Hoofd wetenschap

Fluor chemisch element

Inhoudsopgave:

Fluor chemisch element
Fluor chemisch element

Video: Fluorine - Periodic Table of Videos 2024, Mei

Video: Fluorine - Periodic Table of Videos 2024, Mei
Anonim

Fluor (F), het meest reactieve chemische element en het lichtste lid van de halogeenelementen, of Groep 17 (Groep VIIa) van het periodiek systeem. De chemische activiteit kan worden toegeschreven aan het extreme vermogen om elektronen aan te trekken (het is het meest elektronegatieve element) en de kleine omvang van zijn atomen.

Elementeigenschappen

atoomnummer 9
atoomgewicht 18.9984
smeltpunt -219,62 ° C (-363,32 ° F)
kookpunt −188 ° C (−306 ° F)
dichtheid (1 atm, 0 ° C of 32 ° F) 1.696 g / liter (0.226 ounce / gallon)
oxidatietoestanden −1
electron config. 1s 2 2s 2 2p 5

Geschiedenis

Het fluorbevattende minerale fluorspar (of fluoriet) werd in 1529 beschreven door de Duitse arts en mineraloog Georgius Agricola. Het lijkt waarschijnlijk dat ruw fluorwaterstofzuur in 1720 voor het eerst werd bereid door een onbekende Engelse glasarbeider. In 1771 verkreeg de Zweedse chemicus Carl Wilhelm Scheele fluorwaterstofzuur in een onzuivere toestand door fluorspar te verhitten met geconcentreerd zwavelzuur in een glasretort, dat sterk gecorrodeerd was door het product; Als gevolg hiervan werden metalen vaten gebruikt in latere experimenten met de stof. Het bijna watervrije zuur werd bereid in 1809 en twee jaar later suggereerde de Franse natuurkundige André-Marie Ampère dat het een waterstofverbinding was met een onbekend element, analoog aan chloor, waarvoor hij de naam fluorine voorstelde. Vervolgens werd erkend dat Fluorspar calciumfluoride was.

De isolatie van fluor was lange tijd een van de belangrijkste onopgeloste problemen in de anorganische chemie, en pas in 1886 bereidde de Franse chemicus Henri Moissan het element voor door een oplossing van kaliumwaterstoffluoride in waterstoffluoride te elektrolyseren. Hij ontving de 1906 Nobelprijs voor chemie voor het isoleren van fluor. De moeilijkheid om het element te hanteren en de toxische eigenschappen ervan droegen bij tot de langzame vooruitgang in de fluorchemie. Inderdaad, tot aan de Tweede Wereldoorlog leek het element een laboratorium nieuwsgierigheid te zijn. Vervolgens maakte het gebruik van uraniumhexafluoride bij de scheiding van uraniumisotopen, samen met de ontwikkeling van organische fluorverbindingen van industrieel belang, fluor tot een industriële chemische stof met een aanzienlijk nut.

Voorkomen en distributie

Het fluorhoudende minerale fluorpar (fluoriet, CaF 2) wordt al eeuwenlang gebruikt als flux (reinigingsmiddel) in verschillende metallurgische processen. De naam fluorspar is afgeleid van het Latijnse fluere, 'stromen'. Het mineraal bleek vervolgens een bron van het element te zijn, dat daarom fluor werd genoemd. De kleurloze, transparante kristallen van fluorspar vertonen een blauwachtige tint wanneer ze worden verlicht, en deze eigenschap staat daarom bekend als fluorescentie.

Fluor wordt in de natuur alleen aangetroffen in de vorm van zijn chemische verbindingen, behalve voor sporen van het vrije element in fluorspar dat is blootgesteld aan straling van radium. Geen zeldzaam element, het maakt ongeveer 0,065 procent uit van de aardkorst. De belangrijkste fluorhoudende mineralen zijn (1) fluorspar, waarvan afzettingen voorkomen in Illinois, Kentucky, Derbyshire, Zuid-Duitsland, Zuid-Frankrijk en Rusland en de belangrijkste bron van fluor, (2) cryoliet (Na 3 AlF 6), voornamelijk uit Groenland, (3) fluorapatiet (Ca 5 [PO 4] 3 [F, Cl]), wijd verspreid en met variabele hoeveelheden fluor en chloor, (4) topaas (Al 2 SiO 4 [F, OH] 2), de edelsteen en (5) lepidoliet, een mica en een bestanddeel van botten en tanden van dieren.