Faits intéressants Vous en apprendrez plus sur la découverte des éléments chimiques dans cet article.

Faits intéressants sur la découverte des éléments chimiques

La plupart des éléments chimiques connus dans la nature ont été découverts par des scientifiques en Suède, en Angleterre, en France et en Allemagne.

Le chimiste suédois K. Scheele peut être considéré comme le détenteur du record parmi les "chasseurs" d'éléments chimiques - il a découvert et prouvé l'existence de 6 éléments chimiques : fluor, chlore, manganèse, molybdène, baryum, tungstène.

Aux réalisations dans les découvertes d'éléments chimiques de ce scientifique, on peut également ajouter le septième élément - l'oxygène, mais l'honneur de découvrir qu'il partage officiellement avec le scientifique anglais J. Priestley.

La deuxième place dans la découverte de nouveaux éléments appartient à V. Ramsay, un scientifique anglais ou, plus précisément, écossais : il a découvert l'argon, l'hélium, le krypton, le néon, le xénon.

En 1985, un groupe de chercheurs américains et britanniques a découvert des composés moléculaires carbone, dont la forme ressemble fortement à un ballon de football. En son honneur, ils ont voulu nommer la découverte, mais les scientifiques ne se sont pas mis d'accord sur le terme à utiliser - football ou football (terme de football aux États-Unis). En conséquence, le complexe a été nommé fullerènes en l'honneur de l'architecte Fuller, qui a imaginé un dôme géodésique composé de tétraèdres.

Le chimiste, pharmacien et médecin français Nicolas Lemery (1645-1715) a observé une fois quelque chose de semblable à un volcan quand, après avoir mélangé 2 g de limaille de fer et 2 g de soufre en poudre dans une tasse de fer, le touchant avec une tige de verre chaude. Après un certain temps, des particules noires ont commencé à sortir du mélange préparé et le mélange lui-même, ayant considérablement augmenté de volume, s'est tellement réchauffé qu'il a commencé à briller. L'isolement du fluor gazeux à partir de substances contenant du fluor s'est avéré être l'un des problèmes expérimentaux les plus difficiles. Le fluor a une réactivité exceptionnelle ; et souvent son interaction avec d'autres substances se produit avec inflammation et explosion.

L'iode a été découvert en 1811 par le chimiste français B. Courtois. Il existe une telle version de la découverte de l'iode. Selon elle, le chat préféré de Courtois était le coupable de la découverte : il gisait sur l'épaule du chimiste lorsqu'il travaillait au laboratoire. Voulant s'amuser, le chat a sauté sur la table et a poussé les récipients qui se trouvaient à proximité sur le sol. L'un d'eux contenait une solution alcoolique de cendre d'algue, et l'autre contenait de l'acide sulfurique. Après avoir mélangé les liquides, un nuage de vapeur bleu-violet est apparu, qui n'était rien de plus que de l'iode.

En 1898, Marie et Pierre Curie annoncent la découverte de deux nouveaux éléments radioactifs - radium et polonium. Mais ils n'ont réussi à isoler aucun de ces éléments pour fournir des preuves décisives. Le couple entame un travail acharné : il faut extraire de nouveaux éléments du minerai d'uranium. Il leur a fallu 4 ans pour le faire. À cette époque, les effets néfastes des radiations sur le corps n'étaient pas encore connus et des tonnes de minerai radioactif devaient être traitées. En 1902, ils réussirent isoler un dixième de gramme de chlorure de radium de plusieurs tonnes de minerai, et en 1903, Marie présente sa thèse de doctorat à la Sorbonne sur le thème "Recherches sur les substances radioactives". En décembre 1903, Becquerel et les Curie reçoivent le prix Nobel.

La découverte du brome

Le chimiste français Antoine Jérôme Balard a découvert le brome en tant qu'assistant de laboratoire. La saumure des marais salants contenait du bromure de sodium. Au cours de l'expérience, Balar a agi sur la saumure avec du chlore. À la suite de la réaction d'interaction, la solution a viré au jaune. Après un certain temps, Balar a isolé un liquide brun foncé et l'a appelé muride. Gay-Lussac nommera plus tard la nouvelle substance brome. Et Balard en 1844 est devenu membre de l'Académie des sciences de Paris. Avant la découverte du brome, Balar était presque inconnu dans les milieux scientifiques. Après la découverte du brome, Balard devient chef du département de chimie au Collège français. Comme l'a dit le chimiste français Charles Gérard : « Ce n'est pas Balard qui a découvert le brome, mais le brome a découvert Balard !

Découverte du chlore

Fait intéressant, le chlore a été découvert par un homme qui à ce moment-là n'était qu'un pharmacien. Le nom de cet homme était Karl Wilhelm Scheele. Il avait une intuition étonnante. Un célèbre chimiste organique français a dit que Scheele fait une découverte chaque fois qu'il touche quelque chose. L'expérience de Scheele était très simple. Il a mélangé de la magnésie noire et une solution d'acide chlorhydrique dans un appareil à cornue spécial. Il attacha une bulle sans air au col de la cornue et la réchauffa. Bientôt, un gaz jaune-vert avec une odeur piquante est apparu dans la bulle. C'est ainsi que le chlore a été découvert.
MnO2 + 4HCl = Cl2 + MnCl2 + 2H2O
Pour la découverte du chlore, Scheele a reçu le titre de membre de l'Académie des sciences de Stockholm, bien qu'avant cela, il n'était pas un scientifique. Scheele n'avait alors que 32 ans. Mais le chlore n'a obtenu son nom qu'en 1812. Le chimiste français Gay-Lussac est l'auteur de ce nom.

Lorsqu'un enfant fait ses dents, les parents commencent à s'inquiéter : le bébé a-t-il assez de fluor ? Afin que vous puissiez savoir au moins approximativement combien ce microélément procure à un tout-petit, voici ce que vous devez savoir sur le fluor.

Signes de carence en fluor.
- Caries.
- Parodontite.

Signes d'excès de fluor.

Avec un apport excessif de fluor, la fluorose peut se développer - une maladie dans laquelle des taches grises apparaissent sur l'émail des dents, les articulations sont déformées et le tissu osseux est détruit.

Facteurs affectant la teneur en fluor des aliments La cuisson des aliments dans des ustensiles de cuisine en aluminium réduit considérablement la teneur en fluorure des aliments, car l'aluminium lixivie le fluorure des aliments.

Pourquoi une carence en fluorure se produit-elle ?

Concentration de fluor dans produits alimentaires dépend de sa teneur en sol et en eau.

Le fluorure, qui pénètre dans le système digestif de l'enfant par système circulatoire transmis aux dents. Là, il renforce l'émail de l'intérieur et aide à prévenir les caries. Le fluorure qui entre en contact avec l'extérieur des dents, que ce soit dans le dentifrice ou quelque chose qu'un dentiste met sur les dents, aide à renforcer le nouvel émail qui se forme sur les dents. C'est ce qu'on appelle la reminéralisation naturelle.

Le développement et le renforcement des dents permanentes du bébé commencent encore. In utero! Lorsque les dents sont encore dans les gencives. Le fluor, qui pénètre dans le corps du bébé, va immédiatement aux dents.

Fait intéressant, les personnes vivant dans des zones où la teneur en fluor de l'eau est suffisante, 50% moins susceptibles de souffrir de caries.

Les préparations pour nourrissons, qui sont vendues prêtes à l'emploi, sont fabriquées avec de l'eau sans fluor.

Le fluor, contrairement à d'autres vitamines et minéraux, peut facilement passer d'utile à nocif. Autrement dit, sa quantité modérée est bonne pour les dents, mais la quantité excessive est nocive. Les dents commencent à s'effriter - cette maladie s'appelle la fluorose. Par conséquent, si votre enfant s'est vu prescrire un médicament fluoré, vous ne devez pas augmenter la dose vous-même.

Dites à votre enfant qu'il est strictement interdit d'avaler du dentifrice et des bains de bouche. Ils ont une teneur en fluor très élevée. Ne pas presser sur la brosse à dents un grand nombre de pâtes - environ la taille d'un pois. Au fait, cela est indiqué sur les emballages avec de la pâte pour bébé. Mais les enfants n'ont pas besoin d'utiliser de la pâte "Adulte".

Ainsi, si l'enfant utilise des préparations fluorées, choisissez un dentifrice sans fluor pour lui.

Faites attention à la teneur en fluor de l'eau que le bébé utilise, c'est-à-dire celle que vous utilisez pour lui faire des soupes et des compotes. S'il contient au moins 0,3 partie par million (c'est-à-dire 0,3 ml par litre), le bébé n'a pas besoin de suppléments de fluor.

Juste au cas où vous craignez toujours que votre bébé ne reçoive pas assez de fluor, gardez à l'esprit que de nombreux aliments contiennent du fluor, et en quantités considérables.

Aliments contenant du fluor.

Vous pouvez maintenir l'équilibre du fluorure dans le corps à l'aide de nourriture. Si ce composant n'est pas suffisant dans l'eau, vous devez alors ajuster correctement votre alimentation à partir de produits contenant du fluor.

Fruit de mer.
Ils contiennent un grand nombre d'oligo-éléments, dont le fluor. Il convient d'envisager l'utilisation de crevettes, de crabes, de poissons et de son caviar, ainsi que d'algues.

Thé noir et vert.

Légumes et fruits. Les pommes de terre, les pommes et les pamplemousses sont les plus riches en fluor.

Cultures céréalières : Avoine, riz et sarrasin. Les céréales restantes contiennent du fluor en petites quantités.

Les médecins ne sont toujours pas parvenus à un consensus sur la nécessité de prendre des médicaments contenant du fluor pour les enfants sous allaitement maternel. Certains affirment que le fluor contenu dans le lait maternel est tout à fait suffisant, d'autres affirment qu'il contient très peu d'oligo-éléments. Mais une chose est certaine : la teneur en fluor de lait maternel reste inchangé et n'est pas affecté par les modifications du régime alimentaire de la mère. Grandissez en bonne santé !

L'élément le plus réactif du tableau périodique est le fluor. Malgré les propriétés explosives du fluor, c'est un élément vital pour l'homme et les animaux, présent dans l'eau potable et le dentifrice.

juste les faits

• Numéro atomique (nombre de protons dans le noyau) 9
• Symbole atomique (dans le tableau périodique des éléments) F
• Poids atomique (masse moyenne d'un atome) 18.998
• Densité 0,001696 g/cm3
• A température ambiante - gaz
• Point de fusion moins 363,32 degrés Fahrenheit (-219,62°C)
• Point d'ébullition moins 306,62 degrés F (-188,12 ° C)
• Nombre d'isotopes (atomes du même élément avec différents nombres de neutrons) 18
• Isotopes F-19 les plus courants (abondance naturelle à 100 %)

cristal de fluorite

Les chimistes essaient depuis des années de libérer l'élément fluor de divers fluorures. Cependant, le fluor n'a pas de nature libre : aucune substance chimique n'est capable de libérer du fluor de ses composés, en raison de sa nature réactive.

Pendant des siècles, le spath fluor minéral a été utilisé pour recycler les métaux. Le fluorure de calcium (CaF 2 ) a été utilisé pour séparer le métal pur des minéraux indésirables dans le minerai. « Fluer » (du mot latin « fluere ») signifie « couler » : la propriété fluide du spath fluor a permis de fabriquer des métaux. Le minéral était également appelé émeraude tchèque car il était utilisé dans la gravure sur verre.

Depuis de nombreuses années, les sels de fluor ou fluorures sont utilisés pour le soudage et pour le verre émaillé. Par exemple, l'acide fluorhydrique a été utilisé pour graver le verre des ampoules électriques.

En expérimentant le spath fluor, les scientifiques ont étudié ses propriétés et sa composition pendant des décennies. Les chimistes produisaient souvent de l'acide fluorique (acide fluorhydrique, HF), un acide incroyablement réactif et dangereux. Même de petites éclaboussures de cet acide sur la peau peuvent être mortelles. De nombreux scientifiques ont été blessés, aveuglés, empoisonnés ou sont morts au cours des expériences.

• Au début du 19e siècle, André-Marie Ampère de France et Humphry Davy d'Angleterre en 1813 ont annoncé la découverte d'un nouvel élément et l'ont nommé fluor, à la suggestion d'Ampère.
• Henry Moisan, un chimiste français, a finalement isolé le fluor en 1886 par électrolyse de fluorure de potassium sec (KHF 2) et d'acide fluorhydrique sec, pour lequel il a reçu le prix Nobel en 1906.

Désormais, le fluor est un élément vital de l'énergie nucléaire. Il est utilisé pour produire de l'hexafluorure d'uranium, qui est essentiel pour la séparation des isotopes de l'uranium. L'hexafluorure de soufre est un gaz utilisé pour isoler les transformateurs de forte puissance.

Les chlorofluorocarbures (CFC) étaient autrefois utilisés dans les aérosols, les réfrigérateurs, les climatiseurs, les emballages en mousse et les extincteurs. Ces utilisations sont interdites depuis 1996 car elles contribuent à l'appauvrissement de la couche d'ozone. Jusqu'en 2009, les CFC étaient utilisés dans les inhalateurs pour l'asthme, mais ces types d'inhalateurs ont également été interdits en 2013.

Le fluor est utilisé dans de nombreuses substances contenant du fluor, y compris les solvants et les plastiques à haute température tels que le téflon (poly-tétrafluoroéthène, PTFE). Le téflon est bien connu pour ses propriétés antiadhésives et est utilisé dans les casseroles. Le fluor est également utilisé pour isoler les câbles, pour le ruban de plombier et comme base de bottes et de vêtements imperméables.

Selon le Jefferson Lab, le fluorure est ajouté à l'approvisionnement en eau de la ville à raison d'une partie par million pour prévenir la carie dentaire. Plusieurs composés fluorés sont ajoutés au dentifrice, également pour prévenir la carie dentaire.

Bien que tous les humains et les animaux soient exposés au fluor et en aient besoin, l'élément fluor à des doses suffisamment importantes est extrêmement toxique et dangereux. Le fluor peut pénétrer naturellement dans l'eau, l'air et la végétation ainsi que les hôtes animaux en petites quantités. De grandes quantités de fluorure se trouvent dans certains aliments comme le thé et les crustacés.

Bien que le fluorure soit essentiel pour maintenir la solidité de nos os et de nos dents, une trop grande quantité peut avoir l'effet inverse, provoquant l'ostéoporose et la carie dentaire, et il peut également endommager les reins, les nerfs et les muscles.

Sous sa forme gazeuse, le fluor est incroyablement dangereux. De petites quantités de gaz fluoré sont irritantes pour les yeux et le nez, et de grandes quantités peuvent être mortelles. L'acide fluorhydrique est également mortel, même en cas de petit contact avec la peau.

Le fluor, le 13e élément le plus abondant de la croûte terrestre ; il se dépose généralement dans le sol et se mélange facilement au sable, aux cailloux, au charbon et à l'argile. Les plantes peuvent absorber le fluor du sol, bien que des concentrations élevées entraînent la mort des plantes. Par exemple, le maïs et l'abricot sont parmi les plantes les plus susceptibles d'être endommagées lorsqu'elles sont exposées à des concentrations élevées de fluor.

Qui savait? Faits intéressants sur le fluorure

• Le fluorure de sodium est une mort-aux-rats.
• Le fluor est l'élément chimiquement le plus réactif de notre planète ; il peut exploser au contact de n'importe quel élément à l'exception de l'oxygène, de l'hélium, du néon et du krypton.
• Le fluor est également l'élément le plus électronégatif ; il attire les électrons plus facilement que tout autre élément.
• La quantité moyenne de fluorure dans le corps humain est de trois milligrammes.
• Le fluor est principalement extrait en Chine, en Mongolie, en Russie, au Mexique et en Afrique du Sud.
• Le fluor se forme dans les étoiles solaires en fin de vie (Astrophysical Journal in Letters, 2014). L'élément se forme aux pressions et températures les plus élevées à l'intérieur d'une étoile alors qu'elle se dilate pour devenir une géante rouge. Au fur et à mesure que les couches externes d'une étoile se détachent, créant une nébuleuse planétaire, le fluor se déplace avec d'autres gaz dans le milieu interstellaire, formant éventuellement de nouvelles étoiles et planètes.
• Environ 25 % des drogues et des médicaments, y compris ceux pour le cancer, le système nerveux central et le système cardiovasculaire, contiennent une certaine forme de fluorure.

En postant des gifs avec diverses réactions métaux alcalins, dans les commentaires, un nombre suffisant de personnes se sont intéressées en France à ce sujet.

Maintenant, pour mettre les points sur les i... Avec la France, hélas, il n'y a pas de gifs. Alors à la place, je vais parler directement de lui, et en même temps pourquoi il n'y a pas de gifs.

Le francium est le dernier des éléments découverts du groupe des métaux alcalins (bien qu'hypothétiquement, le métal alcalin suivant (élément n ° 119) soit ununénium, mais il n'a même pas encore été découvert).

Le francium a également été prédit bien avant sa découverte, dans les années 1870. A la même époque et jusqu'à sa découverte, le francium était appelé « eca-césium ». Au début du 20e siècle, il y a eu de nombreuses tentatives infructueuses pour le découvrir, car des isotopes radioactifs de métaux alcalins déjà connus ont été pris pour cela. Mais encore, en 1939, un élément inconnu à l'époque a été remarqué par Marguerite Perey, une employée de l'Institut Curie à Paris, comme un produit de désintégration alpha de l'actinium-227 contenu dans le minéral Nasturan.

Plus tard, en 1946, l'élément reçut le nom de "francium", en l'honneur de la patrie du découvreur.

Un fait intéressant est qu'au départ, Perey elle-même a suggéré de l'appeler catium, car l'élément a le cation le plus électropositif, mais en raison de la plus grande association avec les chats, et non avec les cations, la proposition a été rejetée et réglée sur la variante avec le francium.

Sur ce moment 34 isotopes du francium sont connus. Les plus stables d'entre eux sont le francium-223 et le francium-221. Le francium-223, le même que celui trouvé dans la pechblende, est le produit d'une série de désintégrations de l'actinium. Dans le même temps, son produit après désintégration bêta est le radium-223. Le francium-221 est un produit d'une série de désintégrations neptuniennes, formées à partir d'actinium 225, et se désintègre lui-même en astatine-217. Leur demi-vie est de 22 minutes (pour le francium-223) et de 5 minutes (pour le francium-221), ainsi l'isotope trouvé par Perey est le plus stable.

(ci-dessous une image de francium-223 produit artificiellement dans un piège magnéto-optique avec 300k atomes)

« Mais comment existe-t-il dans la nature si la durée de vie de l'isotope le plus stable est de 22 minutes ? - tu demandes. Il s'agit de la désintégration continue des minéraux radioactifs. Dans l'échantillon de pechblende ci-dessous, le francium est toujours, à un moment donné, de 3,3 × 10 ^ -20 grammes, car "le francium qui était il y a 22 minutes" s'est transformé en radium, et un peu d'actinium qui existait il y a 22 minutes s'est transformé en francium , c'est donc toujours le même montant.

Connaissant la concentration de minéraux d'uranium dans la terre et la concentration de francium qu'ils contiennent, on peut également calculer la quantité de francium total dans la croûte terrestre à un moment donné - c'est environ 30 grammes. En fait, c'est la réponse à la question pourquoi il n'y a pas de gifs avec lui.

Malgré l'extrême rareté, certaines propriétés de ce métal, comme les propriétés moyennes de ses isotopes, sont encore connues...

En général, les propriétés chimiques du francium seraient similaires à celles du césium, seulement elles procéderaient encore plus violemment. Comme tous les métaux alcalins, le francium réagirait avec l'oxygène atmosphérique pour former des oxydes et des peroxydes, et avec l'eau pour former un alcali.

La densité du francium est de 1,87 g/cm³ (3,5 fois supérieure à celle du lithium, mais 1,4 inférieure à celle de l'aluminium).

Point de fusion 20C, ce qui en ferait le troisième liquide à n.o.s. un élément autre que le mercure et le brome (le gallium et le césium ont un Tmelt de 28 degrés, ils sont donc considérés comme solides à la norme 298K (25C))

Le francium a l'électronégativité la plus faible, et s'il était utilisé en chimie, ce serait l'agent réducteur le plus puissant qui existe.

Une hypothèse non confirmée, mais toujours valable de ces dernières années, dit qu'en théorie, le francium métallique peut avoir une couleur allant de l'or (comme le césium) à complètement rouge.

La France a le plus grande taille atomes - 0,54 nm. C'est 2 fois plus qu'un atome d'uranium, 4,5 fois plus qu'un atome d'oxygène et 8,5 fois plus qu'un atome d'hydrogène.

Hélas, pour des raisons évidentes, le francium n'a pas trouvé d'application pratique, cependant, il y avait un projet pour son utilisation dans le traitement du cancer, mais encore une fois, en raison de sa rareté, le projet a été reconnu comme inapproprié.

L'iode est un élément chimique que vous trouverez dans le sel iodé et dans les aliments de tous les jours. En petites quantités, l'iode est nécessaire dans l'alimentation humaine.Tout le monde bénéficiera d'une sélection de faits intéressants sur l'iode. Dans le même temps, il ne faut pas oublier que certaines personnes ont une intolérance individuelle à l'iode et que son excès dans le corps entraîne presque les mêmes conséquences qu'une carence en iode. À la maison, en utilisant une solution pharmaceutique d'iode, vous pouvez observer la réaction la plus intéressante de «l'horloge de l'iode».

Pour commencer, neuf faits sur l'iode. Ann Marie Helmenstein, Dr Ann Marie Helmenstein, Ph.D. sur la page de chimie About.com, est basée sur cette fascinante collection de faits.
1. Le nom iode vient du mot grec "iodes", qui signifie violet, couleur violette. Le fait est que l'iode sous forme gazeuse a exactement cette couleur.
2. De nombreux isotopes de l'iode sont connus. Tous sont radioactifs, à l'exception de l'isotope I-127.
3. A l'état solide, l'iode est noir avec une pointe de bleu et brillant. À température normale et de pression, l'iode passe à l'état gazeux. Cet élément ne se présente pas sous forme liquide.
4. L'iode fait référence aux halogènes, substances non métalliques. En même temps, il possède également certaines propriétés caractéristiques des métaux.
5. La glande thyroïde a besoin d'iode pour produire les hormones thyroxine et triiodothyronine. Le manque d'iode entraîne un gonflement de la glande thyroïde. La carence en iode est considérée comme la principale cause de retard développement mental. Les symptômes d'un excès d'iode sont similaires à ceux qui surviennent avec une carence en cet élément. L'iode est plus toxique pour les personnes ayant une carence en sélénium.
6. L'iode forme des molécules diatomiques de formule chimique I2.
7. L'iode est activement utilisé en médecine. Certaines personnes ont une sensibilité chimique à l'iode. Lorsqu'il est appliqué sur la peau de l'iode, une éruption cutanée peut se former. Dans de rares cas, l'utilisation d'iode peut entraîner un choc anaphylactique (allergique).
8. Une source naturelle d'iode dans l'alimentation humaine sont les fruits de mer, le varech ( chou marin) poussant dans les eaux marines riches en iode. L'iode de potassium est souvent ajouté au sel de table. C'est ainsi que l'on obtient le sel iodé connu de nombreux spécialistes culinaires.
9. Le numéro atomique de l'iode est 53. Cela signifie que chaque atome d'iode contient 53 protons.
L'Encyclopedia Britannica raconte comment l'iode a été découvert par l'humanité. En 1811, le chimiste français Bernard Courtois, chauffant des cendres d'algues dans de l'acide sulfurique, a vu une vapeur violette. Condensée, cette vapeur est devenue une substance cristalline noire, appelée "substance X". En 1813, le chimiste britannique Sir Humphry Davy, alors qu'il se rendait en Italie en passant par Paris, suggéra que la "substance X" est un élément chimique similaire au chlore et suggéra de l'appeler iode (eng. "iode" - "iode") pour violet sa forme gazeuse.
L'iode ne se trouve jamais dans la nature à l'état libre et n'est pas concentré en quantités suffisantes pour former un minéral indépendant. L'iode se trouve dans l'eau de mer, mais en petites quantités sous forme d'ion I- dans le sel d'acide iodhydrique (iodure). Teneur en iode - environ 50 milligrammes par tonne métrique (1000 kilogrammes) eau de mer. On le trouve également dans les algues, les huîtres et le foie de morue, habitants de l'eau salée. Le corps humain contient de l'iode dans le cadre de l'hormone thyroxine produite par la glande thyroïde.
Le seul isotope naturel de l'iode est l'iode-127 stable. L'isotope radioactif iode-131 avec une demi-vie de huit jours est activement utilisé. Il est utilisé en médecine pour vérifier les fonctions de la glande thyroïde, pour traiter le goitre et le cancer de la thyroïde. Et aussi pour la localisation du cerveau et du foie.
Quels fruits de mer riches en iode connaissez-vous ? Pensez-vous que les fruits de mer sont non seulement sains, mais aussi délicieux ? On pense que l'algue nori, qui est utilisée dans la préparation des sushis, contient trop d'iode et est donc nocive pour l'homme. Comment cette information influence-t-elle votre attitude envers la cuisine japonaise désormais à la mode et influence-t-elle du tout ?

Le chlore est un gaz du groupe des halogènes et possède un certain nombre de propriétés intéressantes et candidatures.

En savoir plus sur l'utilisation du chlore comme produit de traitement de l'eau de piscine et son utilisation dans de nombreux produits de consommation tels que l'eau de Javel. Lisez la suite pour de nombreux autres faits intéressants sur le chlore.

L'élément chimique Chlore a le symbole C1 et le numéro atomique 17.

Dans le tableau périodique, le chlore appartient au groupe des halogènes et est le deuxième gaz halogéné le plus léger après le fluor.

Dans sa forme standard, le chlore est un gaz jaune-vert, mais ses composés communs sont généralement incolores. Le chlore a une odeur forte et caractéristique, comme celle de l'eau de Javel domestique.

Le nom Chlore vient du mot grec chloros, qui signifie jaune verdâtre.

Le chlore a un point de fusion de -150,7 °F (-101,5 °C) et un point d'ébullition de -29,27 °F (-34,04 °C).

Le chlore libre est rare sur Terre. Le chlore se combine avec presque tous les éléments pour créer des composés chlorés appelés chlorures, qui sont beaucoup plus courants.

Il existe plus de 2000 composés organiques chlore.

Le composé chloré le plus connu depuis l'Antiquité est le chlorure de sodium, mieux connu sous le nom de "sel commun".

Le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele a découvert le chlore en 1774, croyant qu'il contenait de l'oxygène. En 1810, Sir Humphry Davy a tenté la même expérience et a conclu que le chlore était en fait un élément et non un composé.

Le chlore est le troisième élément le plus abondant dans les océans de la Terre (environ 1,9 % de la masse de l'eau de mer est constituée d'ions chlorure) et le 21e élément chimique le plus abondant dans la croûte terrestre.

Les propriétés oxydantes élevées du chlore ont montré qu'il était utilisé pour la purification de l'eau aux États-Unis dès 1918. Aujourd'hui, le chlore et ses divers composés sont utilisés dans la plupart des piscines du monde pour les garder propres et dans de nombreux nettoyants ménagers tels que les désinfectants et les agents de blanchiment.

Le chlore est également utilisé dans un certain nombre d'autres produits industriels et de consommation tels que les plastiques, le blanchiment des textiles, les produits pharmaceutiques, le chloroforme, les insecticides, les produits en papier, les solvants, les colorants et les peintures.

À fortes concentrations, le chlore est extrêmement dangereux et toxique. Il est également plus lourd que l'air, il peut donc remplir des espaces clos. En raison de ces faits, le chlore a été le premier produit chimique gazeux utilisé comme arme de guerre, les deux camps le dispersant de temps en temps dans les tranchées basses et les tranchées de la Première Guerre mondiale.

Faits intéressants de l'histoire de la chimie. Faits intéressants sur la chimie

La chimie est une matière scolaire familière. Tout le monde s'est amusé à observer la réaction des réactifs. Mais peu de gens connaissent des faits intéressants sur la chimie, dont nous parlerons dans cet article.

• 1. Les avions de passagers modernes utilisent entre 50 et 75 tonnes d'oxygène pendant un vol de neuf heures. La même quantité de cette substance est produite par 25 000 à 50 000 hectares de forêt lors du processus de photosynthèse.
• 2. Un litre d'eau de mer contient 25 grammes de sel.
• 3. Les atomes d'hydrogène sont si petits que si 100 millions d'entre eux sont placés les uns après les autres dans une chaîne, la longueur ne sera que d'un centimètre.
• 4. Une tonne d'eau de mer contient 7 milligrammes d'or. La quantité totale de ce métal précieux dans les eaux des océans est de 10 milliards de tonnes.
• 5. Le corps humain est composé d'environ 65 à 75 % d'eau. Il est utilisé par les systèmes d'organes pour transporter substances utiles, la régulation de la température et la dissolution des composés nutritifs.
• 6. Faits intéressants sur la chimie de notre planète Terre. Par exemple, au cours des 5 derniers siècles, sa masse a augmenté d'un milliard de tonnes. Un tel poids a été ajouté par des substances cosmiques.
• 7. Les parois d'une bulle de savon sont peut-être la matière la plus fine qu'une personne puisse voir à l'œil nu. Par exemple, l'épaisseur du papier de soie ou des cheveux est plusieurs milliers de fois plus épaisse.
• 8. La vitesse d'éclatement de la bulle est de 0,001 seconde. Vitesse réaction nucléaire– 0,000 000 000 000 000 001 secondes.
• 9. Le fer, un matériau très dur et durable dans son état normal, devient gazeux à une température de 5 000 degrés Celsius.
• 10. En une minute à peine, le Soleil génère plus d'énergie que notre planète n'en consomme en une année entière. Mais nous ne l'utilisons pas pleinement. 19% énergie solaire absorbe l'atmosphère, 34 % retournent dans l'espace et seulement 47 % atteignent la Terre.
• 11. Curieusement, le granit conduit mieux le son que l'air. Donc, s'il y avait un mur de granit (solide) entre les gens, ils entendraient des sons à une distance d'un kilomètre. Dans la vie ordinaire, dans de telles conditions, le son ne s'étend qu'à une centaine de mètres.
• 12. Le scientifique suédois Carl Schelle détient le record du nombre d'éléments chimiques découverts. A son compte chlore, fluor, baryum, tungstène, oxygène, manganèse, molybdène.
• La deuxième place était partagée par les Suédois Jacom Berzelius, Karl Monsander, l'Anglais Humphry Davy et le Français Paul Lecoq de Boisbordan. Ils possèdent la découverte d'un quart de tous les connus science moderneéléments (c'est-à-dire 4 chacun).
• 13. La plus grosse pépite de platine est le soi-disant "Géant de l'Oural". Son poids est de 7 kilogrammes et 860,5 grammes. Ce géant est stocké dans le Diamond Fund du Kremlin de Moscou.
• 14. 16 septembre depuis 1994 - Journée internationale pour la préservation de la couche d'ozone, selon le décret de l'Assemblée générale des Nations Unies.
• 15. Le dioxyde de carbone, qui est largement utilisé pour créer des boissons gazeuses modernes, a été découvert par le scientifique anglais Joseph Priestley en 1767. Puis Priestley s'est intéressé aux bulles formées lors de la fermentation de la bière.
• 16. Calmar dansant - c'est le nom d'un plat incroyable au Japon. Un calmar fraîchement pêché et tué est placé dans un bol de riz et versé avec de la sauce soja devant le client. Lors de l'interaction avec le sodium, qui est contenu dans la sauce de soja, les terminaisons nerveuses même d'un calmar mort commencent à réagir. En conséquence, une telle réaction chimique le mollusque se met à « danser » en plein dans l'assiette.
• 17. Skatol - un composé organique responsable de l'odeur caractéristique des matières fécales. Un fait intéressant est qu'à fortes doses, cette substance a un agréable arôme floral, qui est utilisé dans l'industrie alimentaire et la parfumerie.

Un élément chimique tel que le fluor peut souvent être considéré comme un additif dans le dentifrice, et même dans certaines boissons. Selon les fabricants, la présence de ce composant dans le produit offre une protection fiable contre les caries. Cependant, si vous regardez les statistiques, on peut constater que les gens ne souffraient pas moins de caries. Cela a donné l'idée de comprendre ce qu'est le fluor.

10 faits sur le fluor vous aideront à apprendre beaucoup de choses nouvelles et intéressantes sur cet élément chimique.

1. La plupart des pays civilisés du monde n'utilisent pas de fluor pour le traitement de l'eau potable. Les Américains consomment la majeure partie de l'eau fluorée. Ils en boivent plus que tous les autres pays réunis. Si nous parlons de l'Europe occidentale, alors 97% des boissons y sont produites sans l'ajout de cette substance.

Grâce à plus de 100 études animales et humaines, les scientifiques ont prouvé que le fluorure peut causer des dommages permanents au cerveau et abaisser le QI chez les jeunes enfants. De plus, des études ont montré que la toxicité du fluorure peut entraîner les changements pathologiques suivants dans l'organisme :

• absorption accrue du plomb;
• léthargie ou hyperactivité;
• synthèse de collagène altérée;
• troubles musculaires;
• développement de l'arthrite;
• dysfonctionnements de la glande thyroïde (y compris l'obésité);
• fractures osseuses;
• développement sénile;
• l'apparition d'un cancer des os;
• progression des tumeurs oncologiques existantes ;
• inhibition de l'activité;
• suppression de la formation d'anticorps;
• dommages génétiques et mort cellulaire;
• perturbation du système immunitaire;
• dommages aux spermatozoïdes et menace d'infertilité.

4. Le fait que le processus de fluoration soit effectué dans de nombreux systèmes d'approvisionnement en eau est tout à fait naturel. Cet élément fonctionne bien en tant que désinfectant et, par conséquent, dans certains processus, il est tout simplement impossible de se passer de son utilisation. Cependant, il n'y a pas d'eau fluorée dans la nature, et il y a donc de grands doutes quant à savoir si l'eau fluorée doit être consommée.

5. Plus de 40% des adolescents aux États-Unis présentent des signes d'une maladie aussi terrible que la fluorose. Il se développe avec une accumulation à long terme de fluor par le corps, qui n'en est pas excrété indépendamment. Avec cette pathologie chronique, des sels de fluorure se déposent dans les os, ce qui ne se manifeste initialement que par des taches bleu-bleu sur l'émail des dents, puis modifie la structure du tissu osseux, entraînant une déformation osseuse. Cela est dû au fait que les enfants aux États-Unis reçoivent du fluor de plusieurs sources à la fois : eau potable, dentifrice, aliments traités avec cet élément, et même d'une poêle à frire antiadhésive qui contient des médicaments contenant du fluor.

Lorsque vous remarquez des taches sur les dents de votre enfant, ne pensez pas qu'il s'agit simplement d'un "problème esthétique". Si vous ne faites pas attention à temps et n'arrêtez pas le flux de cet élément dans le corps, les conséquences peuvent être les plus terribles.

6. L'eau fluorée ne profite pas non plus aux bébés, mais les risques pour la santé peuvent être importants. Le fait est que le fluor affecte gravement l'activité du cerveau chez les jeunes enfants, ce qui se traduit par une diminution du QI. Des études menées par les National Institutes of Health prouvent que les enfants vivant dans des zones avec de l'eau fluorée ont des capacités intellectuelles inférieures à celles des enfants qui grandissent dans un environnement sans l'utilisation d'aliments fluorés.

7. L'effet négatif du fluor sur le corps augmente considérablement chez les personnes vivant dans les pays du tiers monde, en particulier celles dont les conditions de vie peuvent être qualifiées de défavorables. La toxicité du fluor dans l'organisme augmente en cas de :

• manque de nutriments;
• maladie du rein;
• diabète sucré.

L'élément le plus actif, le plus électronégatif, le plus réactif, le plus agressif, le plus non métallique. Le plus, le plus, le plus... Nous devrons répéter ce mot ou ses synonymes très souvent.

Après tout, nous parlons de fluor.

Au pôle du tableau périodique

Le fluor est un élément de la famille des halogènes, qui comprend également le chlore, le brome, l'iode et l'astatine radioactive obtenue artificiellement. Fluorine a toutes les caractéristiques des autres sous-groupes, mais il est comme un homme sans sens des proportions : tout est poussé à l'extrême, à la limite. Cela est dû principalement à la position de l'élément n° 9 dans le système périodique et à sa structure électronique. Sa place dans le tableau périodique est le "pôle des propriétés non métalliques", coin supérieur droit. Modèle atomique du fluor : la charge nucléaire est de 9+, deux électrons sont situés sur la coque interne, sept - sur la coque externe. Chaque atome s'efforce toujours d'atteindre un état stable. Pour ce faire, il doit remplir la couche d'électrons externe. L'atome de fluor ne fait pas exception dans ce sens. Le huitième électron est capturé et l'objectif est atteint - un ion fluor avec une enveloppe externe "saturée" est formé.

Le nombre d'électrons attachés montre que la valence négative du fluor est 1- ; Contrairement aux autres halogènes, le fluor ne peut pas présenter de valence positive.

Le désir de remplir la couche électronique externe jusqu'à la configuration à huit électrons du fluor est exceptionnellement fort. Par conséquent, il a une réactivité extraordinaire et forme des composés avec presque tous les éléments. Pas plus tard que dans les années 1950, la plupart des chimistes croyaient, et avec raison, que les gaz nobles ne pouvaient pas former de véritables composés chimiques. Cependant, bientôt trois des six éléments "reclus" ne purent résister à l'assaut du fluor étonnamment agressif. Depuis 1962, des fluorures ont été obtenus et, grâce à eux, d'autres composés de krypton, de xénon et de radon ont été obtenus.

Il est très difficile de garder le fluor de la réaction, mais il n'est souvent pas plus facile d'arracher ses atomes aux composés. Un autre facteur joue ici un rôle - les très petites tailles de l'atome et de l'ion de fluor. Ils sont environ une fois et demie inférieurs à celui du chlore et la moitié de celui de l'iode.

L'effet de la taille de l'atome d'halogène sur la stabilité des halogénures peut être facilement tracé par l'exemple des halogénures de molybdène (tableau 1).

Tableau 1

Évidemment, plus la taille des atomes d'halogène est grande, moins ils sont situés autour de l'atome de molybdène. La valence maximale possible du molybdène n'est réalisée qu'en combinaison avec des atomes de fluor, dont la petite taille permet de "tasser" la molécule de la manière la plus dense.

Les atomes de fluor ont une électronégativité très élevée, c'est-à-dire la capacité d'attirer des électrons; lorsqu'il interagit avec l'oxygène, le fluor forme des composés dans lesquels l'oxygène est chargé positivement. Eau chaude brûle dans un jet de fluor avec formation d'oxygène. N'est-ce pas un cas exceptionnel ? L'oxygène s'est soudainement avéré être non pas la cause, mais la conséquence de la combustion.

Non seulement l'eau, mais aussi d'autres matériaux normalement non combustibles, tels que l'amiante, la brique et de nombreux métaux, s'enflamment dans un jet de fluor. Le brome, l'iode, le soufre, le sélénium, le tellure, le phosphore, l'arsenic, l'antimoine, le silicium, le charbon de bois s'enflamment spontanément dans le fluor même à des températures ordinaires, et avec un léger chauffage, les métaux nobles du platine, connus pour leur passivité chimique, subissent le même sort.

Par conséquent, le nom même du fluor n'est pas surprenant. Traduit du grec, ce mot signifie "détruire".

Fluor ou Fluor ?

Le fluor - destructeur - est un nom étonnamment approprié. Cependant, un autre nom pour l'élément n ° 9 est plus courant à l'étranger - le fluor, qui signifie «fluide» en latin.

Ce nom convient mieux non pas au fluor, mais à certains de ses composés et provient de la fluorite ou du spath fluor - le premier composé fluoré utilisé par l'homme. Apparemment, même dans les temps anciens, les gens connaissaient la capacité de ce minéral à réduire le point de fusion des minerais et des scories métallurgiques, mais, bien sûr, ils ne connaissaient pas sa composition. Le fluor a été nommé le composant principal de cet élément minéral, encore méconnu.

Ce nom est tellement ancré dans l'esprit des scientifiques que la proposition logiquement justifiée de renommer l'élément, avancée en 1816, n'a pas trouvé d'écho. Mais au cours de ces années, il y avait des recherches intensives sur le fluor, de nombreuses données expérimentales avaient déjà été accumulées, confirmant les capacités destructrices du fluor et de ses composés. Et les auteurs de la proposition n'étaient pas n'importe qui, mais les plus grands scientifiques de l'époque, André Ampère et Humphry Davy. Et pourtant le fluor restait un fluor.

Victimes ? - Non, héros.

La première mention du fluor et de la fluorite remonte au XVe siècle.

DANS début XVIII V l'acide fluorhydrique a été découvert - une solution aqueuse de fluorure d'hydrogène, et en 1780, le célèbre chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele a suggéré pour la première fois que cet acide contient un nouvel élément actif. Cependant, pour confirmer la supposition de Scheele et isoler le fluor (ou le fluor), il a fallu plus de 100 ans aux chimistes, un siècle entier de travail acharné de nombreux scientifiques de différents pays.

Aujourd'hui, nous savons que le fluor est hautement toxique et que travailler avec lui et ses composés nécessite beaucoup de soin et des mesures de protection réfléchies. Les découvreurs du fluor ne pouvaient que le deviner, et encore pas toujours. Par conséquent, l'histoire de la découverte du fluor est associée aux noms de nombreux héros de la science. Les frères chimistes anglais Thomas et George Knox ont tenté d'obtenir du fluor à partir de fluorures d'argent et de plomb. Les expériences se sont terminées tragiquement : Georg Knox est devenu handicapé, Thomas est décédé. Le même sort est arrivé à D. Nikles et P. Laiet. Chimiste hors pair du XIXème siècle. Humphry Davy, le créateur de la théorie de l'hydrogène des acides, l'homme qui a le premier obtenu le sodium, le potassium, le magnésium, le calcium, le strontium et le baryum, qui a prouvé l'élémentalité du chlore, n'a pas pu résoudre le problème de l'obtention d'un élément destructeur de tout. Au cours de ces expériences, il s'est empoisonné et est tombé gravement malade. J. Gay-Lussac et L. Tenard perdirent la santé sans obtenir de résultats encourageants.

Plus de succès ont été A. Lavoisier, M. Faraday, E. Fremy. Leur fluor "épargné", mais ils n'ont pas réussi non plus.

En 1834, il sembla à Faraday qu'il avait enfin réussi à obtenir le gaz insaisissable. Mais bientôt, il a été forcé d'admettre: «Je ne pouvais pas obtenir de fluor. Mes hypothèses, soumises à une analyse rigoureuse, se sont effondrées une à une... » Pendant 50 (!) ans, ce géant de la science a essayé de résoudre le problème de l'obtention du fluor, mais n'a pas pu le surmonter...

Les échecs ont hanté les scientifiques, mais la confiance dans l'existence et la possibilité de l'isolement du fluor s'est renforcée à chaque nouvelle expérience. Il était basé sur de nombreuses analogies dans le comportement et les propriétés des composés fluorés avec des composés d'halogènes déjà connus - chlore, brome et iode.

Il y avait de la chance en cours de route. Fremy, essayant d'extraire le fluor des fluorures par électrolyse, a trouvé un moyen d'obtenir du fluorure d'hydrogène anhydre. Chaque expérience, même infructueuse, a reconstitué le trésor de connaissances sur l'élément étonnant et a rapproché le jour de sa découverte. Et ce jour est venu.

Le 26 juin 1886, le chimiste français Henri Moissan électrolyse du fluorure d'hydrogène anhydre. A une température de -23°C, il reçoit à l'anode une nouvelle substance gazeuse extrêmement réactive. Moissan a réussi à recueillir plusieurs bulles de gaz. C'était du fluor !

Moissan rapporta sa découverte à l'Académie de Paris. Une commission fut immédiatement créée, qui dans quelques jours devait arriver au laboratoire de Moissan pour tout voir de ses propres yeux.

Moissan soigneusement préparé pour la deuxième expérience. Il a soumis le fluorure d'hydrogène d'origine à une purification supplémentaire, et ... une commission de haut rang n'a pas vu de fluor. L'expérience n'a pas été reproduite, l'électrolyse avec dégagement de fluor n'a pas été observée ! Scandale?!

Mais Moissan a réussi à trouver la raison. Il s'est avéré que seules de petites quantités de fluorure de potassium contenues dans le fluorure d'hydrogène en font un conducteur d'électricité. L'utilisation de fluorure d'hydrogène dans la première expérience sans purification supplémentaire a assuré le succès : il y avait des impuretés - l'électrolyse était en cours. Une préparation minutieuse de la deuxième expérience a été la cause de l'échec.

Et pourtant, la chance a définitivement accompagné Moissan. Bientôt, il a réussi à trouver un matériau peu coûteux et fiable pour les appareils dans lesquels le fluor est obtenu. Ce problème n'était pas moins difficile que d'obtenir un élément têtu. Le fluorure d'hydrogène et le fluor ont détruit tout équipement. Même Davy a testé des récipients en soufre cristallin, charbon, argent et platine, mais tous ces matériaux ont été détruits lors du processus d'électrolyse des composés fluorés.

Moissan a reçu les premiers grammes de fluor dans une cellule en platine avec des électrodes en alliage iridium-platine. Malgré la basse température à laquelle l'expérience a été réalisée, chaque gramme de fluor "détruit" 5 ... 6 g de platine.

Moissan a remplacé le vase de platine par un vase de cuivre. Bien sûr, le cuivre est également soumis à l'action du fluor, mais de même que l'aluminium est protégé de l'air par un film d'oxyde, le cuivre se « cache » du fluor derrière un film de fluorure de cuivre, ce qui lui est insurmontable.

L'électrolyse est encore pratiquement la seule méthode pour obtenir du fluor. Depuis 1919, les bifluorures fondus sont utilisés comme électrolytes. Les matériaux des électrolyseurs et électrodes modernes sont le cuivre, le nickel, l'acier et le graphite. Tout cela a réduit de plusieurs fois le coût de production de l'élément n ° 9 et a permis de l'obtenir à l'échelle industrielle. Cependant, le principe d'obtention du fluor est resté le même que celui proposé par Davy et Faraday et a été mis en œuvre pour la première fois par Moissan.

Le fluor et nombre de ses composés présentent non seulement un grand intérêt théorique, mais sont également largement utilisation pratique. Il existe de nombreux composés fluorés, leur utilisation est si polyvalente et étendue que même 100 pages ne suffiraient pas pour raconter tout ce qui est intéressant en rapport avec cet élément. Par conséquent, dans notre histoire, vous ne rencontrerez que les composés fluorés les plus intéressants qui sont fermement entrés dans notre industrie, notre vie, notre vie quotidienne et même notre art - des composés sans lesquels (cela peut être dit sans exagération) le progrès est impensable.

Hydrure de fluor et... eau

Qu'est-ce que le fluor destructeur de tout et l'eau familière "pacifique" peuvent avoir en commun ? Il semblerait - rien. Mais gardons-nous de sauter aux conclusions. Après tout, l'eau peut être considérée comme de l'hydrure d'oxygène et l'acide fluorhydrique HF n'est rien de plus que de l'hydrure de fluor. Nous avons donc affaire aux "parents" chimiques les plus proches - les hydrures de deux agents oxydants puissants.

Tous les hydrures d'halogène sont connus. Leurs propriétés changent régulièrement, mais le fluorure d'hydrogène est beaucoup plus proche de l'eau que des autres halogénures d'hydrogène. Comparez les constantes diélectriques: pour HF et H 2 O, elles sont très proches (83,5 et 80), tandis que pour le brome, l'iode et les hydrures de chlore, cette caractéristique est bien inférieure (seulement 2,9 ... 4,6). Le point d'ébullition de HF est de +19°C, tandis que HI, HBr et HCl passent à l'état gazeux déjà à des températures inférieures à zéro.

L'un des composés naturels du fluor - la cryolite minérale - est appelé glace non fondante. En effet, les énormes cristaux de cryolite ressemblent beaucoup à des blocs de glace.

Dans l'une des histoires de l'écrivain de science-fiction I.A. Efremov décrit une rencontre dans l'espace avec les habitants de la planète, dans laquelle le fluor, et non l'oxygène, est impliqué dans tous les processus oxydatifs vitaux. Si une telle planète existe, alors nul doute que ses habitants étanchent leur soif... avec du fluorure d'hydrogène.

Sur Terre, le fluorure d'hydrogène sert à d'autres fins.

Dès 1670, l'artiste de Nuremberg Schwangard mélange du spath fluor avec de l'acide sulfurique et applique des dessins sur du verre avec ce mélange. Schwangard ne savait pas que les composants de son mélange réagissent les uns avec les autres, mais "tire" le produit de la réaction. Cela n'a pas empêché l'introduction de la découverte de Schwanhard. Ils sont encore utilisés aujourd'hui. Une fine couche de paraffine est appliquée sur un récipient en verre. L'artiste peint sur cette couche puis abaisse le récipient dans une solution d'acide fluorhydrique. Aux endroits où «l'armure» de paraffine invulnérable au fluorure d'hydrogène est retirée, l'acide corrode le verre et le motif y est à jamais imprimé. C'est la plus ancienne utilisation du fluorure d'hydrogène, mais en aucun cas la seule.

Autant dire que moins de 20 ans après la création des premières usines industrielles de production de fluorure d'hydrogène, sa production annuelle aux États-Unis atteignait 125 000 tonnes.

Verre, alimentation, pétrole, nucléaire, métallurgie, chimie, aviation, papier - il ne s'agit pas d'une liste complète des industries où le fluorure d'hydrogène est largement utilisé.

Le fluorure d'hydrogène est capable de modifier la vitesse de nombreuses réactions et est utilisé comme catalyseur pour une grande variété de transformations chimiques.

L'une des principales tendances de la chimie moderne consiste à effectuer des réactions en milieu non aqueux. Le fluorure d'hydrogène est devenu le solvant non aqueux le plus intéressant et déjà largement utilisé.

Le fluorure d'hydrogène est un réactif très agressif et dangereux, mais il est indispensable dans de nombreuses branches de l'industrie moderne. Par conséquent, les méthodes de manipulation sont tellement améliorées que pour un chimiste compétent de nos jours, le fluorure d'hydrogène est devenu presque aussi sûr que pour les habitants d'une planète fluorée inconnue.

Fluor et métallurgie

L'aluminium est le métal le plus répandu dans la croûte terrestre, ses réserves sont énormes, mais la production d'aluminium n'a commencé à se développer qu'à la fin du siècle dernier. Les composés oxygénés de l'aluminium sont très résistants et leur réduction avec du carbone ne donne pas un métal pur. Et pour obtenir de l'aluminium par électrolyse, il faut ses composés halogénés, et surtout la cryolite, qui contient à la fois de l'aluminium et du fluor. Mais il y a peu de cryolite dans la nature, en plus, elle a une faible teneur en "métal ailé" - seulement 13%. C'est presque trois fois moins que dans les bauxites. Le traitement des bauxites est difficile, mais heureusement, elles sont capables de se dissoudre dans la cryolite. Il en résulte une masse fondue à bas point de fusion et riche en aluminium. Son électrolyse est le seul moyen industriel d'obtenir de l'aluminium. Le manque de cryolite naturelle est compensé par l'artificiel, qui est obtenu en grande quantité à l'aide de fluorure d'hydrogène.

Ainsi, nos réalisations dans le développement de l'industrie de l'aluminium et dans la construction aéronautique sont en grande partie le résultat des progrès de la chimie du fluor et de ses composés.

Quelques mots sur les organofluorés

Dans les années 30 de notre siècle, les premiers composés de fluor avec du carbone ont été synthétisés. Dans la nature, ces substances sont extrêmement rares et aucun avantage particulier n'a été remarqué pour elles.

Cependant, le développement de nombreuses branches de la technologie moderne et leur besoin de nouveaux matériaux ont conduit au fait qu'il existe déjà aujourd'hui des milliers de composés organiques, dont le fluor. Qu'il suffise de rappeler les fréons - les matériaux les plus importants pour les équipements de réfrigération, le fluoroplaste-4, qui est à juste titre appelé platine plastique.

Des notes séparées sont consacrées à ces matériaux. En attendant, nous allons passer au chapitre suivant, qui est...

Le fluor et la vie

Il semblerait qu'une telle phrase ne soit pas tout à fait légitime. Le "caractère" de l'élément #9 est très agressif ; son histoire ressemble à un roman policier, où chaque page est un empoisonnement ou un meurtre. De plus, le fluor lui-même et bon nombre de ses composés ont été utilisés pour produire des armes de destruction massive : pendant la Seconde Guerre mondiale, le trifluorure de chlore a été utilisé par les Allemands comme agent incendiaire ; plusieurs composés contenant du fluor étaient considérés aux États-Unis, en Angleterre et en Allemagne comme des substances toxiques secrètes et étaient produits à une échelle semi-usine. Ce n'est un secret pour personne que sans le fluor, il n'aurait guère été possible d'obtenir des armes atomiques.

Travailler avec du fluor est dangereux: la moindre négligence - et les dents d'une personne sont détruites, les ongles sont défigurés, la fragilité des os augmente, les vaisseaux sanguins perdent leur élasticité et deviennent cassants. Le résultat est une maladie grave ou la mort.

Et pourtant le titre "Fluor et Vie" est justifié. Pour la première fois, cela a été prouvé ... par un éléphant. Oui, oui, un éléphant. Un véritable fossile ordinaire d'éléphant trouvé dans les environs de Rome. Du fluor a été accidentellement découvert dans ses dents. Cette découverte a incité les scientifiques à mener une étude systématique de la composition chimique des dents humaines et animales. Il a été constaté que la composition des dents comprend jusqu'à 0,02% de fluor, qui pénètre dans le corps avec boire de l'eau. Habituellement, une tonne d'eau contient jusqu'à 0,2 mg de fluor. Le manque de fluorure conduit à la carie dentaire - caries.

L'ajout artificiel de fluor à l'eau dans les endroits où sa carence est constatée entraîne l'élimination de nouveaux cas de la maladie et une diminution des caries chez les personnes malades. Faites immédiatement une réservation - un grand excès de fluor dans l'eau provoque une maladie aiguë - la fluorose (émail tacheté). Le dilemme séculaire de la médecine : de fortes doses sont du poison, de petites doses sont des médicaments.

Dans de nombreux endroits, des installations de fluoration artificielle de l'eau ont été construites.

Cette méthode de prévention des caries chez les enfants est particulièrement efficace. Par conséquent, dans certains pays, des composés fluorés (à des doses extrêmement faibles) sont ajoutés au ... lait.

On suppose que le fluor est nécessaire au développement d'une cellule vivante et qu'il entre avec le phosphore dans la composition des tissus animaux et végétaux.

Le fluor est largement utilisé dans la synthèse de diverses préparations médicales. Les composés organofluorés ont été utilisés avec succès pour traiter les maladies thyroïdiennes, en particulier la maladie de Graves, les formes chroniques de diabète, les maladies bronchiques et rhumatismales, le glaucome et le cancer. Ils conviennent également à la prévention et au traitement du paludisme et servent un bon remède contre les infections streptococciques et staphylococciques. Certaines préparations organofluorées sont des analgésiques fiables.

Le fluor et la vie - c'est cette partie de la chimie du fluor qui mérite le plus grand développement, et l'avenir lui appartient. Le fluor et la mort ? Il est possible et nécessaire de travailler dans ce domaine, mais pour obtenir des substances toxiques non pas mortelles, mais diverses drogues pour lutter contre les rongeurs et autres ravageurs agricoles. Par exemple, l'acide monofluoroacétique et le fluoroacétate de sodium trouvent une telle utilisation.

Glace et feu

Comme il est bon de sortir une bouteille d'eau minérale glacée du réfrigérateur par une chaude journée d'été...

Dans la plupart des réfrigérateurs - industriels et domestiques - le réfrigérant, la substance qui crée le froid, est un liquide organofluoré - le fréon.

Les fréons sont obtenus en remplaçant les atomes d'hydrogène dans les molécules des composés organiques les plus simples par du fluor ou du fluor et du chlore.

Tableau 2

L'hydrocarbure le plus simple est le méthane CH 4 . Si tous les atomes d'hydrogène du méthane sont remplacés par du fluor, il se forme du tétrafluorométhane CF 4 (fréon-14) et si seuls deux atomes d'hydrogène sont remplacés par du fluor et les deux autres par du chlore, alors le difluorodichlorométhane CF 2 Cl 2 (fréon- 12) est obtenu. En tableau. 2 montre les caractéristiques les plus importantes de plusieurs de ces composés.

Le fréon-12 fonctionne généralement dans les réfrigérateurs domestiques. C'est un gaz incolore, insoluble dans l'eau et ininflammable avec une odeur d'éther. Les fréons 11 et 12 fonctionnent également dans les unités de climatisation. Dans "l'échelle de nocivité", compilée pour tous les réfrigérants utilisés, les fréons occupent les dernières places. Ils sont encore plus inoffensifs que la "glace sèche" - le dioxyde de carbone solide.

Les fréons sont exceptionnellement stables, chimiquement inertes. Ici, comme dans le cas des fluoroplastiques, nous sommes confrontés au même phénomène étonnant : à l'aide de l'élément le plus actif - le fluor - il est possible d'obtenir des substances chimiquement très passives. Ils sont particulièrement résistants à l'action des agents oxydants, ce qui n'est pas surprenant - après tout, leurs atomes de carbone sont au plus haut degré d'oxydation. Par conséquent, les fluorocarbures (et, en particulier, les fréons) ne brûlent pas même dans une atmosphère d'oxygène pur. Avec un fort chauffage, la destruction se produit - la désintégration des molécules, mais pas leur oxydation. Ces propriétés permettent l'utilisation des fréons dans un certain nombre de cas : ils sont utilisés comme pare-flammes, solvants inertes, produits intermédiaires pour la production de plastiques et de lubrifiants.

Des milliers de composés organofluorés de divers types sont maintenant connus. Beaucoup d'entre eux sont utilisés dans les branches les plus importantes de la technologie moderne.

Dans les fréons, le fluor travaille pour "l'industrie du froid", mais il peut aussi être utilisé pour obtenir des températures très élevées. Comparez ces chiffres : la température d'une flamme oxygène-hydrogène est de 2800°C, une flamme oxygène-acétylène est de 3500°C, et lorsque l'hydrogène brûle dans le fluor, une température de 3700°C se développe. Cette réaction a déjà trouvé une application pratique dans les torches au fluorure d'hydrogène pour la coupe des métaux. Par ailleurs, on connaît des brûleurs fonctionnant aux fluorochlorures (composés du fluor avec le chlore), ainsi qu'à un mélange de trifluorure d'azote et d'hydrogène. Ce dernier mélange est particulièrement pratique, car le trifluorure d'azote ne corrode pas l'équipement. Naturellement, dans toutes ces réactions, le fluor et ses composés jouent le rôle d'agent oxydant. Ils peuvent également être utilisés comme agent oxydant dans les moteurs à jet de liquide. Beaucoup parle en faveur de la réaction impliquant le fluor et ses composés. Se développe sur chaleur- cela signifie que la pression dans la chambre de combustion sera plus importante, la poussée du turboréacteur va augmenter. De telles réactions ne forment pas de produits de combustion solides, ce qui signifie qu'il n'y a pas non plus de risque d'obstruction des buses et de rupture du moteur dans ce cas.

Mais le fluor, en tant que partie intégrante du carburant pour fusée, présente un certain nombre d'inconvénients majeurs. Il est hautement toxique, corrosif et a un point d'ébullition très bas. Il est plus difficile de le conserver sous forme liquide que d'autres gaz. Par conséquent, les composés de fluor avec de l'oxygène et des halogènes sont plus acceptables ici.

Certains de ces composés ne sont pas inférieurs au fluor liquide dans leurs propriétés oxydantes, mais ils présentent un énorme avantage ; dans des conditions normales, ce sont soit des liquides, soit des gaz facilement liquéfiés. Comparez leurs propriétés en analysant les données du tableau. 3.

Tableau 3

Parmi les composés fluorohalogénures, le trifluorure de chlore et le pentafluorure de brome sont les plus pratiques pour une utilisation dans le carburant de fusée. On sait, par exemple, qu'en 1956, le trifluorure de chlore était considéré aux États-Unis comme un oxydant possible pour le carburéacteur. Une activité chimique élevée rend difficile l'utilisation de telles substances. Cependant, ces difficultés ne sont pas absolues et peuvent être surmontées.

La poursuite du développement de la chimie des processus de corrosion, l'obtention de matériaux plus résistants à la corrosion et les progrès dans la synthèse de nouveaux oxydants à base de fluor permettront probablement de mettre en œuvre de nombreuses idées de spécialistes des fusées associées à l'utilisation de l'élément n ° 9. et ses composés. Mais nous ne nous livrerons pas à des prédictions. La technologie moderne se développe rapidement. Peut-être que dans quelques années apparaîtront des types de moteurs fondamentalement nouveaux, et que les LRE retomberont dans l'histoire... En tout cas, il est indiscutable que le fluor n'a pas encore dit son dernier mot dans l'exploration spatiale.

Prévalence

Chaque litre d'eau de mer contient 0,3 mg de fluor. Dans les coquilles d'huîtres, c'est 20 fois plus.

Les récifs coralliens contiennent des millions de tonnes de fluor. La teneur moyenne en fluor des organismes vivants est 200 fois inférieure à celle de la croûte terrestre.

À quoi ressemble le fluorure ?

Dans des conditions normales, le fluor est un gaz jaune pâle, à -188°C c'est un liquide jaune canari, à -228°C le fluor gèle et se transforme en cristaux jaune clair. Si la température est abaissée à -252°C, ces cristaux se décolorent.

Quelle est l'odeur du fluor ?

Les odeurs de chlore, de brome et d'iode, comme vous le savez, sont difficiles à qualifier d'agréables. À cet égard, le fluor diffère peu de ses confrères halogènes. Son odeur - âpre et irritante - ressemble à la fois aux odeurs de chlore et d'ozone. Un millionième de fluor dans l'air suffit au nez humain pour détecter sa présence.

Dans la vallée aux mille fumées

Les gaz volcaniques contiennent parfois du fluorure d'hydrogène. La source naturelle la plus connue de ces gaz est les fumerolles de la Vallée des Mille Fumées (Alaska). Chaque année, environ 200 000 tonnes de fluorure d'hydrogène sont transportées dans l'atmosphère avec la fumée volcanique.

Devi témoigne

« J'ai entrepris l'expérience sur l'électrolyse de l'acide fluorhydrique pur avec beaucoup d'intérêt, car elle offrait l'occasion la plus probable de me convaincre de la véritable nature du fluor. Cependant, des difficultés importantes ont été rencontrées dans la mise en œuvre du processus. L'acide fluorhydrique liquide détruit immédiatement le verre et toutes les matières animales et végétales. Il agit sur tous les corps contenant des oxydes métalliques. Je ne connais pas une seule substance qui ne s'y dissoudrait pas, à l'exception de certains métaux, du charbon, du phosphore, du soufre et de certains composés chlorés.

Fluor et énergie atomique

Le rôle du fluor et de ses composés dans la production de combustible nucléaire est exceptionnel. Nous pouvons affirmer avec certitude que sans fluor, il n'y aurait toujours pas une seule centrale nucléaire dans le monde et que le nombre total de réacteurs de recherche ne serait pas difficile à compter sur les doigts.

Il est bien connu que tous les uranium ne peuvent pas servir de combustible nucléaire, mais seulement certains de ses isotopes, principalement 235 U.

Il n'est pas facile de séparer des isotopes qui ne diffèrent les uns des autres que par le nombre de neutrons dans le noyau, et plus l'élément est lourd, moins la différence de poids se fait sentir. La séparation des isotopes de l'uranium est également compliquée par le fait que presque toutes les méthodes de séparation modernes sont conçues pour des substances gazeuses ou des liquides volatils.

L'uranium bout à environ 3500°C. De quels matériaux auriez-vous besoin pour fabriquer des colonnes, des centrifugeuses, des diaphragmes pour la séparation isotopique si vous deviez travailler avec de la vapeur d'uranium ? ! Un composé exceptionnellement volatil de l'uranium est son UF 6 hexafluorure. Il bout à 56,2°C. Ce n'est donc pas l'uranium métallique qui est séparé, mais les hexafluorures d'uranium-235 et d'uranium-238. Par propriétés chimiques ces substances, bien sûr, ne diffèrent pas les unes des autres. Le processus de séparation se poursuit sur des centrifugeuses à rotation rapide.

Overclocké force centrifuge les molécules d'hexafluorure d'uranium traversent des cloisons finement poreuses : les molécules « légères » contenant 235 U les traversent un peu plus vite que les « lourdes ».

Après séparation, l'hexafluorure d'uranium est converti en tétrafluorure d'UF 4 puis en uranium métal.

L'hexafluorure d'uranium est obtenu à la suite de la réaction d'interaction de l'uranium avec le fluor élémentaire, mais cette réaction est difficile à contrôler. Il est plus pratique de traiter l'uranium avec des composés fluorés avec d'autres halogènes, tels que ClF 3 , BrF et BrF 6 . L'obtention de tétrafluorure d'uranium UF 4 est associée à l'utilisation de fluorure d'hydrogène. On sait qu'au milieu des années 1960, près de 10% de tout le fluorure d'hydrogène, soit environ 20 000 tonnes, étaient consacrés à la production d'uranium aux États-Unis.

Les procédés de production de matériaux aussi importants pour la technologie nucléaire que le thorium, le béryllium et le zirconium comprennent également des phases permettant d'obtenir des composés fluorés de ces éléments.

Platine plastique

Lion dévorant le soleil. Ce symbole signifiait pour les alchimistes le processus de dissolution de l'or dans l'eau régale - un mélange d'acides nitrique et chlorhydrique. Tous métaux précieux chimiquement très stable. L'or ne se dissout pas dans les acides (sauf l'acide sélénique) ou les alcalis. Et seule l'eau régale "dévore" à la fois l'or et même le platine.

A la fin des années 30, une substance fait son apparition dans l'arsenal des chimistes, face à laquelle même le "lion" est impuissant. Le plastique - fluoroplast-4, également connu sous le nom de téflon, était trop résistant pour l'eau régale. Les molécules de téflon diffèrent des molécules de polyéthylène en ce que tous les atomes d'hydrogène entourant la chaîne principale (... - C - C - C - ...) sont remplacés par du fluor.

Le Fluoroplast-4 est obtenu par polymérisation du tétrafluoroéthylène, un gaz incolore non toxique.

La polymérisation du tétrafluoroéthylène a été découverte par hasard. En 1938, dans l'un des laboratoires étrangers, l'approvisionnement de ce gaz à partir d'une bouteille s'est soudainement arrêté. Lorsque le récipient a été ouvert, il s'est avéré qu'il était rempli d'une poudre blanche inconnue, qui s'est avérée être du polytétrafluoroéthylène. L'étude du nouveau polymère a montré son étonnante résistance chimique et ses hautes propriétés d'isolation électrique. Aujourd'hui, bon nombre des pièces les plus importantes des avions, des machines et des machines-outils sont pressées à partir de ce polymère.

D'autres polymères contenant du fluor sont également largement utilisés. Ce sont le polytrifluorochloroéthylène (fluoroplaste-3), le fluorure de polyvinyle, le fluorure de polyvinylidène. Si au départ les polymères contenant du fluor n'étaient que des substituts aux autres plastiques et métaux non ferreux, ils sont désormais eux-mêmes devenus des matériaux indispensables.

Les propriétés les plus précieuses des plastiques contenant du fluor sont leur stabilité chimique et thermique, leur faible gravité spécifique, faible perméabilité à l'humidité, excellentes caractéristiques d'isolation électrique, pas de fragilité même à très basse température. Ces propriétés ont conduit à l'utilisation généralisée des plastiques fluorés dans les industries chimique, aéronautique, électrique, nucléaire, de réfrigération, alimentaire et pharmaceutique, ainsi qu'en médecine.

Les caoutchoucs contenant du fluor sont également considérés comme des matériaux très prometteurs. Dans différents pays, plusieurs types de matériaux caoutchouteux ont déjà été créés, dont les molécules comprennent du fluor. Certes, aucun d'entre eux, en termes de la totalité des propriétés, ne dépasse les autres caoutchoucs dans la même mesure que le fluoroplast-4 au-dessus des plastiques ordinaires, mais ils ont de nombreuses qualités précieuses. En particulier, ils ne sont pas détruits par l'acide nitrique fumant et ne perdent pas leur élasticité sur une large plage de température.

Lorsqu'un enfant fait ses dents, les parents commencent à s'inquiéter : le bébé a-t-il assez de fluor ? Afin que vous puissiez savoir au moins approximativement combien ce microélément procure à un tout-petit, voici ce que vous devez savoir sur le fluor.

1. Le fluor qui pénètre dans le système digestif de l'enfant est transféré aux dents par le système circulatoire. Là, il renforce l'émail de l'intérieur et contribue à la prévention. Le fluorure qui entre en contact avec l'extérieur des dents, que ce soit dans le dentifrice ou quelque chose qu'un dentiste met sur les dents, aide à renforcer le nouvel émail qui se forme sur les dents. C'est ce qu'on appelle la reminéralisation naturelle.
2. Le développement et le renforcement des dents permanentes du bébé commencent même... in utero ! Lorsque les dents sont encore dans les gencives. Le fluor, qui pénètre dans le corps du bébé, va immédiatement aux dents.
3. Fait intéressant, les personnes vivant dans des zones où la teneur en fluor de l'eau est suffisante, 50% moins susceptibles de souffrir de caries.
4. Les préparations pour nourrissons, qui sont vendues prêtes à l'emploi, sont fabriquées avec de l'eau sans fluor.
5. Le fluor, contrairement à d'autres vitamines et minéraux, peut facilement passer d'utile à nocif. Autrement dit, sa quantité modérée est bonne pour les dents, mais la quantité excessive est nocive. Les dents commencent à s'effriter - cette maladie s'appelle la fluorose. Si votre enfant s'est vu prescrire un médicament fluoré, vous ne devez pas augmenter la dose vous-même.
6. Dites à votre enfant qu'il est strictement interdit d'avaler et de rincer. Ils ont une teneur en fluor très élevée. Pressez une petite quantité de dentifrice sur la brosse à dents - environ la taille d'un pois. Au fait, cela est indiqué sur les emballages avec de la pâte pour bébé. Mais les enfants n'ont pas besoin d'utiliser de la pâte "adulte".
7. Si votre enfant utilise du fluor, choisissez un dentifrice sans fluor.
8. Faites attention à la teneur en fluor de l'eau que le bébé utilise, c'est-à-dire celle que vous utilisez pour lui faire des soupes et des compotes. S'il contient au moins 0,3 partie par million (c'est-à-dire 0,3 ml par litre), le bébé n'a pas besoin de suppléments de fluor.
9. Si vous craignez toujours que votre bébé ne reçoive pas suffisamment de fluorure, n'oubliez pas que de nombreux aliments contiennent du fluorure, et en quantités considérables. Ce sont des céréales et des légumes.
10. Les médecins ne sont pas encore parvenus à un consensus sur la nécessité de médicaments contenant du fluor chez les enfants allaités. Certains affirment que le fluor contenu dans le lait maternel est tout à fait suffisant, d'autres affirment qu'il contient très peu d'oligo-éléments. Mais une chose est certaine : la teneur en fluor de