Об элементе
Фтор (от др.-греч. φθόρος «разрушение, порча, вред», далее от φθείρω «уничтожать, истреблять, губить») — химический элемент с атомным номером 9. Принадлежит к 17-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к главной подгруппе VII группы, или к группе VIIA), находится во втором периоде таблицы. Атомная масса элемента 18,998403163(6) а. е. м. Обозначается символом F (от лат. Fluorum).
Фтор — чрезвычайно химически активный неметалл и сильнейший окислитель, является самым лёгким элементом из группы галогенов. Простое вещество фтор при нормальных условиях — двухатомный газ (формула F2) бледно-жёлтого цвета с резким запахом, напоминающим озон или хлор.
Первое соединение фтора — флюорит (плавиковый шпат) CaF2 — описано в конце XV века под названием «флюор». В 1771 году Карл Шееле получил плавиковую кислоту.
Как один из атомов плавиковой кислоты элемент фтор был предсказан в 1810 году, а выделен в свободном виде лишь 76 лет спустя Анри Муассаном в 1886 году электролизом жидкого безводного фтористого водорода, содержащего примесь кислого фторида калия KHF2.
Название «фтор» (от др.-греч. φθόρος — разрушение), предложенное Андре Ампером в 1810 году, употребляется в русском и некоторых других языках; во многих странах приняты названия, производные от латинского «fluorum» (которое происходит, в свою очередь, от fluere — «течь», — по свойству соединения фтора, флюорита (CaF2), понижать температуру плавления шлака при восстановлении металлов из руд и увеличивать текучесть его расплава).
Физические свойства
Бледно-жёлтый газ, в малых концентрациях запах напоминает одновременно озон и хлор, очень агрессивен и ядовит.
Фтор имеет аномально низкую температуру кипения (85,03 К, −188,12 °C) и плавления (53,53 К, −219,70 °C). Это связано с тем, что фтор не имеет d-подуровня и не способен образовывать полуторные связи, в отличие от остальных галогенов (кратность связи в остальных галогенах примерно 1,1).
Химические свойства
Самый активный неметалл, бурно взаимодействует почти со всеми веществами, кроме фторидов в высших степенях окисления и редких исключений — фторопластов, и с большинством из них — с горением и взрывом, и всеми химическими элементами, кроме гелия и неона . Ко фтору при комнатной температуре устойчивы некоторые металлы за счёт образования плотной плёнки фторида, тормозящей реакцию со фтором — Al, Mg, Cu, Ni. Контакт фтора с водородом приводит к воспламенению и взрыву даже при очень низких температурах (до −252°C). В атмосфере фтора горят даже вода и платина.
К реакциям, в которых фтор формально является восстановителем, относятся реакции разложения высших фторидов.
Фтор также способен окислять в электрическом разряде кислород, образуя фторид кислорода OF2 и диоксидифторид O2F2.
Во всех соединениях фтор проявляет степень окисления −1. Чтобы фтор проявлял положительную степень окисления, требуется создание эксимерных молекул или иные экстремальные условия. Это требует искусственной ионизации атомов фтора.
Применение
Фтор используется для получения:
фреонов — широко распространенных хладагентов;
фторопластов — химически инертных полимеров;
элегаза SF6 — газообразного изолятора, применяемого в высоковольтной электротехнике;
гексафторида урана UF6, применяемого для разделения изотопов урана в ядерной промышленности;.
гексафтороалюмината натрия — электролита для получения алюминия электролизом;
фторидов металлов (например, W и V), которые обладают некоторыми полезными свойствами.
Фтор и некоторые его соединения являются сильными окислителями, поэтому могут применяться в качестве окислителя в ракетных топливах.
Фторированные углеводороды (например перфтордекалин) применяются в медицине как кровезаменители. Существует множество лекарств, содержащих фтор в структуре (фторотан, фторурацил, флуоксетин, галоперидол и др.).
Фтор является жизненно необходимым для организма элементом. В организме человека фтор в основном содержится в эмали зубов в составе фторапатита — Ca5F(PO4)3 — и в костях.
Стихи про фтор
Фтор – окислитель мощный самый,
Он так активен и силен,
Что вытесняет очень славно
Всех окислителей вагон.
Сам кислород не устоит
Перед напором фтора едким,
И образует он фторид,
Где кислород одновалентный.
Работать с ним весьма опасно,
Он так коварен и ершист,
Что за небрежность с ним расплатой
Не раз уж становилась жизнь.
В периодической системе
Фтор свяжется почти со всеми.
И, кроме трёх инертных газов,
Он разрушает всё и сразу!
Фтор всех активней и сильней,
Он злой разбойник и злодей!
Он всё взрывает, поджигает
И никому не уступает!
Сучкова А.
*****
Он – огнедышащий дракон,
Сжигает все он наповал.
И воду, кислород, все он
Сжигает, будто не бывал.
Фториды образует силой,
И кислоту мощи такой,
Что даже стекол вида милой
Сожжет о уничтожит их.
Он – самый сильный неметалл,
С ним лучше не сражаться.
Сожжет тебя, словно металл,
И силою ты сдашься.
На внешнем уровне его
Семь внешних электронов.
Он их закончит – дребезжи!
Вам даже воды не помогут.
Запомни, дитятко, на надо
Нам колбу с фтором открывать.
И ты умрешь, а нам всем плохо,
И дел не натворишь опять.
