Фтор F в Таблиці Менделєєва. Хімічний елемент, галоген

Фтор — найбільш сильний окислювач серед простих речовин складаються з атомів одного елемента). Він є першим представником галогенів. Перше понині відоме з’єднання фтору флюорит (плавиковий шпат) CaF2 описано в кінці XV століття під назвою «флюор». Це з’єднання фтору дуже цікаво за своїми властивостями, втім як і будь-яка речовина в хімії. Даний мінерал складається на 95% з фториду кальцію (CaF2) і на 5% з діоксиду кремнію (SiO2, кварцу), до того ж, кристал володіє великою варіативністю кольорів — від безбарвного і білого до жовтого, помаранчевого, бурого, зеленого, фіолетового і малинового. Все це пояснюється різною пропорцією складових, що змінює довжину поглинаються і відбиваються від матеріалу хвиль. Починаючи з 1990-х років, флюоро став основним джерелом фтору, також в даний час він використовується як компонент металургійних флюсів, емалей, кераміки, лазерних та оптичних матеріалів (наприклад, в об’єктивах фотокамер). Фторид кальцію є нешкідливим для людини речовиною, в силу того, що він не розчиняється у воді.

Відкриття фтору

Фтор був передбачений в 1810 році як окремий елемент періодичної системи, однак через крайню агресивність цього газу, довгий час спроби багатьох хіміків закінчувалися невдачею, і навіть трагедією. «Науковий штурм» тривав 75 років, і нарешті в 1886 році, молекулярний фтор був отриманий Анрі Муассаном шляхом пропускання струму через фтороводород(HF). Для фтору характерна ступінь окислення тільки (мінус 1).

До вищеописаного події, в 1771 році Карл Шеєле отримав плавикову кислоту (кислота являє собою пари фтороводень, розчинені у воді). Ця кислота використовувалась головними героями серіалу «Breaking Bad»,- Уолтером Уайтом і Джессі Пинкманом при хімічному розщепленні» трупів (сезон 1, серія 2). Плавикову кислоту зберігають тільки(!) в поліетиленових ємностях. Плавикова кислота використовується: для синтезу фтористої сурми; при гравіюванні по склу; при белении і вилуговуванні меблевого очерету.

Хімічні властивості та застосування фтору

Солі фтору використовують в зубних пастах як мікроелементи, необхідні для організму. Також вуглеводні з вмістом фтору використовуються в медицині як кровозамінники. Також фтор входить в інші сильні окислювачі, такі як фторид ксенону 6 (XeF6) або фторид 3 азоту (NF3), останній є безбарвним отруйним газом, розчинним у воді і щодо інертним при нормальних умовах, але при підвищеній температурі є надзвичайно активним і сильним окислювачем фторирующем агентом. Трифторид азоту використовують при отриманні вуглеводнів, зокрема для тетрафториду вуглецю (CF4), т. к. при фторуванні парафінів (алканів) на світлі реакція протікає по вільно-радикальному механізму і утворюються декілька продуктів. Тільки у фтору немає оксидів, оскільки із-за його електронегативність (здатність атома хімічного елемента, перебуваючи в молекулі, притягувати до себе спільні електронні пари, або, іншими словами, відтягувати до себе електрони інших атомів) в реакції з киснем він утворює фторид кисню OF2 і диоксифторид O2F2. Багато речовини, що не горить при нормальних умовах здатні горіти в середовищі фтору, наприклад, вода загоряється навіть при кімнатній температурі в його середовищі, утворюючи при горінні красиве синє полум’я, світло якого схожий з солями міді та кальцію при тому ж самому горінні. Або ж вогнетривкий азбест у середовищі фтору горить не гірше папери, притому зауважимо, що остання в свою чергу моментально спалахує і згорає в середовищі, нагадуючи горіння нітроцелюлози (целюлози, обробленої азотною кислотою) в атмосфері повітря.

Фторид натрію

Фторид натрію (NaF) є подібними за будовою, кристалічній решітці з хлоридом натрію (NaCl), яка є звичайною кухонною сіллю, використовується повсюдно. Але(!) фторид натрію є дуже токсичною речовиною, поступаючись лише дихромату амонію ((NH4)2Cr2O7) токсичності. Цей фторид є основним компонентом деяких щурячих отрут. Він також небезпечний і для інших тварин, в тому числі і людини, здатний викликати ракові пухлини (наприклад, саркому Юінга), остеопороз, крім того він руйнує емаль зубів, яка є однією з найбільш міцних утворень в тілі людини.