تفاعل الهالوجينات. تعرف على ما هو "الفلور" في القواميس الأخرى يتفاعل الفلور مع الماء

الهالوجينات هي مجموعة العناصر الأكثر تفاعلًا في الجدول الدوري. تتكون من جزيئات ذات طاقات تفكك رابطة منخفضة جدًا (انظر الجدول 16.1) ، وذراتها لها سبعة إلكترونات في الغلاف الخارجي وبالتالي فهي كهرسلبية للغاية. الفلور هو أكثر العناصر غير المعدنية كهرسلبية والأكثر تفاعلًا في الجدول الدوري. تنخفض تفاعل الهالوجينات تدريجياً عند التحرك نحو قاع المجموعة. سيبحث القسم التالي في قدرة الهالوجينات على أكسدة المعادن وغير الفلزات ويوضح كيف تتناقص هذه القدرة من الفلور إلى اليود.

الهالوجينات كمؤكسدات

عندما يتم تمرير كبريتيد الهيدروجين الغازي عبر مياه الكلور ، يترسب الكبريت. يستمر هذا التفاعل وفقًا للمعادلة

في هذا التفاعل ، يؤكسد الكلور كبريتيد الهيدروجين ، ويأخذ الهيدروجين منه. يتأكسد الكلور أيضًا إلى ، على سبيل المثال ، إذا تم تقليب الكلور بالرج بمحلول مائي من الكبريتات ، تتشكل الكبريتات

يتم وصف تفاعل نصف التأكسد الذي يحدث في هذه الحالة بواسطة المعادلة

كمثال آخر على التأثير المؤكسد للكلور ، دعونا نعطي تركيب كلوريد الصوديوم عن طريق حرق الصوديوم في الكلور:

في هذا التفاعل ، يتأكسد الصوديوم حيث تفقد كل ذرة صوديوم إلكترونًا لتكوين أيون الصوديوم:

يربط الكلور هذه الإلكترونات لتكوين أيونات الكلوريد:

الجدول 16.3. إمكانات القطب القياسية للهالوجينات

الجدول 16.4. المحتوى الحراري القياسي لتكوين هاليدات الصوديوم

جميع الهالوجينات عوامل مؤكسدة ، يعتبر الفلور أقوى عامل مؤكسد فيها. طاولة يوضح الشكل 16.3 إمكانات القطب القياسية للهالوجينات. من هذا الجدول يمكن ملاحظة أن القدرة التأكسدية للهالوجينات تتناقص تدريجياً نحو الجزء السفلي من المجموعة. يمكن توضيح هذا النمط بإضافة محلول من بروميد البوتاسيوم إلى وعاء به غاز الكلور. يؤكسد الكلور أيونات البروميد ، مما يؤدي إلى تكوين البروم ؛ يؤدي هذا إلى ظهور لون في محلول عديم اللون سابقًا:

وبالتالي ، يمكن التأكد من أن الكلور عامل مؤكسد أقوى من البروم. وبالمثل ، إذا تم خلط محلول يوديد البوتاسيوم مع البروم ، يتشكل راسب أسود من اليود الصلب. هذا يعني أن البروم يؤكسد أيونات اليوديد:

كلا التفاعلين الموصوفان هما مثالان على تفاعلات الإزاحة (الإزاحة). في كل حالة ، كلما كان رد الفعل ، أي عامل الأكسدة الأكثر قوة ، يقوم الهالوجين بإزاحة الهالوجين الأقل تفاعلًا من المحلول.

أكسدة المعادن. تعمل الهالوجينات على أكسدة المعادن بسهولة. يؤكسد الفلور بسهولة جميع المعادن باستثناء الذهب والفضة. سبق أن ذكرنا أن الكلور يؤكسد الصوديوم ويشكل معه كلوريد الصوديوم. لإعطاء مثال آخر ، عندما يتم تمرير تيار من غاز الكلور فوق سطح برادة الحديد المسخن ، يتشكل كلوريد صلب بني:

حتى اليود قادر ، وإن كان ببطء ، على أكسدة المعادن الموجودة في السلسلة الكهروكيميائية تحته. تقل سهولة أكسدة المعادن بواسطة الهالوجينات المختلفة عند الانتقال إلى الجزء السفلي من المجموعة السابعة. يمكن التحقق من ذلك بمقارنة طاقات تكوين الهاليدات من العناصر الأولية. طاولة يوضح الشكل 16.4 المحتوى الحراري القياسي لتكوين هاليدات الصوديوم بترتيب الإزاحة إلى قاع المجموعة.

أكسدة اللافلزات. باستثناء النيتروجين ومعظم الغازات النبيلة ، يؤكسد الفلور جميع غير المعادن الأخرى. يتفاعل الكلور مع الفوسفور والكبريت. لا يتفاعل الكربون والنيتروجين والأكسجين بشكل مباشر مع الكلور أو البروم أو اليود. يمكن الحكم على التفاعل النسبي للهالوجينات مع غير المعادن من خلال مقارنة تفاعلاتها مع الهيدروجين (الجدول 16.5).

أكسدة الهيدروكربونات. في ظل ظروف معينة ، تعمل الهالوجينات على أكسدة الهيدروكربونات.

الجدول 16.5. تفاعلات الهالوجينات مع الهيدروجين

الولادة. على سبيل المثال ، يزيل الكلور الهيدروجين تمامًا من جزيء زيت التربنتين:

يمكن أن تستمر أكسدة الأسيتيلين بانفجار:

التفاعلات مع الماء والقلويات

يتفاعل الفلور مع ماء باردتشكيل فلوريد الهيدروجين والأكسجين:

يذوب الكلور ببطء في الماء ليشكل ماء الكلور. يحتوي ماء الكلور على حموضة طفيفة بسبب حقيقة أن عدم تناسق الكلور (انظر القسم 10.2) يحدث فيه ليشكل حمض الهيدروكلوريكوحمض الهيبوكلوروز:

البروم واليود غير متناسبين في الماء بطريقة مماثلة ، لكن درجة عدم التناسب في الماء تنخفض من الكلور إلى اليود.

الكلور والبروم واليود غير متناسب أيضًا في القلويات. على سبيل المثال ، في القلويات المخففة على البارد ، لا يتناسب البروم مع أيونات البروميد وأيونات الهيبوبروميت (أيونات البرومات):

عندما يتفاعل البروم مع القلويات الساخنة المركزة ، يستمر عدم التناسب أكثر:

Iodate (I) ، أو أيون hypoiodite ، غير مستقر حتى في القلويات المخففة الباردة. لا يتناسب تلقائيًا مع تكوين أيون اليود وأيونات (I).

تفاعل الفلور مع القلويات ، مثل تفاعله مع الماء ، لا يشبه التفاعلات المماثلة للهالوجينات الأخرى. في القلويات المخففة الباردة ، يحدث التفاعل التالي:

في القلويات الساخنة المركزة ، يستمر التفاعل مع الفلور على النحو التالي:

تحليل الهالوجينات وبمشاركة الهالوجينات

عادة ما يتم إجراء التحليل النوعي والكمي للهالوجينات باستخدام محلول نترات الفضة. على سبيل المثال

يمكن استخدام محلول النشا من أجل التحديد النوعي والكمي لليود. نظرًا لأن اليود قابل للذوبان بشكل طفيف جدًا في الماء ، فعادة ما يتم تحليله في وجود يوديد البوتاسيوم. يتم ذلك لأن اليود يشكل أيون ثلاثي اليود قابل للذوبان مع أيون اليوديد

تُستخدم حلول اليود مع اليود للتحديد التحليلي لعوامل الاختزال المختلفة ، على سبيل المثال ، بالإضافة إلى بعض العوامل المؤكسدة ، على سبيل المثال ، تحول المواد المؤكسدة التوازن أعلاه إلى اليسار ، وتطلق اليود. ثم تتم معايرة اليود بالثيوسلفات (VI).

لذلك دعونا نفعل ذلك مرة أخرى!

1. تحتوي ذرات جميع الهالوجينات على سبعة إلكترونات في الغلاف الخارجي.

2. للحصول على الهالوجينات في ظروف المختبر ، يمكن استخدام أكسدة الأحماض المائية المقابلة.

3. تعمل الهالوجينات على أكسدة المعادن وغير الفلزات والهيدروكربونات.

4. الهالوجينات غير متناسبة في الماء والقلويات ، وتشكل أيونات الهاليد ، وهالوجينات وهالوجينات (أيونات.

5. انتظام التغييرات في الخصائص الفيزيائية والكيميائية للهالوجينات عند الانتقال إلى أسفل المجموعة موضحة في الجدول. 16.6.

الجدول 16.6. انتظام التغيرات في خصائص الهالوجينات مع زيادة العدد الذري

6. للفلور خصائص شاذة من بين الهالوجينات الأخرى للأسباب التالية:

أ) لديها طاقة تفكك رابطة منخفضة ؛

ب) في مركبات الفلور ، يوجد فقط في حالة أكسدة واحدة ؛

ج) الفلور هو أكثر العناصر غير المعدنية كهربيًا وأكثرها تفاعلًا ؛

د) تختلف تفاعلاتها مع الماء والقلويات عن تفاعلات الهالوجينات الأخرى المماثلة.


تحتوي ذرة الهيدروجين على الصيغة الإلكترونية للمستوى الإلكتروني الخارجي (الوحيد) 1 س 1. من ناحية ، من خلال وجود إلكترون واحد على المستوى الإلكتروني الخارجي ، فإن ذرة الهيدروجين تشبه ذرات الفلزات القلوية. ومع ذلك ، فهو ، مثل الهالوجينات ، يفتقر إلى إلكترون واحد فقط لملء المستوى الإلكتروني الخارجي ، حيث لا يمكن تحديد موقع أكثر من إلكترونين في المستوى الإلكتروني الأول. اتضح أنه يمكن وضع الهيدروجين في وقت واحد في كل من المجموعتين الأولى وقبل الأخيرة (السابعة) من الجدول الدوري ، والذي يتم أحيانًا في إصدارات مختلفة من النظام الدوري:

فيما يتعلق بخصائص الهيدروجين كمادة بسيطة ، لا يزال له الكثير من القواسم المشتركة مع الهالوجينات. الهيدروجين ، مثل الهالوجينات ، هو مادة غير معدنية وتشكل ، مثلها ، جزيئات ثنائية الذرة (H 2).

في ظل الظروف العادية ، يعتبر الهيدروجين مادة غازية منخفضة النشاط. يُفسر النشاط المنخفض للهيدروجين بالقوة العالية للرابطة بين ذرات الهيدروجين في الجزيء ، الأمر الذي يتطلب إما تسخينًا قويًا ، أو استخدام محفزات ، أو كليهما في نفس الوقت لكسرها.

تفاعل الهيدروجين مع المواد البسيطة

بالمعادن

من المعادن ، يتفاعل الهيدروجين فقط مع الأرض القلوية والقلوية! تشمل الفلزات القلوية معادن المجموعة الفرعية الرئيسية المجموعة الأولى(Li ، Na ، K ، Rb ، Cs ، Fr) ، ومعادن الأرض القلوية - معادن المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة II ، باستثناء البريليوم والمغنيسيوم (Ca ، Sr ، Ba ، Ra)

عند التفاعل مع المعادن النشطة ، يُظهر الهيدروجين خصائص مؤكسدة ، أي يقلل من حالة الأكسدة. في هذه الحالة ، تتشكل هيدرات المعادن الأرضية القلوية والقلوية ، والتي لها بنية أيونية. يحدث هذا التفاعل عن طريق التسخين:

وتجدر الإشارة إلى أن التفاعل مع المعادن النشطة هو الحالة الوحيدة عندما يكون الهيدروجين الجزيئي H 2 عامل مؤكسد.

مع غير المعادن

من غير المعادن ، يتفاعل الهيدروجين فقط مع الكربون والنيتروجين والأكسجين والكبريت والسيلينيوم والهالوجينات!

يجب أن يُفهم الكربون على أنه غرافيت أو كربون غير متبلور ، لأن الماس هو تعديل خامل للغاية للكربون.

عند التفاعل مع غير المعادن ، يمكن للهيدروجين فقط أداء وظيفة عامل الاختزال ، أي زيادة حالة الأكسدة فقط:

تفاعل الهيدروجين مع المواد المعقدة

مع أكاسيد المعادن

لا يتفاعل الهيدروجين مع أكاسيد المعادن الموجودة في نطاق النشاط المعدني حتى الألومنيوم (شامل) ، ومع ذلك ، فإنه قادر على تقليل العديد من أكاسيد المعادن الموجودة على يمين الألومنيوم عند تسخينه:

مع أكاسيد اللافلزات

من أكاسيد اللافلزات ، يتفاعل الهيدروجين عند تسخينه مع أكاسيد النيتروجين والهالوجينات والكربون. من بين جميع تفاعلات الهيدروجين مع الأكاسيد غير المعدنية ، يجب ملاحظة تفاعله مع أول أكسيد الكربون CO.

حتى أن خليط ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون له اسمه الخاص - "الغاز التخليقي" ، لأنه اعتمادًا على الظروف ، يمكن الحصول على المنتجات الصناعية الشهيرة مثل الميثانول والفورمالديهايد وحتى الهيدروكربونات الاصطناعية منه:

مع الأحماض

الهيدروجين لا يتفاعل مع الأحماض غير العضوية!

من الأحماض العضوية ، يتفاعل الهيدروجين فقط مع الأحماض غير المشبعة ، وكذلك مع الأحماض التي تحتوي على مجموعات وظيفية يمكن تقليلها بواسطة الهيدروجين ، ولا سيما مجموعات الألدهيد أو كيتو أو نيترو.

مع الأملاح

في حالة المحاليل المائية للأملاح ، لا يحدث تفاعلها مع الهيدروجين. ومع ذلك ، عندما يتم تمرير الهيدروجين فوق الأملاح الصلبة لبعض المعادن ذات النشاط المتوسط ​​والمنخفض ، يكون اختزالها الجزئي أو الكامل ممكنًا ، على سبيل المثال:

الخواص الكيميائية للهالوجينات

تسمى العناصر الكيميائية للمجموعة VIIA (F ، Cl ، Br ، I ، At) ، وكذلك المواد البسيطة التي تتكون منها ، الهالوجينات. هنا وأكثر في النص ، ما لم يذكر خلاف ذلك ، فإننا نعني تحت الهالوجينات مجرد مواد بسيطة.

جميع الهالوجينات لها بنية جزيئية ، مما يؤدي إلى انخفاض نقاط انصهار وغليان هذه المواد. جزيئات الهالوجين ثنائية الذرة ، أي يمكن كتابة صيغتها بشكل عام كـ Hal 2.

وتجدر الإشارة إلى مثل هذا محدد خاصية فيزيائيةاليود ، من حيث قدرته على تساميأو بعبارة أخرى ، تسامي. تسامي، تسمى الظاهرة التي لا تذوب فيها مادة في الحالة الصلبة عند تسخينها ، ولكن ، مع تجاوز المرحلة السائلة ، تنتقل على الفور إلى الحالة الغازية.

يكون للهيكل الإلكتروني لمستوى الطاقة الخارجية لذرة أي هالوجين الشكل ns 2 np 5 ، حيث n هو رقم فترة الجدول الدوري الذي يوجد فيه الهالوجين. كما ترون ، حتى الغلاف الخارجي المكون من ثمانية إلكترونات ، تفتقر ذرات الهالوجين إلى إلكترون واحد فقط. من هذا ، فمن المنطقي افتراض الخصائص المؤكسدة في الغالب للهالوجينات الحرة ، والتي تم تأكيدها أيضًا في الممارسة. كما تعلم ، فإن الكهربية غير الفلزية تنخفض عند التحرك أسفل المجموعة الفرعية ، وبالتالي يتناقص نشاط الهالوجينات بالترتيب التالي:

F 2> Cl 2> Br 2> I 2

تفاعل الهالوجينات مع المواد البسيطة

جميع الهالوجينات عالية المواد الفعالةوتتفاعل مع معظم المواد البسيطة. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن الفلور ، بسبب تفاعله العالي للغاية ، يمكن أن يتفاعل حتى مع تلك المواد البسيطة التي لا تتفاعل معها الهالوجينات الأخرى. تشمل هذه المواد البسيطة الأكسجين والكربون (الماس) والنيتروجين والبلاتين والذهب وبعض الغازات النبيلة (الزينون والكريبتون). أولئك. في الواقع، لا يتفاعل الفلور مع بعض الغازات النبيلة فقط.

ما تبقى من الهالوجينات أي. الكلور والبروم واليود من المواد الفعالة أيضًا ، ولكنها أقل نشاطًا من الفلور. تتفاعل مع جميع المواد البسيطة تقريبًا باستثناء الأكسجين والنيتروجين والكربون في شكل الماس والبلاتين والذهب والغازات النبيلة.

تفاعل الهالوجينات مع اللافلزات

هيدروجين

عندما تتفاعل جميع الهالوجينات مع الهيدروجين ، هاليدات الهيدروجينمع الصيغة العامة HHal. في الوقت نفسه ، يبدأ تفاعل الفلور مع الهيدروجين تلقائيًا حتى في الظلام ويستمر بانفجار وفقًا للمعادلة:

يمكن أن يبدأ تفاعل الكلور مع الهيدروجين عن طريق الأشعة فوق البنفسجية الشديدة أو التسخين. يحدث أيضًا انفجار:

يتفاعل البروم واليود مع الهيدروجين فقط عند تسخينهما ، وفي نفس الوقت يكون التفاعل مع اليود قابلاً للعكس:

الفوسفور

يؤدي تفاعل الفلور مع الفوسفور إلى أكسدة الفوسفور إلى أعلى حالة أكسدة (+5). في هذه الحالة ، يحدث تكوين الفوسفور pentafluoride:

عندما يتفاعل الكلور والبروم مع الفوسفور ، يمكن الحصول على هاليدات الفوسفور في حالة الأكسدة + 3 وفي حالة الأكسدة +5 ، والتي تعتمد على نسب المواد المتفاعلة:

في هذه الحالة ، في حالة وجود الفسفور الأبيض في جو من الفلور أو الكلور أو البروم السائل ، يبدأ التفاعل تلقائيًا.

يمكن أن يؤدي تفاعل الفوسفور مع اليود إلى تكوين ثلاثي الفوسفور فقط بسبب قدرة الأكسدة الأقل بشكل ملحوظ عن تلك الموجودة في الهالوجينات الأخرى:

رمادي

يؤكسد الفلور الكبريت إلى أعلى حالة أكسدة +6 ، مكونًا سداسي فلوريد الكبريت:

يتفاعل الكلور والبروم مع الكبريت ، مكونين مركبات تحتوي على الكبريت في حالات الأكسدة غير المعتادة للغاية مثل +1 و +2. هذه التفاعلات محددة للغاية ، والقدرة على كتابة معادلات هذه التفاعلات ليست ضرورية لاجتياز امتحان الكيمياء. لذلك ، يتم إعطاء المعادلات الثلاث التالية للأغراض الإعلامية:

تفاعل الهالوجينات مع المعادن

كما ذكرنا سابقًا ، الفلور قادر على التفاعل مع جميع المعادن ، حتى المعادن غير النشطة مثل البلاتين والذهب:

تتفاعل باقي الهالوجينات مع جميع المعادن ما عدا البلاتين والذهب:

تفاعلات الهالوجينات مع المواد المعقدة

تفاعلات الاستبدال بالهالوجينات

الهالوجينات الأكثر نشاطًا ، أي العناصر الكيميائية الموجودة أعلى الجدول الدوري قادرة على إزاحة الهالوجينات الأقل نشاطًا من الأحماض المائية والهاليدات المعدنية التي تشكلها:

وبالمثل ، يقوم البروم واليود بإزاحة الكبريت من محلول الكبريتيد و / أو محلول كبريتيد الهيدروجين:

الكلور عامل مؤكسد أقوى ويؤكسد كبريتيد الهيدروجين في محلوله المائي ليس للكبريت ، ولكن لحمض الكبريتيك:

تفاعل الهالوجينات مع الماء

يحترق الماء في الفلور بلهب أزرق وفقًا لمعادلة التفاعل:

يتفاعل البروم والكلور مع الماء بشكل مختلف عن تفاعل الفلور. إذا كان الفلور يعمل كعامل مؤكسد ، فإن الكلور والبروم غير متناسب في الماء ، مكونين خليطًا من الأحماض. في هذه الحالة ، تكون التفاعلات قابلة للعكس:

يحدث تفاعل اليود مع الماء إلى حد ضئيل لدرجة أنه يمكن إهماله ويمكن افتراض أن التفاعل لا يستمر على الإطلاق.

تفاعل الهالوجينات مع المحاليل القلوية

الفلور ، عند التفاعل مع محلول مائي قلوي ، يعمل مرة أخرى كعامل مؤكسد:

القدرة على كتابة هذه المعادلة غير مطلوبة لاجتياز الاختبار. يكفي معرفة حقيقة إمكانية حدوث مثل هذا التفاعل والدور التأكسدي للفلور في هذا التفاعل.

على عكس الفلور ، فإن الهالوجينات الأخرى في المحاليل القلوية غير متناسبة ، أي أنها تزيد وتقليل حالة الأكسدة في نفس الوقت. في هذه الحالة ، في حالة الكلور والبروم ، حسب درجة الحرارة ، يتدفق خلال اثنين اتجاهات مختلفة... على وجه الخصوص ، في البرد ، تستمر التفاعلات على النحو التالي:

وعند التسخين:

يتفاعل اليود مع القلويات حصريًا وفقًا للخيار الثاني ، أي مع تشكيل اليود ، لأن التهاب الغدة الدرقية ليس مستقرًا ليس فقط عند تسخينه ، ولكن أيضًا في درجات الحرارة العادية وحتى في الطقس البارد.

الفلور

الفلورين-أ؛ م.[من اليونانية. phthoros - death، destruction] عنصر كيميائي (F) ، غاز أصفر فاتح ذو رائحة نفاذة. أضفه إلى مياه الشرب و.

الفلور

(lat. Fluorum) ، عنصر كيميائي من المجموعة السابعة من النظام الدوري ، يشير إلى الهالوجينات. يتكون الفلور الحر من جزيئات ثنائية الذرة (F 2) ؛ غاز أصفر شاحب مع رائحة نفاذة ، رر –219.699 درجة مئوية ، رالبالة: -188200 درجة مئوية ، بكثافة 1.7 جم / لتر. الأكثر تفاعلًا غير المعدني: يتفاعل مع جميع العناصر باستثناء الهيليوم والنيون والأرجون. يتحول تفاعل الفلور مع العديد من المواد بسهولة إلى احتراق وانفجار. يدمر الفلور العديد من المواد (ومن هنا جاءت تسميته: فتوروس اليوناني - تدمير). المعادن الرئيسية هي الفلوريت ، الكريوليت ، الفلوراباتيت. يستخدم الفلور للحصول على مركبات الفلور العضوية والفلوريدات. الفلورايد هو جزء من أنسجة الكائنات الحية (العظام ، مينا الأسنان).

الفلورين

فلورين (لاتيني فلوروم) ، F (يُقرأ "فلور") ، عنصر كيميائي برقم ذري 9 ، كتلة ذرية 18.998403. يتكون الفلور الطبيعي من نوكليد ثابت واحد (سم.نوكليد) 19 F. تكوين طبقة الإلكترون الخارجية 2 س 2 ص 5 ... في المركبات ، يظهر فقط حالة الأكسدة -1 (التكافؤ I). يقع الفلور في الفترة الثانية في المجموعة VIIA من الجدول الدوري لعناصر منديليف ، ينتمي إلى الهالوجينات (سم.الهالوجينات).
يبلغ نصف قطر ذرة الفلور المحايدة 0.064 نانومتر ، ونصف قطر أيون F هو 0.115 (2) ، و 0.116 (3) ، و 0.117 (4) ، و 0.119 (6) نانومتر (يشار إلى رقم التنسيق بين قوسين). طاقات التأين المتسلسلة لذرة الفلور المحايدة هي 17.422 و 34.987 و 62.66 و 87.2 و 114.2 فولت على التوالي. تقارب الإلكترون هو 3.448 فولت (أعلى نسبة بين ذرات جميع العناصر). على مقياس بولنج ، الكهربية للفلور هي 4 (أعلى قيمة بين جميع العناصر). الفلور هو أكثر المواد غير المعدنية نشاطًا.
الفلور الحر غاز عديم اللون ذو رائحة نفاذة خانقة.
تاريخ الاكتشاف
يرتبط تاريخ اكتشاف الفلور بمعدن الفلوريت (سم.فلوريت)، أو الفلورسبار. من المعروف الآن أن تركيبة هذا المعدن تتوافق مع صيغة CaF 2 ، وهي أول مادة تحتوي على الفلور يستخدمها البشر. في العصور القديمة ، لوحظ أنه إذا تمت إضافة الفلوريت إلى الخام أثناء صهر المعادن ، فإن نقطة انصهار الخام والخبث تتناقص ، مما يسهل العملية إلى حد كبير (ومن هنا جاء اسم المعدن - من اللاتينية fluo - teku).
في عام 1771 ، قام الكيميائي السويدي K. Scheele بمعالجة الفلوريت بحمض الكبريتيك (سم.شيل كارل فيلهلم)أعد حامض الذي أسماه "هيدروفلوريك". العالم الفرنسي أ. لافوازييه (سم. LAVOISIER أنطوان لوران)اقترح أن هذا الحمض يحتوي على عنصر كيميائي جديد ، والذي اقترح أن يطلق عليه "الفلوريم" (يعتقد لافوازييه أن حمض الهيدروفلوريك هو مزيج من الفلوريوم والأكسجين ، لأنه وفقًا للافوازييه ، يجب أن تحتوي جميع الأحماض على الأكسجين). ومع ذلك ، لم يستطع إبراز العنصر الجديد.
خلف العنصر الجديد ، تم دمج اسم "فلور" ، وهو ما ينعكس في اسمه اللاتيني. لكن المحاولات طويلة المدى لعزل هذا العنصر في شكل حر باءت بالفشل. مات العديد من العلماء الذين حاولوا الحصول عليه بشكل مجاني أثناء هذه التجارب أو أصبحوا معاقين. هؤلاء هم الكيميائيين الإنجليز الأخوين T. و G. Knox ، والفرنسي J.-L. مثلي الجنس لوساك (سم.جاي لوساك جوزيف لويس)و L. J. Thénard (سم.تينار لويس جاك)، واشياء أخرى عديدة. ديفي نفسه (سم.ديفي همفري)، الذي كان أول من حصل على الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم وعناصر أخرى مجانًا ، أصيب بالتسمم نتيجة التجارب على الحصول على الفلور عن طريق التحليل الكهربائي وأصبح مريضًا بشكل خطير. ربما ، تحت انطباع كل هذه الإخفاقات ، في عام 1816 للعنصر الجديد ، على الرغم من تشابهه في السبر ، ولكنه مختلف تمامًا في المعنى ، تم اقتراح الاسم - الفلور (من phtoros اليونانية - التدمير والموت). يتم قبول اسم العنصر هذا فقط باللغة الروسية ، ويستمر الفرنسيون والألمان في تسمية الفلور "الفلور" البريطاني - "الفلور".
حتى العالم البارز مثل M. Faraday لم يتمكن من الحصول على الفلور في شكله الحر. (سم.فاراداي مايكل)... فقط في عام 1886 الكيميائي الفرنسي أ. Moissant (سم.مويسانت هنري)باستخدام التحليل الكهربائي لفلوريد الهيدروجين السائل HF ، المبرد إلى -23 درجة مئوية (يجب أن يحتوي السائل على القليل من فلوريد البوتاسيوم KF ، مما يضمن توصيله الكهربائي) ، تمكنت من الحصول على الجزء الأول من غاز جديد شديد التفاعل في الأنود. في التجارب الأولى للحصول على الفلور ، استخدم مويسان محللًا كهربائيًا مكلفًا للغاية مصنوعًا من البلاتين والإيريديوم. علاوة على ذلك ، أكل كل جرام من الفلور الناتج حتى 6 جرام من البلاتين. في وقت لاحق ، بدأ Moissan في استخدام محلل كهربائي أرخص بكثير من النحاس. يتفاعل الفلور مع النحاس ، لكن التفاعل يشكل طبقة رقيقة من الفلورايد ، مما يمنع المزيد من تدمير المعدن.
التواجد في الطبيعة
محتوى الفلور في قشرة الأرض مرتفع جدًا ويصل إلى 0.095٪ بالكتلة (أكثر بكثير من أقرب نظير للفلور في المجموعة - الكلور (سم.الكلورين)). بالطبع ، بسبب نشاطه الكيميائي العالي ، لا يوجد الفلور الحر. أهم معادن الفلور هي الفلوريت (الفلورسبار) ، وكذلك الفلوراباتيت 3Ca 3 (PO 4) 2 CaF 2 والكرايوليت (سم.الكرايوليت بعلم المعادن) Na 3 AlF6. الفلور كشوائب هو جزء من العديد من المعادن ويوجد في المياه الجوفية ؛ الخامس مياه البحر 1.3 · 10 -4٪ فلور.
يستلم
في المرحلة الأولى من الحصول على الفلور ، يتم عزل فلوريد الهيدروجين HF. تحضير فلوريد الهيدروجين والهيدروفلورايد (سم.حمض الهيدروفلوريك)يحدث حمض (الهيدروفلوريك) ، كقاعدة عامة ، على طول الطريق مع معالجة الفلوراباتيت إلى الأسمدة الفوسفورية. يتم بعد ذلك جمع فلوريد الهيدروجين الغازي المتكون أثناء معالجة الفلوراباتيت بحمض الكبريتيك ، وتسييله واستخدامه في التحليل الكهربائي. يمكن تطبيق التحليل الكهربائي على كل من خليط سائل من HF و KF (تتم العملية عند درجة حرارة 15-20 درجة مئوية) ، و KH 2 F 3 ذوبان (عند درجة حرارة 70-120 درجة مئوية) أو تذوب KHF 2 (عند درجة حرارة 245-310 درجة مئوية) ...
في المختبر ، لتحضير كميات صغيرة من الفلور الحر ، يمكن استخدام إما تسخين MnF 4 ، حيث يتم التخلص من الفلور ، أو تسخين خليط من K 2 MnF 6 و SbF 5:
2K 2 MnF 6 + 4SbF 5 = 4KSbF 6 + 2MnF 3 + F 2.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية
في الظروف العادية ، الفلور غاز (كثافة 1.693 كجم / م 3) له رائحة نفاذة. نقطة الغليان –188.14 درجة مئوية ، نقطة الانصهار –219.62 درجة مئوية. في الحالة الصلبة ، تشكل تعديلين: الشكل a ، والذي يوجد من نقطة الانصهار إلى -227.60 درجة مئوية ، والصيغة ب ، والتي تكون مستقرة عند درجات حرارة أقل من -227.60 درجة مئوية.
مثل الهالوجينات الأخرى ، يوجد الفلور كجزيئات ثنائية الذرة F 2. المسافة بين النوى في الجزيء هي 0.14165 نانومتر. يتميز جزيء F2 بقدرة تفكك منخفضة بشكل غير طبيعي في الذرات (158 كيلو جول / مول) ، والتي تحدد على وجه الخصوص التفاعل العالي للفلور.
النشاط الكيميائي للفلور مرتفع للغاية. من بين جميع العناصر التي تحتوي على الفلور ، لا تشكل الفلورايدات سوى ثلاثة غازات خاملة خفيفة - الهيليوم والنيون والأرجون. في جميع المركبات ، يظهر الفلور حالة أكسدة واحدة فقط ، -1.
يتفاعل الفلور بشكل مباشر مع العديد من المواد البسيطة والمعقدة. لذلك ، عند ملامسته للماء ، يتفاعل الفلور معه (غالبًا ما يقال أن "الماء يحترق بالفلور"):
2F 2 + 2H 2 O = 4HF + O 2.
يتفاعل الفلور بشكل متفجر عند التلامس البسيط مع الهيدروجين:
H 2 + F 2 = 2HF.
في هذه الحالة ، يتشكل غاز فلوريد الهيدروجين HF ، وهو قابل للذوبان في الماء بشكل لا نهائي مع تكوين حمض الهيدروفلوريك ضعيف نسبيًا.
يتفاعل الفلور مع معظم اللافلزات. لذلك ، عندما يتفاعل الفلور مع الجرافيت ، تتشكل مركبات الصيغة العامة CF x ، عندما يتفاعل الفلور مع السيليكون - فلوريد SiF 4 ، مع البورون - ثلاثي فلوريد BF 3. عندما يتفاعل الفلور مع الكبريت ، تتشكل المركبات SF 6 و SF 4 ، وما إلى ذلك (انظر الفلوريدات) (سم.فلوريد)).
من المعروف رقم ضخممركبات الفلور مع الهالوجينات الأخرى ، على سبيل المثال ، BrF 3 ، IF 7 ، ClF ، ClF 3 وغيرها ، يشتعل البروم واليود في جو الفلور عند درجات الحرارة العادية ، ويتفاعل الكلور مع الفلور عند تسخينه إلى 200-250 درجة مئوية.
لا تتفاعل مع الفلور مباشرة ، باستثناء الغازات الخاملة المشار إليها ، وكذلك النيتروجين والأكسجين والماس وثاني أكسيد الكربون وغازات أول أكسيد الكربون.
ثلاثي فلوريد النيتروجين الذي تم الحصول عليه بشكل غير مباشر NF 3 وفلوريد الأكسجين O 2 F 2 و OF 2 ، حيث يحتوي الأكسجين على حالات أكسدة غير عادية +1 و +2.
عندما يتفاعل الفلور مع الهيدروكربونات ، يحدث تدميرها ، مصحوبًا بإنتاج الهيدروفلوروكربون من تركيبات مختلفة.
عند تسخينه قليلاً (100-250 درجة مئوية) ، يتفاعل الفلور مع الفضة والفاناديوم والرينيوم والأوزميوم. مع الذهب والتيتانيوم والنيوبيوم والكروم وبعض المعادن الأخرى ، يبدأ التفاعل بمشاركة الفلور في درجات حرارة أعلى من 300-350 درجة مئوية. مع تلك المعادن ، الفلوريدات غير المتطايرة (الألمنيوم ، الحديد ، النحاس ، إلخ) ، يتفاعل الفلور بسرعة ملحوظة عند درجات حرارة أعلى من 400-500 درجة مئوية.
يتم الحصول على بعض فلوريد المعادن الأعلى ، على سبيل المثال ، سداسي فلوريد اليورانيوم UF6 ، عن طريق العمل مع الفلور أو عامل مفلور مثل BrF 3 على هاليدات منخفضة ، على سبيل المثال:
UF 4 + F 2 = UF 6
وتجدر الإشارة إلى أن حامض الهيدروفلوريك HF الذي سبق ذكره لا يتوافق فقط مع متوسط ​​الفلوريدات مثل NaF أو CaF2 ، ولكن أيضًا مع فلوريد حامضي - هيدروفلوريد مثل NaHF 2 و KHF 2.
كما تم تصنيع عدد كبير من مركبات الفلور العضوية المختلفة. (سم.مركبات الفلور العضوي)، بما في ذلك التفلون الشهير (سم.تفلون)- مادة بوليمر من رباعي فلورو إيثيلين (سم. TETRAFLUOROETHYLENE) .
تطبيق
يستخدم الفلور على نطاق واسع كعامل مفلور في تحضير الفلوريدات المختلفة (SF 6 ، BF 3 ، WF 6 وغيرها) ، بما في ذلك مركبات الغازات الخاملة (سم.غازات نبيلة)زينون وكريبتون (انظر. الفلورة (سم.الفلور)). يستخدم سادس فلوريد اليورانيوم UF 6 لفصل نظائر اليورانيوم. يستخدم الفلور في إنتاج التفلون واللدائن الفلورية الأخرى. (سم.الفلوروبلاستيك)، الفلوروإلاستومرات (سم.فلوروساوتشوكي)، المواد العضوية المحتوية على الفلور والمواد المستخدمة على نطاق واسع في التكنولوجيا ، خاصة في الحالات التي تتطلب مقاومة البيئات العدوانية ودرجات الحرارة المرتفعة وما إلى ذلك.
الدور البيولوجي
كعنصر تتبع (سم.العناصر الدقيقة)يوجد الفلور في جميع الكائنات الحية. في الحيوانات والبشر ، يوجد الفلورايد في أنسجة العظام (عند البشر - 0.2-1.2٪) وخاصة في العاج ومينا الأسنان. يحتوي جسم الشخص العادي (وزن الجسم 70 كجم) على 2.6 جرام من الفلور ؛ الاحتياج اليومي هو 2-3 مجم ويتم استيفاءه بشكل أساسي بمياه الشرب. يؤدي نقص الفلورايد إلى تسوس الأسنان. لذلك تضاف مركبات الفلورايد إلى معاجين الأسنان ، وأحيانًا تضاف إلى مياه الشرب. ومع ذلك ، فإن الفلوريد الزائد في الماء غير صحي أيضًا. يؤدي إلى التسمم بالفلور (سم.الانفلونزا)- تغيرات في بنية المينا وأنسجة العظام وتشوه العظام. التركيز الأقصى المسموح به لمحتوى أيونات الفلوريد في الماء هو 0.7 مجم / لتر. الحد الأقصى لتركيز الفلورين الغازي في الهواء هو 0.03 مجم / م 3. دور الفلورايد في النباتات غير واضح.

القاموس الموسوعي. 2009 .

المرادفات:

شاهد ما هو "الفلور" في القواميس الأخرى:

    الفلور- الفلور ، و ... قاموس الهجاء الروسي

    الفلور- الفلور / ... القاموس الصرفي الإملائي

    - (lat.Fluorum) F ، العنصر الكيميائي للمجموعة السابعة من النظام الدوري لمندليف ، العدد الذري 9 ، الكتلة الذرية 18.998403 ، تشير إلى الهالوجينات. غاز أصفر شاحب ذو رائحة نفاذة ، النائب؟ 219.699 .C ، b.p. 188.200 .C ، بكثافة 1.70 جم / سم & sup3. ... ... قاموس موسوعي كبير

    F (من اليونانية phthoros death، destruction، Latin Fluorum * a. Fluorine؛ N. Fluor؛ F. fluor؛ and. Fluor)، chem. عنصر المجموعة السابعة الدورية. نظام منديليف ، يشير إلى الهالوجينات ، في. ن. 9 ، في. م 18.998403. في الطبيعة ، نظير واحد مستقر 19F ... الموسوعة الجيولوجية

    - (الفلوروم) ، F ، العنصر الكيميائي للمجموعة السابعة من النظام الدوري ، العدد الذري 9 ، الكتلة الذرية 18.9984 ؛ يشير إلى الهالوجينات. الغاز ، bp 188.2 درجة مئوية. يستخدم الفلور في انتاج اليورانيوم والفريونات والادوية وغيرها وكذلك في ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... الموسوعة الحديثة

19. آلية تفاعل كيميائيمركبات الفلور والماء

معادلة تفاعل تفاعل الفلور مع الماء.

F 2 + H 2 O = 2 FH + O

يزيل الهيدروجين الموجود في الماء "الطاقة" (الفوتونات الحرة) من سطح الفلور. تظهر هذه "الطاقة" على سطح الماء الهيدروجين. هذه الفوتونات التي تسقط في المنطقة التي يرتبط فيها الهيدروجين والأكسجين ببعضهما البعض تتسبب في كسر الرابطة بينهما. يتفكك جزيء الماء.

بالتزامن مع هذه العملية ، يتم إنشاء رابطة جاذبية بين هيدروجين الماء والفلور. في تلك المناطق من عنصر الفلور ، حيث أزال الهيدروجين الفوتونات الحرة من خلال جاذبيتها ، يحدث التعرض ، ويتجلى مجال جذب الفلور في الخارج إلى حد أكبر. هذا هو تشكيل جديد رابطة كيميائيةو الجديد مركب كيميائي- فلوريد الهيدروجين. يتحلل الماء ويتحد الفلور مع الهيدروجين ويتحرر الأكسجين.

وتجدر الإشارة هنا إلى أن عناصر الفلور لا تتحد على الإطلاق مع بعضها البعض في أزواج لتكوين جزيئات. في الفلور الغازي ، يمكن أن تتعارض عناصر الفلور مع بعضها البعض بواسطة قوى جذب ضعيفة للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، يعمل كل عنصر كيميائي على الآخرين بقوى تنافر ضعيفة للغاية. يحدث هذا الموقف في أي جسم غازي.

هذا النص هو جزء تمهيدي.من كتاب الفوضى المكثفة: مقدمة لسحر الفوضى بواسطة Hein Phil

ردود الفعل السحرية 1. التغذية لدرجة الإنهاك في بعض الأحيان يكون من المفيد إطعام الشيطان لدرجة الإنهاك. غالبًا ما تحتفظ الشياطين بقوتها ، مما يمنعنا من استكشاف العواقب الكاملة للمخاوف التي تولدها فينا. أتذكر هوسي بشيطان الغيرة.

من كتاب The Big Book of Secret Sciences. الأسماء والأحلام دورات القمر المؤلف شوارتز ثيودور

أيام الماء (علامات عناصر الماء - السرطان ، العقرب ، الحوت). لا تبخل الطبيعة في هطول الأمطار ، وفي بعض الأحيان ينخفض ​​معدلها الشهري. الرطوبة العالية لا تساعد على الراحة والمزاج الجيد ، كما يؤثر موقع القمر في دائرة الأبراج

من كتاب مفهوم تنمية الإنسان وتحسينه المؤلف

3.10. قذائف الطاقة وهيكل المركب تحتوي أصداف الطاقة للجزء المادي من الشخص على معلومات مجمعة حول خصائص كل شخص. إنها تشكل شخصية المرأة وشخصية الرجل. تتشكل قذائف الطاقة

من كتاب الكيمياء المؤلف دانينا تاتيانا

16. آلية تفاعل التحييد يسبق هذه المادة البيان التالي ، الذي يجب أن يسبق بلا شك جميع المواد المتعلقة بالكيمياء والفيزياء النووية - كل ما يتعلق بالعناصر الكيميائية وبنيتها. من الضروري التكرار حتى هذه الحقيقة

من كتاب الكيمياء المؤلف دانينا تاتيانا

17. طول الرابطة الكيميائية المسافة بين العناصر الكيميائية هي طول الرابطة الكيميائية - وهي كمية معروفة في الكيمياء. يتم تحديده من خلال نسبة قوى الجذب والتنافر للمادة الكيميائية المتفاعلة

من كتاب الكيمياء المؤلف دانينا تاتيانا

26. المحتوى الحراري. التفاعلات الماصّة للحرارة والطاردة للحرارة في سياق التفاعلات الطاردة للحرارة ، تُشع "الحرارة" (أنواع الضوء من الفوتونات الحرة - الأشعة تحت الحمراء ، والراديو) من سطح العناصر الكيميائية. ينخفض ​​المحتوى الحراري للعناصر ، حالة التجميعتزداد كثافة

من كتاب في هياكل الطاقة المؤلف بارانوفا سفيتلانا فاسيليفنا

يعتمد هيكل رجل الاتصال على الطاقات الإلهية ، التي بفضلها هو خالد وقادر. لديه جزء نشط ، وإدراك ، ووعي بالذات (تحديد) ، وعقل ، ونية وإرادة ، والتي تتشكل بالاعتماد على

من كتاب طريق محارب الروح ، المجلد الثاني. بشر المؤلف بارانوفا سفيتلانا فاسيليفنا

إن بنية الاتصال بين الإنسان قائمة على الطاقات الإلهية ، التي بفضلها أصبح خالدًا وكلي القدرة. لديها جزء من الطاقة ، والإدراك ، والوعي الذاتي (تحديد) ، والعقل ، والنية والإرادة ، والتي تتشكل اعتمادًا على

من كتاب حياة بلا حدود. تركيز. تأمل المؤلف جيكارانتسيف فلاديمير فاسيليفيتش

المبادئ الأساسية لربط العقل والجسد هناك أربعة مبادئ أساسية لربط العقل والجسد. يوجد الكثير من الناس ، لذلك توجد طرق عديدة لرؤية الحياة وعيشها. تم تصميم هذه الطرق لربط العقل والجسم بدقة بحيث يكون الأشخاص مختلفين

من كتاب أسرار الطاقة الحيوية .. مؤشر للثروة والنجاح في الحياة. المؤلف راتنر سيرجي

ردود فعل الروح والجسد موضوع العقل الباطن واسع جدًا لدرجة أنه "حفر وحفر". الشيء الوحيد إذا فهمت أنه لا يوجد حد للكمال ، عندها ستصل إلى استنتاج مفاده أنه من لحظة معينة هناك مجرد تمرين. الآن المزيد يفتحون بعضًا جديدًا

من كتاب السبب. استجابة إبداعية حتى الآن المؤلف راجنيش بهاجوان شري

من رد الفعل إلى الفعل يأتي رد الفعل من الأفكار ، والاستجابة تأتي من الفهم. رد الفعل يأتي من الماضي. الرد حاضر دائما. لكن عادة ما نتفاعل - كل شيء جاهز بالفعل بداخلنا. شخص ما يفعل شيئًا ، ونحن نتصرف كما لو تم الضغط على زر فينا. أحدا منكم

من كتاب Reasonable World [كيف تعيش بدون مخاوف لا داعي لها] المؤلف Sviyash الكسندر جريجوريفيتش

من كتاب علم التنجيم العالمي بواسطة Baigent مايكل

روابط رائعة نتيجة لذلك ، ما يظهره المؤشر الدوري بأشكاله المختلفة - فهو يحدد درجة "الترابط" في وقت معين. نهج آخر لمسألة تقييم الاستقرار أو عدم الاستقرار لفترة معينة هو دراسة التوزيع

من كتاب المرحلة. اختراق وهم الواقع المؤلف قوس قزح ميخائيل

بداية سلسلة من ردود الفعل في البداية تعتقد أن هناك أبيض وأسود. ثم تدرك أن الكثير من الأسود هو في الواقع أبيض ، والعكس صحيح. ثم اتضح أنه لا يوجد أحد ولا الآخر. أليس هذا المبدأ هو القاسم الأساسي لكل شيء نفهم به الحياة؟

من كتاب القوى الخارقة للدماغ البشري. رحلة إلى العقل الباطن المؤلف قوس قزح ميخائيل

من كتاب هز المهد او مهنة "الوالدين" المؤلف شيريميتيفا غالينا بوريسوفنا

ردود أفعال البالغين لا يعرف الكثير من الآباء دائمًا كيف يتفاعلون مع تصرفات أطفالهم وبعض أفعالهم. عندما نواجه مشاكل ، نستجيب بثلاث طرق مختلفة: 1. نتظاهر بأن شيئًا لم يحدث .2. نحدد العدو ونهاجمه .3. نحن حقيقي



يوصى بالقراءة