se utilizan ampliamente otros polímeros que contienen flúor. Estos son politrifluorocloroetileno (fluoroplast-3), fluoruro de polivinilo, fluoruro de polivinilideno. Si en un principio los polímeros que contenían flúor eran solo sustitutos de otros plásticos y metales no ferrosos, ahora ellos mismos se han convertido en materiales indispensables.

Las propiedades más valiosas de los plásticos que contienen flúor son su estabilidad química y térmica, baja gravedad específica, baja permeabilidad a la humedad, excelentes características de aislamiento eléctrico y falta de fragilidad incluso a temperaturas muy bajas. Estas propiedades han llevado al uso generalizado de fluoroplásticos en las industrias química, aeronáutica, eléctrica, nuclear, de refrigeración, alimentaria y farmacéutica, así como en medicina.

Los cauchos que contienen flúor también se consideran materiales muy prometedores. En diferentes países ya se han creado varios tipos de materiales similares al caucho, cuyas moléculas incluyen flúor. Es cierto que ninguno de ellos, en términos de la totalidad de las propiedades, se eleva sobre los otros cauchos en la misma medida que el fluoroplast-4 sobre los plásticos comunes, pero tienen muchas cualidades valiosas. En particular, no se destruyen con ácido nítrico fumante y no pierden su elasticidad en un amplio rango de temperatura.

Cuando a un niño le están saliendo los dientes, los padres comienzan a preocuparse: ¿el bebé tiene suficiente flúor? Para que pueda navegar al menos aproximadamente cuánto obtiene este microelemento por un pequeño, esto es lo que necesita saber sobre el flúor.

Signos de deficiencia de flúor.
- Caries.
- Periodontitis.

Signos de exceso de flúor.

Con la ingesta excesiva de flúor, se puede desarrollar fluorosis, una enfermedad en la que aparecen manchas grises en el esmalte dental, se deforman las articulaciones y se destruye el tejido óseo.

Factores que afectan el contenido de flúor de los alimentos Cocinar los alimentos en recipientes de aluminio reduce significativamente el contenido de flúor de los alimentos, ya que el aluminio filtra el flúor de los alimentos.

¿Por qué se produce la deficiencia de flúor?

La concentración de flúor en los productos alimenticios depende de su contenido en el suelo y el agua.

El fluoruro que ingresa al sistema digestivo del niño se transfiere a los dientes a través del sistema circulatorio. Allí fortalece el esmalte desde el interior y ayuda a prevenir la caries. El fluoruro que entra en contacto con la parte exterior de los dientes, ya sea en la pasta dental o en una sustancia que el dentista pone en los dientes, ayuda a fortalecer el nuevo esmalte que se forma en los dientes. Esto se llama remineralización natural.

El desarrollo y fortalecimiento de los dientes permanentes del bebé ya comienza. ¡En el útero! Cuando los dientes todavía están en las encías. El flúor, que ingresa al cuerpo del bebé, va inmediatamente a los dientes.

Curiosamente, las personas que viven en zonas donde el contenido de flúor en el agua es suficiente, tienen un 50% menos de probabilidades de sufrir caries.

La fórmula infantil, que se vende lista para usar, está hecha con agua sin flúor.

El flúor, a diferencia de otras vitaminas y minerales, puede convertirse fácilmente de útil en dañino. Es decir, su cantidad moderada es buena para los dientes, pero la cantidad excesiva es perjudicial. Los dientes comienzan a desmoronarse; esta enfermedad se llama fluorosis. Por lo tanto, si a su hijo le recetaron medicamentos con flúor, no debe aumentar la dosis usted mismo.

Dígale a su hijo que está estrictamente prohibido tragar pasta de dientes y enjuagues. Tienen un contenido de flúor muy alto. Exprima una pequeña cantidad de pasta de dientes en el cepillo de dientes, aproximadamente del tamaño de un guisante. Por cierto, esto se indica en los paquetes con pasta para bebés. Pero los niños no necesitan usar pasta "Adult".

Por lo tanto, si el niño usa preparados con flúor, elija una pasta de dientes sin flúor para él.

Presta atención al contenido de flúor en el agua que usa el bebé, es decir, la que usas para hacerle sopas y compotas. Si contiene al menos 0,3 partes por millón (es decir, 0,3 ml por litro), el bebé no necesita suplementos de flúor.

En caso de que todavía tema que su bebé no esté recibiendo suficiente flúor, tenga en cuenta que muchos alimentos contienen flúor y en cantidades considerables.

Alimentos que contienen flúor.

Puede mantener el equilibrio de fluoruro en el cuerpo con la ayuda de alimentos. Si este componente no es suficiente en el agua, debe ajustar correctamente su dieta a partir de productos que contengan flúor.

Mariscos.
Contienen una gran cantidad de oligoelementos, incluido el flúor. Vale la pena considerar el uso de camarones, cangrejos, pescado y su caviar, así como algas.

Té negro y verde.

Vegetales y frutas. Las papas, las manzanas y las toronjas son las más ricas en flúor.

Cultivos de cereales: Avena, arroz y trigo sarraceno. Los cereales restantes contienen flúor en pequeñas cantidades.

Los médicos aún no han llegado a un consenso sobre la necesidad de medicamentos que contengan flúor en los niños que son amamantados. Algunos argumentan que el flúor contenido en la leche materna es suficiente, otros argumentan que hay muy pocos elementos traza allí. Pero una cosa es cierta: el contenido de fluoruro de la leche materna permanece invariable, no afectado por los cambios en la dieta de la madre. ¡Crece sano!

El elemento más reactivo de la tabla periódica es el flúor. A pesar de las propiedades explosivas del flúor, es un elemento vital para humanos y animales, que se encuentra en el agua potable y en la pasta de dientes.

solo los hechos

• Número atómico (número de protones en el núcleo) 9
• Símbolo atómico (en la Tabla Periódica de los Elementos) F
• Peso atómico (masa media de un átomo) 18,998
• Densidad 0,001696 g/cm3
• A temperatura ambiente - gas
• Punto de fusión menos 363,32 grados Fahrenheit (-219,62 °C)
• Punto de ebullición menos 306,62 grados F (-188,12 °C)
• Número de isótopos (átomos de un mismo elemento con distinto número de neutrones) 18
• Isótopos F-19 más comunes (abundancia 100% natural)

cristal de fluorita

Los químicos han estado tratando durante años de liberar el elemento flúor de varios fluoruros. Sin embargo, el flúor no tiene naturaleza libre: ninguna sustancia química es capaz de liberar flúor de sus compuestos, debido a su naturaleza reactiva.

Durante siglos, el mineral fluorita se ha utilizado para reciclar metales. El fluoruro de calcio (CaF 2 ) se ha utilizado para separar el metal puro de los minerales no deseados en el mineral. "Fluer" (de la palabra latina "fluere") significa "fluir": la propiedad fluida del espato flúor hizo posible la fabricación de metales. El mineral también se llamaba esmeralda checa porque se usaba en el grabado de vidrio.

Durante muchos años, las sales de flúor o fluoruros se han utilizado para soldadura y para vidrio esmaltado. Por ejemplo, se ha utilizado ácido fluorhídrico para grabar el vidrio de las bombillas.

Experimentando con espato flúor, los científicos han estudiado sus propiedades y composición durante décadas. Los químicos a menudo producían ácido fluórico (ácido fluorhídrico, HF), un ácido increíblemente reactivo y peligroso. Incluso pequeñas salpicaduras de este ácido en la piel pueden ser fatales. Muchos científicos resultaron heridos, cegados, envenenados o muertos durante los experimentos.

• A principios del siglo XIX, André-Marie Ampère de Francia y Humphry Davy de Inglaterra anunciaron el descubrimiento de un nuevo elemento en 1813 y lo llamaron flúor, por sugerencia de Ampère.
• Henry Moisan, un químico francés, finalmente aisló el flúor en 1886 por electrólisis de fluoruro de potasio seco (KHF 2) y ácido fluorhídrico seco, por lo que recibió el Premio Nobel en 1906.

A partir de ahora, el flúor es un elemento vital en la energía nuclear. Se utiliza para producir hexafluoruro de uranio, que es esencial para la separación de isótopos de uranio. El hexafluoruro de azufre es un gas que se utiliza para aislar transformadores de alta potencia.

Los clorofluorocarbonos (CFC) alguna vez se usaron en aerosoles, refrigeradores, acondicionadores de aire, empaques de espuma y extintores de incendios. Estos usos están prohibidos desde 1996 porque contribuyen al agotamiento del ozono. Hasta 2009, los CFC se usaban en inhaladores para el asma, pero este tipo de inhaladores también se prohibieron en 2013.

El flúor se utiliza en muchas sustancias que contienen flúor, incluidos los disolventes y los plásticos de alta temperatura como el teflón (politetrafluoroeteno, PTFE). El teflón es bien conocido por sus propiedades antiadherentes y se usa en sartenes. El flúor también se usa para aislar cables, para cinta de plomería y como base para botas y ropa impermeables.

Según el Laboratorio de Jefferson, se agrega fluoruro a los suministros de agua de la ciudad a razón de una parte por millón para prevenir la caries dental. Se agregan varios compuestos de flúor a la pasta de dientes, también para prevenir las caries.

Aunque todos los seres humanos y los animales están expuestos al flúor y lo necesitan, el elemento flúor en dosis suficientemente grandes es extremadamente tóxico y peligroso. El flúor puede entrar de forma natural en el agua, el aire y la vegetación, así como en los huéspedes animales en pequeñas cantidades. Grandes cantidades de fluoruro se encuentran en algunos alimentos como el té y los mariscos.

Aunque el fluoruro es esencial para mantener la fortaleza de nuestros huesos y dientes, demasiado puede tener el efecto contrario, causando osteoporosis y caries, y también puede dañar los riñones, los nervios y los músculos.

En su forma gaseosa, el flúor es increíblemente peligroso. Pequeñas cantidades de gas fluorado irritan los ojos y la nariz, y grandes cantidades pueden ser fatales. El ácido fluorhídrico también es fatal, incluso en pequeños contactos con la piel.

el flúor, el decimotercer elemento más abundante en la corteza terrestre; por lo general se asienta en el suelo y se mezcla fácilmente con arena, guijarros, carbón y arcilla. Las plantas pueden absorber flúor del suelo, aunque las altas concentraciones provocan la muerte de la planta. Por ejemplo, el maíz y el albaricoque se encuentran entre las plantas más susceptibles al daño cuando se exponen a concentraciones elevadas de flúor.

¿Quien sabe? Datos interesantes sobre el flúor

• El fluoruro de sodio es veneno para ratas.
• El flúor es el elemento químicamente más reactivo de nuestro planeta; puede explotar al contacto con cualquier elemento excepto oxígeno, helio, neón y criptón.
• El flúor es también el elemento más electronegativo; atrae electrones más fácilmente que cualquier otro elemento.
• La cantidad promedio de fluoruro en el cuerpo humano es de tres miligramos.
• El flúor se extrae principalmente en China, Mongolia, Rusia, México y Sudáfrica.
• El flúor se forma en las estrellas solares al final de sus vidas (Astrophysical Journal in Letters, 2014). El elemento se forma a las presiones y temperaturas más altas dentro de una estrella a medida que se expande para convertirse en una gigante roja. A medida que las capas externas de una estrella se desprenden, creando una nebulosa planetaria, el flúor se mueve junto con otros gases hacia el medio interestelar, formando eventualmente nuevas estrellas y planetas.
• Alrededor del 25 % de las drogas y los medicamentos, incluidos los que se usan para el cáncer, el sistema nervioso central y el sistema cardiovascular, contienen algún tipo de fluoruro.

Al publicar GIF con varias reacciones de metales alcalinos, en los comentarios, un número suficiente de personas se interesó en Francia a este respecto.

Ahora, para puntear la i... Con Francia, por desgracia, no hay gifs. Entonces, en cambio, hablaré directamente sobre él y, al mismo tiempo, por qué no hay gifs.

El francio es el último de los elementos descubiertos del grupo de los metales alcalinos (aunque hipotéticamente, el siguiente metal alcalino (elemento n.º 119) es el ununenio, pero aún no se ha descubierto).

Francium también se predijo mucho antes de su descubrimiento, allá por la década de 1870. Al mismo tiempo y hasta su descubrimiento, el francio se denominó "eca-cesio". A principios del siglo XX, hubo muchos intentos fallidos de descubrirlo, ya que se tomaron isótopos radiactivos de metales alcalinos ya conocidos. Pero aún así, en 1939, Marguerite Perey, una empleada del Instituto Curie en París, notó un elemento desconocido en ese momento como un producto de descomposición alfa del actinio-227 contenido en el mineral Nasturan.

Más tarde, en 1946, el elemento recibió el nombre de "francio", en honor a la patria del descubridor.

Un dato interesante es que inicialmente la propia Perey sugirió llamarlo catio, ya que el elemento tiene el catión más electropositivo, pero debido a la mayor asociación con los gatos, y no con los cationes, la propuesta fue rechazada y se optó por la variante con francio.

Actualmente hay 34 isótopos conocidos de francio. Los más estables son el francio-223 y el francio-221. El francio-223, el mismo que se encuentra en la pechblenda, es el producto de una serie de desintegraciones del actinio. Al mismo tiempo, su producto después de la desintegración beta es radio-223. Francium-221 es un producto de una serie de desintegraciones neptunianas, formado a partir de actinio 225, y en sí mismo se descompone en astato-217. Su vida media es de 22 minutos (para el francio-223) y de 5 minutos (para el francio-221), por lo que el isótopo encontrado por Perey es el más estable.

(a continuación se muestra una imagen de francio-223 producido artificialmente en una trampa magneto-óptica con 300k átomos)

"Pero, ¿cómo existe en la naturaleza si el tiempo de vida del isótopo más estable es de 22 minutos?" - usted pregunta. Se trata de la descomposición continua de los minerales radiactivos. En la muestra de pechblenda que se muestra a continuación, el francio es siempre, en un momento dado, 3,3 × 10^-20 gramos, porque "el francio que había hace 22 minutos" se convirtió en radio, y parte del actinio que existía hace 22 minutos se convirtió en francio. por lo que es siempre la misma cantidad.

Conociendo la concentración de minerales de uranio en la tierra y la concentración de francio en ellos, también se puede calcular la cantidad de francio total en la corteza terrestre en un momento dado, esto es aproximadamente 30 gramos. En realidad, esta es la respuesta a la pregunta de por qué no hay gifs con él.

A pesar de la extrema rareza, aún se conocen algunas propiedades de este metal, como las propiedades promedio de sus isótopos...

En general, las propiedades químicas del francio serían similares a las del cesio, solo que procederían aún más violentamente. Como todos los metales alcalinos, el francio reaccionaría con el oxígeno atmosférico para formar óxidos y peróxidos, y con agua para formar álcali.

La densidad del francio es de 1,87 g/cm³ (3,5 veces mayor que la del litio, pero 1,4 menos que la del aluminio).

Punto de fusión 20C, lo que lo convertiría en el tercer líquido en n.o.s. un elemento distinto del mercurio y el bromo (el galio y el cesio tienen una Tfusión de 28 grados, por lo que se consideran sólidos a 298K (25C) estándar)

Francium tiene la electronegatividad más baja y, si se usara en química, sería el agente reductor más fuerte que existe.

Una suposición no confirmada, pero aún válida, de los últimos años dice que, en teoría, el francio metálico puede tener un color desde dorado (como el cesio) hasta completamente rojo.

Francium tiene el tamaño atómico más grande, 0,54 nm. Esto es 2 veces más que un átomo de uranio, 4,5 veces más que un átomo de oxígeno y 8,5 veces más que un átomo de hidrógeno.

Lamentablemente, por razones obvias, el francio no encontró una aplicación práctica, sin embargo, hubo un proyecto para su uso en el tratamiento del cáncer, pero nuevamente, debido a su rareza, el proyecto fue reconocido como inapropiado.

El yodo es un elemento químico que encontrarás en la sal yodada y en los alimentos cotidianos. En pequeñas cantidades, el yodo es necesario en la dieta humana. Todos se beneficiarán de una selección de datos interesantes sobre el yodo. Al mismo tiempo, no se debe olvidar que algunas personas tienen una intolerancia individual al yodo, y su exceso en el cuerpo tiene casi las mismas consecuencias que la deficiencia de yodo. En casa, usando una solución de farmacia de yodo, puede observar la reacción más interesante del "reloj de yodo".

Para empezar, nueve datos sobre el yodo. Ann Marie Helmenstein, Dra. Ann Marie Helmenstein, doctora en la página de química de About.com, se basa en esta fascinante colección de datos.
1. El nombre yodo proviene de la palabra griega "iodes", que significa color púrpura, violeta. El hecho es que el yodo en forma gaseosa tiene exactamente este color.
2. Se conocen muchos isótopos de yodo. Todos ellos son radiactivos, excepto el isótopo I-127.
3. En estado sólido, el yodo es negro con un toque de azul y brillante. A temperatura y presión normales, el yodo pasa a estado gaseoso. Este elemento no se presenta en forma líquida.
4. El yodo se refiere a los halógenos, sustancias no metálicas. Al mismo tiempo, también tiene algunas propiedades características de los metales.
5. La glándula tiroides necesita yodo para producir las hormonas tiroxina y triyodotironina. La falta de yodo conduce a la inflamación de la glándula tiroides. La deficiencia de yodo se considera la principal causa de retraso mental. Los síntomas con un exceso de yodo son similares a los que se presentan con una deficiencia de este elemento. El yodo es más tóxico para las personas con deficiencia de selenio.
6. El yodo forma moléculas diatómicas con la fórmula química I2.
7. El yodo se usa activamente en medicina. Algunas personas tienen sensibilidad química al yodo. Cuando se aplica a la piel de yodo, se puede formar una erupción. En casos raros, el uso de yodo puede provocar un shock anafiláctico (alérgico).
8. Una fuente natural de yodo en la dieta humana son los mariscos, las algas marinas, que crecen en aguas marinas ricas en yodo. El yodo de potasio a menudo se agrega a la sal de mesa. Así se obtiene la sal yodada conocida por muchos especialistas culinarios.
9. El número atómico del yodo es 53. Esto significa que cada átomo de yodo contiene 53 protones.
La Enciclopedia Británica cuenta cómo la humanidad descubrió el yodo. En 1811, el químico francés Bernard Courtois, al calentar cenizas de algas marinas en ácido sulfúrico, vio un vapor púrpura. Condensado, este vapor se convirtió en una sustancia cristalina negra, que se denominó "sustancia X". En 1813, el químico británico Sir Humphry Davy, mientras se dirigía a Italia, pasando por París, sugirió que la "sustancia X" era un elemento químico similar al cloro y sugirió llamarlo yodo (ing. "yodo" - "yodo") por púrpura el color de su forma gaseosa.
El yodo nunca se encuentra en la naturaleza en estado libre y no está concentrado en cantidades suficientes para formar un mineral independiente. El yodo se encuentra en el agua de mar, pero en pequeñas cantidades como ion I- en la sal del ácido yodhídrico (yoduro). El contenido de yodo es de aproximadamente 50 miligramos por tonelada métrica (1000 kilogramos) de agua de mar. También se encuentra en algas, ostras e hígado de bacalao, habitantes de agua salada. El cuerpo humano contiene yodo como parte de la hormona tiroxina producida por la glándula tiroides.
El único isótopo natural del yodo es el yodo-127 estable. El isótopo radiactivo yodo-131 con una vida media de ocho días se usa activamente. Se utiliza en medicina para controlar las funciones de la glándula tiroides, para tratar el bocio y el cáncer de tiroides. Y también para la localización del cerebro y el hígado.
¿Qué mariscos ricos en yodo conoces? ¿Crees que los mariscos no solo son saludables, sino también deliciosos? Se cree que el alga nori, que se usa en la preparación del sushi, contiene demasiado yodo y, por lo tanto, es dañina para los humanos. ¿Cómo influye esta información en tu actitud hacia la cocina japonesa ahora de moda? ¿Influye en absoluto?

El cloro es un gas que pertenece al grupo de los halógenos y tiene una serie de propiedades y aplicaciones interesantes.

Obtenga más información sobre el uso del cloro como producto para el tratamiento del agua de la piscina y su uso en muchos productos de consumo, como la lejía. Siga leyendo para conocer muchos más datos interesantes sobre el cloro.

El elemento químico cloro tiene el símbolo C1 y el número atómico 17.

En la tabla periódica, el cloro está en el grupo de los halógenos y es el segundo gas de haluro más ligero después del flúor.

En su forma estándar, el cloro es un gas de color amarillo verdoso, pero sus compuestos comunes suelen ser incoloros. El cloro tiene un olor fuerte y característico, como el de la lejía doméstica.

El nombre cloro proviene de la palabra griega chloros, que significa amarillo verdoso.

El cloro tiene un punto de fusión de -150,7 °F (-101,5 °C) y un punto de ebullición de -29,27 °F (-34,04 °C).

El cloro libre es raro en la Tierra. El cloro se combina con casi todos los elementos para crear compuestos de cloro llamados cloruros, que son mucho más comunes.

Hay más de 2.000 compuestos orgánicos de cloro que se producen de forma natural.

El compuesto de cloro más común conocido desde la antigüedad es el cloruro de sodio, que conocemos mejor como "sal común".

El químico sueco Carl Wilhelm Scheele descubrió el cloro en 1774, creyendo que contenía oxígeno. En 1810, Sir Humphry Davy probó el mismo experimento y concluyó que el cloro era en realidad un elemento y no un compuesto.

El cloro es el tercer elemento más abundante en los océanos de la Tierra (alrededor del 1,9% de la masa de agua de mar son iones de cloruro) y el vigésimo primer elemento químico más abundante en la corteza terrestre.

Las altas propiedades oxidantes del cloro demostraron que se usaba para la purificación del agua en los Estados Unidos desde 1918. Hoy en día, el cloro y sus diversos compuestos se utilizan en la mayoría de las piscinas del mundo para mantenerlas limpias y en muchos limpiadores domésticos, como desinfectantes y blanqueadores.

El cloro también se utiliza en otros productos industriales y de consumo, como plásticos, blanqueamiento de textiles, productos farmacéuticos, cloroformo, insecticidas, productos de papel, solventes, tintes y pinturas.

En altas concentraciones, el cloro es extremadamente peligroso y venenoso. También es más pesado que el aire, por lo que puede llenar espacios cerrados. Debido a estos hechos, el cloro fue el primer químico gaseoso utilizado como arma en la guerra, y ambos bandos lo dispersaron de vez en cuando en las trincheras y trincheras bajas de la Primera Guerra Mundial.

Datos interesantes de la historia de la química. Datos interesantes sobre la química.

La química es una materia escolar familiar. Todos disfrutaron viendo la reacción de los reactivos. Pero pocas personas conocen datos interesantes sobre la química, que discutiremos en este artículo.

• 1. Los aviones de pasajeros modernos utilizan entre 50 y 75 toneladas de oxígeno durante un vuelo de nueve horas. La misma cantidad de esta sustancia es producida por 25.000-50.000 hectáreas de bosque en proceso de fotosíntesis.
• 2. Un litro de agua de mar contiene 25 gramos de sal.
• 3. Los átomos de hidrógeno son tan pequeños que si 100 millones de ellos se colocan en una cadena uno tras otro, la longitud será de solo un centímetro.
• 4. Una tonelada de agua de mar contiene 7 miligramos de oro. La cantidad total de este metal precioso en las aguas de los océanos es de 10 mil millones de toneladas.
• 5. El cuerpo humano es aproximadamente 65-75% agua. Los sistemas de órganos lo utilizan para transportar nutrientes, regular la temperatura y disolver compuestos de nutrientes.
• 6. Datos interesantes sobre la química de nuestro planeta Tierra. Por ejemplo, durante los últimos 5 siglos, su masa ha aumentado en mil millones de toneladas. Tal peso fue agregado por sustancias cósmicas.
• 7. Las paredes de una pompa de jabón son quizás la materia más delgada que una persona puede ver a simple vista. Por ejemplo, el grosor del papel de seda o el cabello es varios miles de veces más grueso.
• 8. La velocidad de explosión de la burbuja es de 0,001 segundos. La velocidad de una reacción nuclear es 0.000 000 000 000 000 001 segundos.
• 9. El hierro, un material muy duro y duradero en su estado normal, se vuelve gaseoso a una temperatura de 5 mil grados centígrados.
• 10. En solo un minuto, el Sol genera más energía de la que consume nuestro planeta en todo un año. Pero no lo usamos completamente. El 19% de la energía solar es absorbida por la atmósfera, el 34% regresa al espacio y solo el 47% llega a la Tierra.
• 11. Por extraño que parezca, el granito conduce el sonido mejor que el aire. Entonces, si hubiera una pared de granito (sólida) entre las personas, escucharían sonidos a una distancia de un kilómetro. En la vida ordinaria, en tales condiciones, el sonido se extiende solo cien metros.
• 12. El científico sueco Carl Schelle tiene el récord de número de elementos químicos descubiertos. Por su cuenta cloro, flúor, bario, tungsteno, oxígeno, manganeso, molibdeno.
• El segundo lugar lo compartieron los suecos Jacom Berzelius, Karl Monsander, el inglés Humphry Davy y el francés Paul Lecoq de Boisbordan. Poseen el descubrimiento de una cuarta parte de todos los elementos conocidos por la ciencia moderna (es decir, 4 cada uno).
• 13. La pepita de platino más grande es el llamado "Gigante Ural". Su peso es de 7 kilogramos y 860,5 gramos. Este gigante está almacenado en el Fondo de Diamantes del Kremlin de Moscú.
• 14. 16 de septiembre desde 1994 - Día Internacional para la Preservación de la Capa de Ozono, según decreto de la Asamblea General de la ONU.
• 15. El dióxido de carbono, que se usa ampliamente para crear bebidas carbonatadas modernas, fue descubierto por el científico inglés Joseph Priestley en 1767. Entonces Priestley se interesó por las burbujas que se forman durante la fermentación de la cerveza.
• 16. Calamares bailarines: este es el nombre de un plato increíble en Japón. Un calamar recién capturado y sacrificado se coloca en un tazón de arroz y se vierte con salsa de soja frente al cliente. Al interactuar con el sodio, que está contenido en la salsa de soya, las terminaciones nerviosas de incluso un calamar muerto comienzan a reaccionar. Como resultado de tal reacción química, el molusco comienza a "bailar" directamente en el plato.
• 17. Skatol - un compuesto orgánico que es responsable del olor característico de las heces. Un dato interesante es que en grandes dosis esta sustancia tiene un agradable aroma floral, por lo que se utiliza en la industria alimentaria y en perfumería.

Un elemento químico como el flúor a menudo se puede ver como un aditivo en la pasta de dientes e incluso en algunas bebidas. Según los fabricantes, la presencia de este componente en el producto brinda una protección confiable contra la caries. Sin embargo, si observa las estadísticas, se puede notar que las personas no sufrieron menos caries. Esto impulsó la idea de averiguar qué es el flúor.

10 datos sobre el flúor te ayudarán a aprender muchas cosas nuevas e interesantes sobre este elemento químico.

1. La mayoría de los países civilizados del mundo no utilizan flúor para el tratamiento del agua potable. Los estadounidenses consumen la mayor parte del agua fluorada. Beben más que todos los demás países juntos. Si hablamos de Europa Occidental, entonces el 97% de las bebidas allí se producen sin la adición de esta sustancia.

A través de más de 100 estudios en animales y humanos, los científicos han demostrado que el fluoruro puede causar daño cerebral permanente y un coeficiente intelectual más bajo en niños pequeños. Además, los estudios han demostrado que la toxicidad del fluoruro puede provocar los siguientes cambios patológicos en el cuerpo:

• mayor absorción de plomo;
• letargo o hiperactividad;
• síntesis alterada de colágeno;
• trastornos musculares;
• desarrollo de artritis;
• mal funcionamiento de la glándula tiroides (incluida la obesidad);
• fracturas de hueso;
• desarrollo de senil;
• la aparición de cáncer de huesos;
• progresión de tumores oncológicos existentes;
• inhibición de la actividad;
• supresión de la formación de anticuerpos;
• daño genético y muerte celular;
• interrupción del sistema inmunológico;
• daño de esperma y la amenaza de infertilidad.

4. El hecho de que el proceso de fluoración se lleve a cabo en muchos sistemas de suministro de agua es bastante natural. Este elemento funciona bien como desinfectante y, por lo tanto, en algunos procesos es simplemente imposible prescindir de su uso. Sin embargo, no existe agua fluorada en la naturaleza, por lo que existen grandes dudas sobre si se debe consumir agua fluorada.

5. Más del 40% de los adolescentes en los EE. UU. tienen signos de una enfermedad tan terrible como la fluorosis. Se desarrolla con una acumulación a largo plazo de flúor por parte del cuerpo, que no se excreta de forma independiente. Con esta patología crónica, las sales de fluoruro se depositan en los huesos, lo que inicialmente se manifiesta solo como manchas azul-azuladas en el esmalte dental y, posteriormente, cambia la estructura del tejido óseo, lo que lleva a la deformación ósea. Esto se debe a que los niños en Estados Unidos reciben flúor de varias fuentes a la vez: agua potable, pasta de dientes, alimentos tratados con este elemento, e incluso de una sartén antiadherente que contiene algunos medicamentos que contienen flúor.

Cuando note manchas en los dientes de su hijo, no piense que es solo un "problema estético". Si no presta atención a tiempo y no detiene el flujo de este elemento en el cuerpo, las consecuencias pueden ser las más terribles.

6. El agua fluorada tampoco beneficia a los bebés, pero los riesgos para la salud pueden ser significativos. El hecho es que el flúor afecta seriamente la actividad del cerebro en los niños pequeños, lo que se expresa en una disminución del coeficiente intelectual. Los estudios realizados por los Institutos Nacionales de Salud demuestran que los niños que viven en áreas con agua fluorada tienen habilidades intelectuales inferiores a los niños que crecen en un ambiente sin el uso de alimentos fluorados.

7. El efecto negativo del flúor en el cuerpo aumenta significativamente en las personas que viven en países del tercer mundo, especialmente en aquellas cuyas condiciones de vida pueden denominarse desfavorables. La toxicidad del flúor en el organismo aumenta en el caso de:

• falta de nutrientes;
• enfermedad del riñon;
• diabetes mellitus

Cuando a un niño le están saliendo los dientes, los padres comienzan a preocuparse: ¿el bebé tiene suficiente flúor? Para que pueda navegar al menos aproximadamente cuánto obtiene este microelemento por un pequeño, esto es lo que necesita saber sobre el flúor.

1. El fluoruro que ingresa al sistema digestivo del niño se transfiere a los dientes a través del sistema circulatorio. Allí fortalece el esmalte desde el interior y contribuye a la prevención. El fluoruro que entra en contacto con la parte exterior de los dientes, ya sea en la pasta dental o en una sustancia que el dentista pone en los dientes, ayuda a fortalecer el nuevo esmalte que se forma en los dientes. Esto se llama remineralización natural.
2. El desarrollo y fortalecimiento de los dientes permanentes del bebé comienza incluso... ¡en el útero! Cuando los dientes todavía están en las encías. El flúor, que ingresa al cuerpo del bebé, va inmediatamente a los dientes.
3. Curiosamente, las personas que viven en zonas donde el contenido de flúor en el agua es suficiente, tienen un 50% menos de probabilidades de sufrir caries.
4. La fórmula infantil, que se vende lista para usar, está hecha con agua sin flúor.
5. El flúor, a diferencia de otras vitaminas y minerales, puede convertirse fácilmente de útil en dañino. Es decir, su cantidad moderada es buena para los dientes, pero la cantidad excesiva es perjudicial. Los dientes comienzan a desmoronarse; esta enfermedad se llama fluorosis. Si a su hijo le han recetado medicamentos con flúor, no debe aumentar la dosis usted mismo.
6. Dígale a su hijo que está estrictamente prohibido tragar y enjuagar. Tienen un contenido de flúor muy alto. Exprima una pequeña cantidad de pasta de dientes en el cepillo de dientes, aproximadamente del tamaño de un guisante. Por cierto, esto se indica en los paquetes con pasta para bebés. Pero los niños no necesitan usar pasta "para adultos".
7. Si su hijo usa flúor, elija una pasta dental sin flúor.
8. Presta atención al contenido de flúor en el agua que usa el bebé, es decir, la que usas para hacerle sopas y compotas. Si contiene al menos 0,3 partes por millón (es decir, 0,3 ml por litro), el bebé no necesita suplementos de flúor.
9. Si todavía le preocupa que su bebé no esté recibiendo suficiente flúor, tenga en cuenta que muchos alimentos contienen flúor y en cantidades considerables. Estos son los cereales y las verduras.
10. Los médicos aún no han llegado a un consenso sobre la necesidad de medicamentos que contengan flúor en los niños que son amamantados. Algunos argumentan que el flúor contenido en la leche materna es suficiente, otros argumentan que hay muy pocos elementos traza allí. Pero una cosa es segura: el contenido de flúor en