Реферат: Фтор

💣 👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

ФТОР
(лат. Fluorum),
F - химический элемент VII группы периодической си­стемы Менделеева, относится к галогенам, ат
омный н
омер 9, ат
омная масса 18,998403; при нормаль­ных условиях (0 °С; 0,1 М
н/м 2
,
или 1 кгс/см
2
)
- газ бледно-желтого цвета с резким запахом.
Природный ф
тор состоит из одного ста­бильного изотопа 19
F. Искусственно полу­чены пять радиоактивных изотопов: 16
F с периодом полураспада Т 1/2
<
1 сек, 17
F(Т 1/2
=
70 се к
), 18
F
(Т 1/2
=
111 мин) ,
20
F (Т 1/2
=
11,4 сек), 21
F(Т 1 /
2
=
5 сек).
Первое соединение фтора - флюорит (плави­ковый шпат) Ca
F 2
- описано в конце 15 века под на з
ванием "фл ю
ор" (от латинского fluo
- теку ,
по свойству Са
F 2
делать жидкотекучими
вя з
кие шлаки металлургических произ­водств). В 1771 К. Шееле
получил плавиковую кислоту. Свободный фтор выделил А. Муассан
в 1886 электролизом жидко­го безводного фтористого водорода, содер ­
жащего примесь кислого фторида
ка­лия KHF
2
.

Химия фтора начала развиват ь
ся с 1930-х годов, особенно быстро - в годы 2-й мировой войны 1939-45 и после нее в связи с потребностями атомной пром
ышленности и ракетной техники. Название "фтор" (от греческого phthoros
- разрушени е
, гибель), предложе н
ное А. Ампером в 1
810, употребляется только в русском языке; во мн
огих странах принято
название "фл ю
ор".
Среднее содержание фтора в земной коре 6,25 *
10 -2
%
по массе; в кислых изверженных
породах (гра­нитах) оно составляет 8 *
10 -

2
% ,
в ос­новных - 3,7 *
10 -2
%
, в ультраоснов­ных - 10 -2
%.
Фтор присутствует в вулка­нических газах и термальных
водах. Важ­нейшие соединения фтора - флюорит ,
крио­лит и топаз. Всего известно 86 фторсодержащих
мине­ралов. Соединения фтора находятся такж е
в апатитах, фосфоритах и других. Фтор - ва ж
ный биогенный элемент.
В истории Земли источником поступления фтора в био­сферу были продукты извержения вулка­нов (газы и др.).
Газообразный ФТОР имеет плотность 1,693 г/л (0 °С и 0,1 Мн/ м
2
, или 1 кгс/см 2
), жидкий - 1,5127 г/см 3
(при температуре кипения); t пл
-219,61 °С; t кип
-188,13 °С. Молекула фтора состоит из двух атомов (F 2
); при 1000 °С 50% молекул диссоциирует, энер­гия диссоциации около 155±4 кдж/моль (37±1 ккал/моль). Фтор плохо раство­рим в жидком фтористом водороде; раст­воримость 2,5 *
10 -3
г в 100 г НF при -70 °С и 0,4 *
10 -3
г при -20 °С; в жидком виде неограниченно растворим в жидком кислороде и озоне. Конфигурация внешних электронов атома фтора 2s 2
2р 5
. В соеди­нениях проявляет степень окисления -1. Ковалентный радиус атома 0,72А, ион­ный радиус 1,33А. Сродство к электрону 3,62 эв, энергия ионизации (F ® F+) 17,418 эв. Высокими значениями сродства к электрону и энергии ионизации объяс­няется сильная электроотрицательность атома фтора, наибольшая среди всех других элементов. Высокая реакционная спо­собность фтора обусловливает экзотермичность фторирования, которая, в свою очередь, определяется аномально малой ве­личиной энергии диссоциации молекулы фтора и большими величинами энергии связей атома фтора с другими атомами. Прямое фторирование имеет цепной механизм и легко может перейти в горение и взрыв. Фтор реагирует се всеми элементами, кроме гелия, неона и аргона. С кислородом взаимодействует в тлеющем разряде, образуя при низких температурах фториды кислорода О 2
Р 3
, О 3
F 2
и др. Реакции фтора с другими галогенами экзотермичны, в резуль­тате образуются межгалогенные соедине­ния. Хлор взаимодействует с фтором при нагревании до 200-250 °С, давая монофто­ристый хлор С
lF и трехфтористый
хлор СlF 3
. Известен также СlF 3
, получаемый фторированием
СlF 3
при высокой температуре и давлении 25 Мн/м 2
(250 кгс/см
2
).
Бром и иод воспламеняются в атмосфере фтора при обычной темп е
ре, при этом могут быть получены BrF 3
, BrF 5
, IF 5
, IF 7
. Фтор непосредственно реалирует с криптоном ,
ксеноном и ра д
оном, образуя соответ­с т
вующие фториды
(
например, Х
eF 4
,
Хе
F 6
, К
rF 2
).
Изв е
стны такж е
оксифторид и
ксе н
она .

В з
аимодействие фтора с серой сопровож­дается выделением тепла и приводит к образованию многочисленных фторидов серы Селен и теллур образуют выс шие
фториды
SеF 6
и Те
F 6
.
Фтор с во д
оро­дом реагируют
с восплам е
не н
ием; при этом образуется фтористый водород. Фтор с азотом реагиру е
т лишь в электрическом разряде. Древесный уголь при взаи­модействии с фтором воспламен я
ется при обычной температуре; граф и
т реагирует с ним при сильном нагревании, при э
том воз­можно образование твердого фтористого графита или газообразных перфторуглер
одов CF 4
и C 2
F 6
. С бромом, к ремнием,
фосфором, мышьяком фтор в з
аимо­действует на холоду ,
образуя соответст­вующие фториды.
Фтор эн е
ргично соединяется
с б ольши
н ст
в ом
металлов; щ
елочные и щелочно-
земельные металлы воспламеняются в атмосфере фтора на холоду, Bi, Sn, Ti, Мо, W - при незначительном нагревании. Hg, Pb, U, V реагируют с фтором при комнат­ной температуре, Pt - при температуре тёмно-красного каления. При взаимодействии металлов с фтором образуются, как правило, высшие фториды, например UF 6
, MoF 6
, HgF 2
. Некоторые металлы (Fe, Сu, Al, Ni, Mg, Zn) реагируют с фтором с образованием защитной плёнки фторидов, препятствую­щей дальнейшей реакции.
При взаимодействии фтора с окисла­ми металлов на холоду образуются фто­риды металлов и кислород; возможно также образование оксифторидов метал­лов (например, MoO 2
F 2
). Окислы неме­таллов либо присоединяют фтор, например SO 2
+ F 2
= SO 2
F 2
, либо кислород в них замещается на фтор, например SiO 2
+ 2F 2
= SiF 4
+ О 2
. Стекло очень медлен­но реагирует с фтором; в присут с
твии воды реакция идёт быстро. Вода взаимодейст­вует с фтором: 2Н 2
О + 2F 2
= 4HF + О 2
; при этом образуется также OF 2
и пере­кись водорода Н 2
О 2
. Окислы азота NO и NО 2
легко присоединяют фтор с образованием соответственно фтористого нит-розила FNO и фтористого нитрила FNО 2
. Окись углерода присоединяет фтор при нагревании с образованием фтористого карбонила: СО + F 2
= COF 2
.
Гидроокиси металлов реагируют с фтором, образуя фторид металла и кислород, например 2Ва (
ОН) 2
+ 2F 2
= 2ВаF 2
+ 2Н 2
О + О 2
. Водные растворы NaOH и КОН реагиру­ют с фтором при О °С с образованием OF 2
.
Галогениды металлов или неметаллов взаимодействуют с фтором на холоду, причем фтор замешает все галогены.
Легко фторируются сульфиды, нит­риды и карбиды. Гидриды металлов образуют с фтором на холоду фторид металла и HF; аммиак (в парах) - N 2
и HF. Фтор замещает водород в кислотах или металлы в их солях, например НNО 3
(или NaNO 3
) + F 2
® FNO 3
+ HF (или NaF); в более жестких условиях фтор вытесняет кисло­род из этих соединений, образуя сульфурилфторид. Карбонаты ще­лочных и щелочноземельных металлов реагируют с фтором при обычной температуре; при этом получаются соответствующи й
фто­рид, СО 2
и О 2
.
Фтор энергично реагирует с органическими веществами.
Источником для производства фтора служит фтористый водород, получающийся в основном либо при действии серной кислоты H 2
SO 4
на флюо­рит CaF
2
, либо при переработке апати­тов и фосфоритов. Производство фтора осу­ществляется электролизом расплава кис­лого фторида калия, который образуется при насыщении распла­ва KF *
HF фтористым водородом до со­держания 40-41% HF. Материалом для электролизера обычно служит сталь; электроды - угольный анод и стальной катод. Электролиз ведется при 95-100 °С и напряжении 9-11 в; выход фтора по току достигает 90-95%. Получающийся фтор содержит до 5% HF, который у д
аля е
тся вымораживанием с последующим погло­ щ
ением фторидом
натрия. Фтор хран я
т в газообразном состоянии (под давлением) и в жидком виде (при охлаждении жид­ким азотом) в аппаратах из никеля и сплавов на его основе ,
из меди, алюминия и его сплавов, латуни нержавеющей стали.
Газообразный фтор служит для фторирования UF 4
в UF 6
, применяемого для изотопов разделения урана, а также для получения трех-фтористого хлора СlF 3
(фторирующий агент), шестифтористой серы SF 6
(газо­образный изолятор в электротехнической промышленности), фторидов металлов (например, W и V). Жидкий фтор - окислитель ракет­ных топлив.
Широкое применение получили много­численные соединения фтора - фтористый водород, алюминия фторис), кремне-фториды, фторсульфоновая кислота (рас­творитель, катализатор, реагент для по­лучения органических соединений, содержа­щих группу - SO 2
F), ВF 3
(катализатор), фторорганические соединения и др.
Фтор токсичен, предельно допустимая концент­рация его в воздухе примерно 2 *
10 -4
мг/л, а предельно допустимая концентрация при экспозиции не более 1 ч составляет 1,5 *
10 -3
мг/л.
Фтор по­стоянно входит в состав животных и растительных тканей; микроэлементов. В виде неорганических соединений содержится главным образом в костях животных и человека - 100-300 мг/кг; особенно много фтора в зу­бах. Кости морских животных богаче фтором по сравнению с костями наземных. Посту­пает в организм животных и человека преимущественно с питьевой водой, оптимальное содержание фтора в которой 1-1,5 мг/л. При недостатке фтора у человека развивается кариес зубов, при повышенном поступ­лении - флюороз. Высокие концентра­ции ионов фтора опасны ввиду их способ­ности к ингибированию ряда ферментативных реакций, а также к связыванию важных в биологическом отношении элементов (Р, Са, Мg и др.), нарушающему их ба­ланс в организме. Органические производные фтора обнаружены только в некоторых расте­ниях (например, в южноафриканском Dicha petalum cymosum). Основные из них - производные фторуксусной кислоты, токсич­ные как для других растений, так и для жи­вотных. Биологическая роль изучена недостаточно. Установлена связь об­мена фтора с образованием костной ткани скелета и особенно зубов. Необходимость фтора для растений не доказана.
Отравления
фтором возможны у работающих в химической промышленности, при синте­зе фторосодержащих соединений и производстве фосфорных удобрений. Фтор раздражает дыхательные пути, вызывает ожоги кожи. При остром отравлении возникают раздражение слизистых оболочек горта­ни и бронхов, глаз, слюнотечение, носовые кровотечения; в тяжелых случаях - отек легких, поражение центр, нервной системы и др.; при хроническом - конъ­юнктивит, бронхит, пневмония, пневмо-склероз, флюороз. Характерно пораже­ние кожи типа экземы. Первая по­мощь: промывание глаз водой, при ожо­гах кожи - орошение 70%-ным спиртом; при ингаляционном отравлении - вды­хание кислорода. Профилактика: соблюдение правил техники безопасно­сти, ношение специальной одежды, регу­лярные медицинские осмотры, включе­ние в пищевой рацион кальция, вита­минов.
Препараты, содержащие фтор, применяют в медицинской практике в качестве противоопу­холевых (5-фторурацил, фторафур, фтор-бензотэф), нейролептических (трифлу-перидол, или триседил, фторфеназин, трифтазин и др.), антидепрессивных (фторацизин), наркотическиз (фторотан) и других средств.

Название: Фтор
Раздел: Рефераты по химии
Тип: реферат
Добавлен 07:42:21 18 августа 2005 Похожие работы
Просмотров: 1670
Комментариев: 18
Оценило: 9 человек
Средний балл: 4
Оценка: 4   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Если Вам нужна помощь с учебными работами, ну или будет нужна в будущем (курсовая, дипломная, отчет по практике, контрольная, РГР, решение задач, онлайн-помощь на экзамене или "любая другая" учебная работа...) - обращайтесь: https://clck.ru/P8YFs - (просто скопируйте этот адрес и вставьте в браузер) Сделаем все качественно и в самые короткие сроки + бесплатные доработки до самой сдачи/защиты! Предоставим все необходимые гарантии.
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Реферат: Фтор
Курсовая работа по теме Разработка оптимальных технологических процессов с использованием CAE/CAD/CAM/PDM-систем
Сочинение Описание Картины Портрет Струйской
Реферат: Радиолокатор
Реферат: Elizabethan Fashion Essay Research Paper Elizabethan FashionIn
Курсовая работа: Либирализация цен в России. Скачать бесплатно и без регистрации
Объем Введения В Реферате
Реферат: Устройства хранения данных
Реферат по теме Самоорганизация живой и неживой природы
Межличностный Конфликт Курсовая
Реферат по теме Особенности активных методов обучения в высшей школе
Дипломная работа: Бюджетная система и бюджетный процесс
Полный Сборник Сочинений Ленина
Дипломная работа: Профессионально-трудовая подготовка девушек средством кружка вязания. Скачать бесплатно и без регистрации
Сны во сне, или сон как парадокс
Доклад по теме Семь чудес мира и Узбекистана
Курсовая работа: Расчёт и анализ надёжности системы восстанавливаемых объектов
Геополитический Потенциал России Реферат
Реферат: Slavery And The Plantation Essay Research Paper
Курсовая работа: Купля-продажа недвижимости
Сочинение Защита Растений
Топик: 20-th century music styles
Реферат: Дифференцированное применение нейрометаболических препаратов у больных пожилого возраста с неврозоподобными расстройствами
Реферат: Анализ трудовых ресурсов