Читать книгу Увлекательная таблица Менделеева - Игорь Семенов - Страница 12
Описание элемента фтор
ОглавлениеОчень бледный желто-зеленый газ с опасной реакционной способностью. Это самый реакционноспособный из всех элементов, он быстро воздействует на все металлы. Стальная вата воспламеняется при контакте с фтором. Коммерческого производства фтора не было до Второй мировой войны, когда разработка атомной бомбы и другие проекты в области ядерной энергетики сделали необходимым производство его в больших количествах. До этого соли фтора, известные как фториды, долгое время использовались при сварке и для глазури стекла.
Этот элемент используется для получения гексафторида урана, необходимого атомной энергетике для разделения изотопов урана. Он также используется для получения гексафторида серы, изолирующего газа для мощных электрических трансформаторов.
Фактически, фтор используется во многих фторохимических продуктах, включая растворители и высокотемпературные пластмассы. Тефлон хорошо известен своими антипригарными свойствами и используется в сковородках. Он также используется для изоляции кабелей, изоленты для сантехники и как основа Gore-Tex® (используется в водонепроницаемой обуви и одежде).
Плавиковая кислота используется для травления стекла электрических лампочек и в аналогичных областях применения.
Хлор-фторуглероды когда-то использовались в качестве пропеллентов для аэрозолей, хладагентов и для «выдувания» пенополистирола. Однако их инертность привела к тому, что, попав в атмосферу, они распространились в стратосферу и разрушили озоновый слой Земли. Теперь они запрещены.
Фтор является важным ионом для животных, укрепляющим зубы и кости. В некоторых районах его добавляют в питьевую воду. Считается, что присутствие фторидов ниже 2 частей на миллион в питьевой воде предотвращает образование кариеса. Однако при превышении этой концентрации он может привести к образованию пятен на зубной эмали у детей. Фтор также добавляют в зубную пасту.
В среднем в организме человека содержится около 3 миллиграммов фтора. Слишком много фтора токсично. Элементарный фтор высокотоксичен. Наиболее распространенными минералами, содержащими фтор, являются флюорит, плавиковый шпат и криолит, но он также довольно широко распространен в других минералах. Это 13-й по распространенности элемент в земной коре.
Фтор получают электролизом раствора гидродифторида калия (KHF2) в безводной плавиковой кислоте. Ранние химики знали, что фториды металлов содержат неопознанный элемент, похожий на хлор, но они не могли его выделить. Французский ученый Андре Ампер придумал название фтор в 1812 году. Даже великому Хамфри Дэви не удалось получить этот элемент, и он заболел, пытаясь выделить его из плавиковой кислоты.
Британский химик Джордж Гор в 1869 году пропустил электрический ток через жидкость HF, но обнаружил, что выделяющийся газ бурно реагирует с его прибором. Он думал, что это фтор, но не смог собрать его и доказать. Затем, в 1886 году, французский химик Анри Муассан получил его электролизом бифторида калия (KHF2).