ఏర్పాటు, సెకండరీ విద్య మరియు పాఠశాలలు
రసాయన మూలకం ఫ్లోరో: తుల్య లక్షణాలు లక్షణం
ఫ్లోరిన్ (F) - అత్యంత రియాక్టివ్ రసాయన మూలకం ఆవర్తన పట్టిక మరియు సులభమయిన హాలోజెన్ సమూహం 17 (VII నే). కారణంగా దాని సామర్థ్యం ఈ ఫ్లోరిన్ లక్షణం ఎలక్ట్రాన్లు (అత్యంత ఎలక్ట్రాన్గా మూలకం) మరియు దాని అణువుల చిన్న పరిమాణం ఆకర్షించడానికి.
ఆవిష్కరణ చరిత్ర
ఫ్లోరిన్ కలిగిన ఖనిజ fluorspar జర్మన్ వైద్యుడు మరియు మినరాలజిస్ట్ Georgiem Agrikoloy ద్వారా 1529 లో వర్ణించబడింది. ఇది హైడ్రోఫ్లోరిక్ యాసిడ్ మొదటి తెలియని ఇంగ్లీష్ glassmaker స్వీడిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త కార్ల్ విల్హెల్మ్ షీలే ఎక్కువగా ఫలితంగా ఉత్పత్తి చర్య కింద corroded ఒక గాజు ప్రతిచర్య, కేంద్రీకృతమై సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ కలిపి వేడి fluorspar క్రింద ముడి హైడ్రోఫ్లోరిక్ యాసిడ్ పొందిన లో 1720 GA 1771 లో సాధించినందుకు అవకాశం ఉంది . అందువలన, తదుపరి ప్రయోగాలు నౌకల మెటల్ తయారు చేస్తారు. దాదాపు అనార్ద్ర యాసిడ్ 1809 సంవత్సరంలో పొందిన చేయబడింది, రెండు సంవత్సరాల తరువాత ఫ్రెంచ్ భౌతిక ఆండ్రే-మారీ ఆంపియర్ గ్రీకు ఫ్లోరో φθόριος నుండి పేరు ప్రతిపాదించారు ఇది కోసం తెలియని మూలకం, అనురూప క్లోరిన్, ఈ హైడ్రోజన్ సమ్మేళనం «అంతరాయం» భావించబడుతుంది. Fluorspar కాల్షియం ఫ్లోరైడ్ మారింది.
ఫ్లోరైడ్ విడుదల 1886, ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త Anri Muassan హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ పొటాషియం hydrofluoride పరిష్కారం విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా మూలకం పొందేవరకూ అకర్బన రసాయన శాస్త్రం యొక్క ప్రధాన అపరిష్కృత సమస్యలు ఒకటి. ఇది 1906 లో, అతను నోబెల్ బహుమతిని అందుకున్నాడు. ఈ మూలకం మరియు విష లక్షణాలు వ్యవహరించే కష్టం ఈ మూలకం యొక్క రసాయన శాస్త్ర రంగంలో ఫ్లోరిన్ నెమ్మదిగా ప్రగతి దోహదపడింది. రెండో ప్రపంచ యుద్ధం వరకు ఒక ప్రయోగశాలను ఉత్సుకత ఉంది. అప్పుడు, అయితే, వాణిజ్య పెరుగుదలతో పాటు యురేనియం ఐసోటోపులు వేరు యురేనియం హెక్సాఫ్లోరైడ్ ఉపయోగం, కర్బన సమ్మేళనాలు అది ముఖ్యమైన ప్రయోజనాలు తెస్తుంది ఒక రసాయన మేకింగ్ మూలకం యొక్క.
ప్రాబల్యం
ఫ్లోరిన్ కలిగిన fluorspar శతాబ్దాలుగా (fluorspar, CAF 2) లోహశోధన ప్రక్రియల్లో ఒక స్రావక (ప్రక్షాళన agent) గా ఉపయోగిస్తున్నారు. మినరల్ తరువాత కూడా ఫ్లూవోర్ అనబడే ఒక మూలకం యొక్క ఒక మూల నిరూపించబడింది. ప్రకాశం క్రింద రంగులేని పారదర్శకంగా fluorite స్ఫటికాలు ఒక నీలం రంగు కలిగి. ఈ ఆస్తి ప్రకాశంలా అంటారు.
ఫ్లోరో - fluorspar, రేడియం రేడియో ధార్మికత బారినపడ్డారు లో ఉచిత మూలకం చాలా చిన్న మొత్తాల తప్ప, దాని సమ్మేళనాలు రూపంలో ప్రకృతిలో సంభవించే ఒక మూలకం. భూమి యొక్క క్రస్ట్ లో ఎలిమెంట్ యొక్క కంటెంట్ గురించి 0,065% ఉంది. ప్రాథమిక ఫ్లోరైడ్ ఖనిజాలు fluorspar ఉన్నాయి, cryolite (Na 3 ALF 6), fluorapatite (Ca 5 [PO 4] 3 [F, Cl]), పుష్పరాగము (Al 2 SiO 4 [F, OH] 2) మరియు lepidolite.
ఫ్లోరిన్ యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు
గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద, ఫ్లోరిన్ గ్యాస్ చిరాకు వాసన తో ఒక లేత పసుపు ఉంది. దాని ప్రమాదకరమైన పీల్చడం. శీతలీకరణ తర్వాత, దాని పసుపు ద్రవ మారింది. ఫ్లోరో-19 - రసాయన మూలకం యొక్క మాత్రమే ఒక స్థిర ఐసోటోపు ఉంది.
హాలోజెన్ మొదటి అయనీకరణ శక్తి, అత్యధిక (402 kcal / mol), ఒక ప్రామాణిక వేడి డిసీసెస్ ఏర్పాటు F ఇది ఉంది + 420 kcal / మోల్.
అణువు యొక్క మూలకం యొక్క చిన్న పరిమాణం ఉదాహరణకు, hexafluorosilicate (SiF 6) 2- geksaftoralyuminata మరియు (ALF 6) 3- కోసం, స్థిరంగా సముదాయాలు బహుత్వ ఏర్పాటు కేంద్ర పరమాణువుతో చుట్టూ వారి సాపేక్షంగా పెద్ద మొత్తంలో సదుపాయాన్ని. ఫ్లోరో - బలమైన ఆక్సీకరణ లక్షణాలను కలిగి ఉండే ఒక మూలకం. ఏ ఇతర పదార్థమూ, ఫ్లోరైడ్ విద్యుత్ అనుసంధాన భస్మం అది ఒక ఉచిత మూలకం మారుతుంది, మరియు ఈ కారణం కోసం అంశాన్ని ప్రకృతిలో ఒక ఉచిత రాష్ట్రంలో కాదు. 150 కంటే ఎక్కువ సంవత్సరాల వయస్సు ఫ్లోరిన్ ఈ లక్షణం ఏ రసాయన పద్ధతి ద్వారా అది పొందడానికి అనుమతి లేదు. ఈ మాత్రమే విద్యుద్విశ్లేషణ ఉపయోగం ద్వారా సాధ్యపడుతుందని. అయితే, 1986 లో అమెరికన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త కార్ల్ Krayst మొదటి "రసాయన" ఫ్లోరైడ్ పొందడానికి గురించి చెప్పారు. తాను K 2 ఎంఎన్ఎఫ్ 6, మరియు HF పరిష్కారం నుండి పొందగలిగే నీలాంజనము pentafluoride (SbF 5) వాడతారు.
ఫ్లోరో: తుల్య మరియు ఆక్సీకరణ రాష్ట్ర
బాహ్య కవచం సమతులనం ఎలక్ట్రాన్ halogens కలిగి. సమ్మేళనాల్లో ఫ్లోరిన్ యొక్క సామర్థ్య సమానంగా ఎందుకు ఆ వార్తలు. అయితే, VII నే సమూహం మూలకం అణువుల 7. గరిష్ఠ ఫ్లోరిన్ valency మరియు దాని ఆక్సీకరణ రాష్ట్ర -1 సమానంగా ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య పెంచవచ్చు. ఎలిమెంట్, నుండి, ఇది దాని తుల్య షెల్ విస్తరించడానికి లేకపొతే ఆఫ్లైన్ Atom d ఆర్బిటాల్. దాని ఉనికిని ఇతర హాలోజన్ లేని కృతజ్ఞతలు 7 యొక్క తుల్య ఉంటుంది.
అధిక ఆక్సీకరణ సామర్థ్యాన్ని మూలకం ఇతర అంశాలు సాధ్యమైన ఆక్సీకరణ రాష్ట్ర సాధించడానికి అనుమతిస్తుంది. ఫ్లోరో (తుల్య నేను) ఉన్నాయి కాదు లేదా ఏ ఇతర హాలైడ్ లో ఒక సమ్మేళనం, ఏర్పడతాయి: difluoride వెండి (CFR 2), కోబాల్ట్ ట్రిఫ్లోరైడ్ (CoF 3) heptafluoride రెనీయమ్ (రెఫ్ 7) బ్రోమిన్ (BrF 5) మరియు అయోడిన్ heptafluoride pentafluoride (IF 7).
కనెక్షన్లు
ఫార్ములా ఫ్లోరిన్ (F 2) ఒక మూలకం యొక్క రెండు అణువులను స్వరపరచారు. అతను అయాను లేదా సమయోజనీయ ఫ్లోరైడ్లు ఏర్పాటు, హీలియం మరియు నియాన్ తప్ప అన్ని ఇతర అంశాలతో కనెక్షన్ ప్రవేశించవచ్చు. వంటి నికెల్ కొన్ని లోహాలు, వేగంగా మెటల్ మూలకం తో మరింత కమ్యూనికేషన్ నిరోధించడం, హాలోజెన్ పొరతో కప్పబడి. వంటి మైల్డ్ స్టీల్, రాగి, అల్యూమినియం, లేదా మోనెల్ (నికెల్ 66% మరియు 31.5% రాగి ధాతు) కొన్ని పొడి లోహాలు ఫ్లోరిన్ తో సాధారణ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద స్పందించలేదు లేదు. 600 ° C వరకు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మూలకం పని తగిన మోనెల్ ఉంది; దృఢమైన అల్యూమినా 700 ° C. వరకు స్థిరంగా ఉంది
Fluorocarbon నూనెలు చాలా సరిఅయిన కందెనలు ఉన్నాయి. ఎలిమెంట్ సేంద్రీయ పదార్థాలు (ఉదా, రబ్బరు, చెక్క మరియు వస్త్రాలు) ప్రత్యేక జాగ్రత్తలు తీసుకొని ఉన్నప్పుడు కర్బన సమ్మేళనాలు మాత్రమే సాధ్యం మౌళిక ఫ్లోరిన్ కాబట్టి నియంత్రిత fluorination తో హింసాత్మకంగా ప్రతిస్పందిస్తుంది.
ఉత్పత్తి
Fluorspar ఫ్లోరైడ్ ముఖ్య ఆధారం. ఉదజని కలుషిత రసాయనము (HF) ఉత్పత్తిలో లేదా ఒక ప్రధాన యూనిట్ లో ఆమ్ల ఇనుము తో పొడి fluorspar నుండి స్వేదనం చేస్తారు. స్వేదనం ఏర్పడిన కాల్షియం సల్ఫేట్ (caso 4) సమయంలో, HF కరుగదు. హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ రాగి లేదా స్టీల్ పాత్రల్లో ఆంశిక స్వేదనం ద్వారా తగినంత అనార్ద్ర రాష్ట్రంలో పొందిన మరియు ఉక్కు సిలిండర్లలో నిల్వ ఉంది. వాణిజ్య హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ లో కామన్ మలినాలతో sulfurous మరియు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం మరియు fluorosilicic ఆమ్లం (H 2 SiF 6) fluorspar లో సిలికా ఉండటం వలన ఏర్పడతాయి. తేమ జాడలు ప్లాటినం ఎలక్ట్రోడ్లు, మౌళిక ఫ్లోరిన్ లేదా ఒక బలమైన లెవిస్ యాసిడ్ (MF 5, M పేరు - మెటల్) యొక్క నిల్వ తో చికిత్స ఉపయోగించి విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా తొలగించవచ్చు, ఉప్పు ఏర్పడతాయి (హెచ్ 3 O) + (MF 6) -: H 2 O + SbF 5 + HF → (H 3 O) + (SbF 6) -.
పారిశ్రామిక సేంద్రీయ మరియు అసేంద్రీయ ఫ్లోరిన్ వివిధ సమ్మేళనాలను తయారీలో ఉపయోగిస్తారు ఉదజని కలుషిత రసాయనము, ఉదా: natriyftoridalyuminiya (Na 3 ALF 6) అల్యూమినియం మెటల్ కరిగించి లో ఎలక్ట్రోలైట్ నియమించే. నీటిలో హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ వాయువు యొక్క ఒక పరిష్కారం హైడ్రోఫ్లోరిక్ యాసిడ్, శుభ్రం మరియు గాజు సానపెట్టే లేదా దాని చెక్కే వరకు పొగమంచు అందజేయటంతో కోసం ఉపయోగిస్తారు మెటల్ పెద్ద మొత్తం చెబుతారు.
సెల్ తయారీ నీటి లేకపోవడంతో విద్యుత్ విధానాలు ఉపయోగించి ఉచితం. సాధారణంగా వారు పొటాషియం ఫ్లోరైడ్ రూపంలో ఉంటాయి 30-70, 80-120 లేదా 250 ° C. యొక్క ఉష్ణోగ్రతలలో (2.5-5 1 నిష్పత్తిలో) హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ విద్యుద్విశ్లేషణ కరుగు ప్రాసెస్ సమయంలో ఎలక్ట్రోలైట్ తగ్గుతుంది లో ఉదజని కలుషిత రసాయనము విషయాలు మరియు ద్రవీభవన బిందువు పెరుగుతుంది. అందువలన, అవసరమైన దాని అదనంగా నిరంతరం జరిగింది. అధిక ఉష్ణోగ్రత ఎలక్ట్రోలైట్ పేటిక ఉష్ణోగ్రతను మించినపుడు 300 ° C. ఆక్రమించటం ఫ్లోరిన్ సురక్షితంగా, ఒక స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ సిలిండర్లలో ఒత్తిడి నిల్వ చేయవచ్చు సేంద్రీయ పదార్థాలు ఆనవాళ్ళ సిలిండర్ వాల్వ్ ఉంటే.
ఉపయోగం
ఎలిమెంట్ క్లోరిన్ వంటి ట్రిఫ్లోరైడ్ (clf 3), సల్ఫర్ హెక్సాఫ్లోరైడ్ (SF 6) లేదా కోబాల్ట్ ట్రిఫ్లోరైడ్ (CoF 3) ఫ్లోరైడ్ను వివిధ ఉత్పత్తి ఉపయోగిస్తారు. క్లోరిన్ పదార్ధాలను మరియు కోబాల్ట్ కర్బన సమ్మేళనాలు ముఖ్యమైన fluorinating కారకాలు. (సరైన జాగ్రత్తలు తో నేరుగా ఫ్లోరిన్ ఈ ప్రయోజనం కోసం ఉపయోగించవచ్చు). సల్ఫర్ హెక్సాఫ్లోరైడ్ ఒక వాయు విద్యున్నిరోధక ఉపయోగిస్తారు.
నత్రజని తో పలుచన మౌళిక ఫ్లోరిన్ తరచుగా ఉదజని యొక్క ఒక భాగం లేదా అన్ని హాలోజెన్ ఆక్రమించటం దీనిలో సంబంధిత fluorocarbons ఏర్పాటు హైడ్రోకార్బన్లు ప్రతిస్పందిస్తుంది. ఫలితంగా సమ్మేళనాలు సాధారణంగా అధిక స్థిరత్వం, రసాయనిక స్తబ్దత, అధిక విద్యుత్ నిరోధకత, అలాగే ఇతర విలువైన భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు కలిగి ఉంటాయి.
Fluorination కూడా (CoF 3) విద్యుద్విశ్లేషణ లేదా పరిష్కారాల దాని అనార్ద్ర హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ లో కోబాల్ట్ ట్రైఫ్లోరైడ్ యొక్క కర్బన సమ్మేళనాలు చికిత్స ద్వారా తయారు చేయవచ్చు. వంటి polytetrafluoroethylene కాని స్టిక్ లక్షణాలు, [(CF 2 CF 2) x], టెఫ్లాన్ వంటి వాణిజ్యపరంగా తెలిసిన, అసంతృప్త ఫ్లోరిన్ హైడ్రోకార్బన్లు నుంచి ఉత్పత్తి ఉపయోగకరమైన ప్లాస్టిక్.
క్లోరిన్, బ్రోమిన్ లేదా అయోడిన్ కలిగిన కర్బన సమ్మేళనాలు, వంటి డైక్లోరోడైఫ్లోరోమీథేన్ పదార్థాలు (Cl 2 CF 2) విస్తృతంగా గృహ రిఫ్రిజిరేటర్లు మరియు గాలి కండిషనర్లు ఉపయోగించే రిఫ్రిజెరాంట్, ఉత్పత్తి ఫ్లోరిన్ ఉంది. వంటి డైక్లోరోడైఫ్లోరోమీథేన్ క్లోరోఫ్లూరోకార్బన్ నుంచి, ఓజోన్ పొర క్షీణతపై చురుకైన పాత్రను మరియు వాటి ఉత్పత్తుల పరిమితం చేశారు, మరియు ఇప్పుడు హైడ్రోఫ్లోరోకార్బన్స్ కలిగి ప్రాధాన్యం రిఫ్రిజెరాంట్.
మూలకం కూడా యురేనియం హెక్సాఫ్లోరైడ్ (UF 6) అణు ఇంధన తయారీలో యురేనియం -238 నుండి యురేనియం -235 వేరు వాయు వ్యాపనం విధానంలో ఉపయోగించే ఉత్పత్తి కోసం ఉపయోగిస్తారు. వారు అనేక కర్బన సమ్మేళనాలు తయారీలో ఉపయోగించే alkylation ప్రతిచర్యలకు మంచి ఉత్ప్రేరకంగా ఎందుకంటే హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ మరియు బోరోన్ ట్రిఫ్లోరైడ్ (BF 3), ఒక పారిశ్రామిక స్థాయిలో ఉత్పత్తి చేస్తారు. సోడియం ఫ్లోరైడ్ సాధారణంగా పిల్లల్లో దంత క్షయాల సంభవం తగ్గించడానికి త్రాగునీటి జోడిస్తారు. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, ఔషధ మరియు వ్యవసాయ రంగాలలో కొనుగోలు ఫ్లోరైడ్ యొక్క అతి ముఖ్యమైన అప్లికేషన్. ఫ్లోరిన్ ఎంచుకొన్న ప్రత్యామ్నాయం నాటకీయంగా పదార్థాల జీవ ధర్మాలు మారి.
విశ్లేషణ
ఇది ఖచ్చితంగా హాలోజెన్ సమ్మేళనాలకు మొత్తాన్ని గుర్తించడానికి కష్టం. 1 యొక్క సామర్థ్య సమానం ఇది ఉచిత ఫ్లోరైడ్, ఇది పాదరసం Hg + F 2 యొక్క ఆక్సీకరణ ద్వారా గుర్తించిన సాధ్యం → హెచ్జీఎఫ్ 2, మరియు పాదరసం బరువు పెరుగుదల మరియు వాయువు ఘనపరిమాణం మార్పుల. మూలకం యొక్క అయాన్లు ఉనికిని ప్రధాన గుణాత్మక పరీక్షలు:
- సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం యొక్క చర్య కింద ఉదజని ఫ్లోరైడ్ ఎంపిక,
- కాల్షియం క్లోరైడ్ పరిష్కారం జోడించడం ద్వారా కాల్షియం ఫ్లోరైడ్ను తేరుకోనే ఏర్పడటానికి,
- సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం టైటానియం పసుపు రంగు పాలిపోవడానికి tetraoxide పరిష్కారం (Tio 4) మరియు హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్.
గుణాత్మక విశ్లేషణ పద్ధతులు:
- సోడియం కార్బోనేట్ మరియు బురద చికిత్స సమక్షంలో కాల్షియం ఫ్లోరైడ్ వర్షపాతం ఎసిటిక్ యాసిడ్ ఉపయోగించి,
- సోడియం క్లోరైడ్ మరియు ప్రధాన నైట్రేట్ జోడించడం ద్వారా ప్రధాన chlorofluoride జమ,
- టైట్రేషన్ థోరియం నైట్రేట్ ఒక పరిష్కారం తో (కరిగిన పదార్ధం గాఢత యొక్క నిర్ణయం) (Th [NO 3] 4) సూచికగా సోడియం alizarinsulfonate ఉపయోగించి: Th (NO 3) 4 + 4KF ↔ ThF 4 + 4KNO 3.
Covalently బంధంలో ఫ్లోరిన్ (తుల్య నేను), వంటి fluorocarbons మరింత క్లిష్టంగా విశ్లేషించడానికి. అయాన్లు పైన వివరించిన - ఈ F విశ్లేషణ తరువాత లోహ సోడియం ఒక కనెక్షన్ అవసరం.
మూలకం లక్షణాలు
చివరగా మేము ఫ్లోరిన్ కొన్ని లక్షణాలు ఉంటాయి:
- పరమాణు సంఖ్య: 9.
- పరమాణు భారం: 18,9984.
- సాధ్యమైన ఫ్లోరిన్ valency: 1.
- ద్రవీభవన స్థానం: -219,62 ° C.
- బాష్పీభవన స్థానం: -188 ° C.
- జనసాంద్రత (1 atm, 0 ° C): 1,696 గ్రా / l.
- ఎలక్ట్రానిక్ ఫ్లోరిన్ సూత్రం: 1s 2s 2 2 5 2p.
Similar articles
Trending Now