فلوئور

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
فلوئور، 9F
فلوئور
تلفظ
ظاهرTan or yellow gas
جرم اتمی استاندارد (Ar، استاندارد)۱۸٫۹۹۸۴۰۳۱۶۳(۶)[۱]
فلوئور در جدول تناوبی
Element 1: هیدروژن (H), Other non-metal
Element 2: هلیوم (He), Noble gas
Element 3: لیتیم (Li), Alkali metal
Element 4: برلیم (Be), Alkaline earth metal
Element 5: بور (B), Metalloid
Element 6: کربن (C), Other non-metal
Element 7: نیتروژن (N), Halogen
Element 8: اکسیژن (O), Halogen
Element 9: فلوئور (F), Halogen
Element 10: نئون (Ne), Noble gas
Element 11: سدیم (Na), Alkali metal
Element 12: منیزیم (Mg), Alkaline earth metal
Element 13: آلومینیم (Al), Other metal
Element 14: سیلسیم (Si), Metalloid
Element 15: فسفر (P), Other non-metal
Element 16: گوگرد (S), Other non-metal
Element 17: کلر (Cl), Halogen
Element 18: آرگون (Ar), Noble gas
Element 19: پتاسیم (K), Alkali metal
Element 20: کلسیم (Ca), Alkaline earth metal
Element 21: اسکاندیم (Sc), Transition metal
Element 22: تیتانیم (Ti), Transition metal
Element 23: وانادیم (V), Transition metal
Element 24: کروم (Cr), Transition metal
Element 25: منگنز (Mn), Transition metal
Element 26: آهن (Fe), Transition metal
Element 27: کبالت (Co), Transition metal
Element 28: نیکل (Ni), Transition metal
Element 29: مس (Cu), Transition metal
Element 30: روی (Zn), Other metal
Element 31: گالیم (Ga), Other metal
Element 32: ژرمانیم (Ge), Metalloid
Element 33: آرسنیک (As), Metalloid
Element 34: سلنیم (Se), Other non-metal
Element 35: برم (Br), Halogen
Element 36: کریپتون (Kr), Noble gas
Element 37: روبیدیم (Rb), Alkali metal
Element 38: استرانسیم (Sr), Alkaline earth metal
Element 39: ایتریم (Y), Transition metal
Element 40: زیرکونیم (Zr), Transition metal
Element 41: نیوبیم (Nb), Transition metal
Element 42: مولیبدن (Mo), Transition metal
Element 43: تکنسیم (Tc), Transition metal
Element 44: روتنیم (Ru), Transition metal
Element 45: رودیم (Rh), Transition metal
Element 46: پالادیم (Pd), Transition metal
Element 47: نقره (Ag), Transition metal
Element 48: کادمیم (Cd), Other metal
Element 49: ایندیم (In), Other metal
Element 50: قلع (Sn), Other metal
Element 51: آنتیموان (Sb), Metalloid
Element 52: تلوریم (Te), Metalloid
Element 53: ید (I), Halogen
Element 54: زنون (Xe), Noble gas
Element 55: سزیم (Cs), Alkali metal
Element 56: باریم (Ba), Alkaline earth metal
Element 57: لانتان (La), Lanthanoid
Element 58: سریم (Ce), Lanthanoid
Element 59: پرازئودیمیم (Pr), Lanthanoid
Element 60: نئودیمیم (Nd), Lanthanoid
Element 61: پرومتیم (Pm), Lanthanoid
Element 62: ساماریم (Sm), Lanthanoid
Element 63: اروپیم (Eu), Lanthanoid
Element 64: گادولینیم (Gd), Lanthanoid
Element 65: تربیم (Tb), Lanthanoid
Element 66: دیسپروزیم (Dy), Lanthanoid
Element 67: هولمیم (Ho), Lanthanoid
Element 68: اربیم (Er), Lanthanoid
Element 69: تولیم (Tm), Lanthanoid
Element 70: ایتربیم (Yb), Lanthanoid
Element 71: لوتتیم (Lu), Lanthanoid
Element 72: هافنیم (Hf), Transition metal
Element 73: تانتال (Ta), Transition metal
Element 74: تنگستن (W), Transition metal
Element 75: رنیم (Re), Transition metal
Element 76: اوسمیم (Os), Transition metal
Element 77: ایریدیم (Ir), Transition metal
Element 78: پلاتین (Pt), Transition metal
Element 79: طلا (Au), Transition metal
Element 80: جیوه (Hg), Other metal
Element 81: تالیم (Tl), Other metal
Element 82: سرب (Pb), Other metal
Element 83: بیسموت (Bi), Other metal
Element 84: پولونیم (Po), Other metal
Element 85: آستاتین (At), Metalloid
Element 86: رادون (Rn), Noble gas
Element 87: فرانسیم (Fr), Alkali metal
Element 88: رادیم (Ra), Alkaline earth metal
Element 89: آکتینیم (Ac), Actinoid
Element 90: توریم (Th), Actinoid
Element 91: پروتاکتینیم (Pa), Actinoid
Element 92: اورانیم (U), Actinoid
Element 93: نپتونیم (Np), Actinoid
Element 94: پلوتونیم (Pu), Actinoid
Element 95: امریسیم (Am), Actinoid
Element 96: کوریم (Cm), Actinoid
Element 97: برکلیم (Bk), Actinoid
Element 98: کالیفرنیم (Cf), Actinoid
Element 99: اینشتینیم (Es), Actinoid
Element 100: فرمیم (Fm), Actinoid
Element 101: مندلیفیم (Md), Actinoid
Element 102: نوبلیم (No), Actinoid
Element 103: لارنسیم (Lr), Actinoid
Element 104: رادرفوردیم (Rf), Transition metal
Element 105: دوبنیم (Db), Transition metal
Element 106: سیبورگیم (Sg), Transition metal
Element 107: بوهریم (Bh), Transition metal
Element 108: هاسیم (Hs), Transition metal
Element 109: مایتنریم (Mt)
Element 110: دارمشتادیم (Ds)
Element 111: رونتگنیم (Rg)
Element 112: کوپرنیسیم (Cn), Other metal
Element 113: نیهونیم (Nh)
Element 114: فلروویم (Fl)
Element 115: مسکوویم (Mc)
Element 116: لیورموریم (Lv)
Element 117: تنسین (Ts)
Element 118: اوگانسون (Og)
-

F

Cl
اکسیژنفلوئورنئون
عدد اتمی (Z)9
گروهگروه ۱۷ (هالوژن)
دورهدوره 2
بلوکبلوک-p
دسته نافلز
آرایش الکترونی[He] 2s2 2p5[۲]
2, 7
ویژگی‌های فیزیکی
فاز در STPگاز
نقطه ذوب53.53 K ​(−219.62 °C, ​−363.32 °F)
نقطه جوش85.03 K ​(−188.12 °C, ​−306.62 °F)
چگالی (در STP)1.7 g/L
در حالت مایع (در نقطه جوش)1.505[۳] g/cm3
نقطه بحرانی144.13 K, 5.172 MPa
حرارت همجوشی(F2) 0.510 kJ/mol
آنتالپی تبخیر (F2) 6.62 kJ/mol
ظرفیت حرارتی مولی(F2)
31.304 J/(mol·K)
فشار بخار
فشار (Pa) ۱ ۱۰ ۱۰۰ ۱ K ۱۰ K ۱۰۰ K
در دمای (K) 38 44 50 58 69 85
ویژگی‌های اتمی
عدد اکسایش−1 (oxidizes oxygen)
الکترونگاتیویمقیاس پائولینگ: 3.98
انرژی یونش
  • 1st: 1681.0 kJ/mol
  • 2nd: 3374.2 kJ/mol
  • 3rd: 6050.4 kJ/mol
  • (بیشتر)
شعاع کووالانسی pm 57±3[۴]
شعاع واندروالسی147 pm
Color lines in a spectral range
خط طیف نوری فلوئور
دیگر ویژگی ها
ساختار بلوریمکعبی
Cubic crystal structure for فلوئور
رسانندگی گرمایی27.7 m W/(m·K)
رسانش مغناطیسیnonmagnetic
شماره ثبت سی‌ای‌اس7782-41-4
ایزوتوپ‌های فلوئور
ایزوتوپ فراوانی نیمه‌عمر (t۱/۲) حالت فروپاشی محصول
18F ایزوتوپ پرتوزای ناچیز 109.77 min β+ (97%) 0.64 18O
ε (3%) 1.656 18O
19F 100% 19F ایزوتوپ پایدار است که 10 نوترون دارد
| منابع

فلوئور (انگلیسی: Fluorine‎) عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان شیمیایی F و عدد اتمی ۹ یافت می‌شود.فلوئور یک عنصر یک ظرفیتی، هالوژن و زرد رنگ (زرد کم رنگ) است و از تمامی عناصر، الکترونگاتیو تر و واکنش‌پذیر تر است. نوع خالص آن بسیار خطرناک و درصورت تماس با پوست، سوختگیهای شیمیائی شدید ایجاد می‌کند.

ویژگی‌ها[ویرایش]

فلوئور خالص (گاز) زردرنگ و فرسایشگری است که عامل اکسیدکننده‌ای قوی می‌باشد. این گاز از تمامی عناصر الکترونگاتیوتر (الکترون دوست) و واکنش پذیرتر است و با بیشتر عناصر دیگر از جمله گازهای بی‌اثر، زنون و رادون تولید ترکیب ایجاد می‌کند. فلوئور حتی در تاریکی و شرایط سرد با هیدروژن به صورت انفجاری واکنش می‌کند. در فوران گاز فلوئور، شیشه، فلزات، آب و مواد دیگر به صورت شعله‌های درخشان می‌سوزند. این گاز همیشه به صورت ترکیب وجود داشته و چنین تمایلی را با سایر عناصر مخصوصاً سیلیسیوم دارد که نه می‌توان آن را در ظروف شیشه‌ای تهیه و نه در آن‌ها نگهداری کرد. فلوئور در محلولهای آبی عموماً به شکل یون فلورید F- دیده می‌شود. حالتهای دیگر آن کمپلکسهای فلوئور، مانند -[FeF۴] یا +H2F هستند. فلورایدها ترکیباتی هستند که در آن‌ها فلوئور با بعضی از بقایای مثبت بار شده، ترکیب می‌شود و اغلب آن‌ها یون دار می‌باشند.

کاربردها[ویرایش]

فلوئور در تولید پلاستیک‌های کم اصطکاک از قبیل تفلون و نیز در هالونها مانند فریون کاربرد دارد. سایر کاربردهای آن عبارت‌اند از:

  • اسید هیدروفلوریک (فرمول شیمیایی HF) برای حکاکی روی شیشه در لامپ و محصولات دیگر بکار می‌رود.
  • از فلوئور تک اتمی در تولید نیمه هادی به منظور Plasma ashing استفاده می‌گردد.
  • فلوئور به همراه ترکیباتش در تولید اورانیوم (از هگزا فلوراید) و بیش از صد نوع ماده شیمیایی فلوئوردار تجاری از جمله تعداد زیادی از پلاستیکهای مقاوم در برابر گرما، کاربرد دارد.
  • فلوئوروکلروهیدروکربن (Fluorochlorohydrocarbons) در تهویه و در سردسازی کاربرد وسیعی دارند. استفاده از کلروفلوئوروکربنها

(Chlorofluorocarbons) در این موارد ممنوع شده چون آن‌ها مشکوک به بزرگ کردن سوراخ اوزون می‌باشند. هگزافلوئورید گوگرد (Sulfurhexafluoride) گازی بسیار راکد و غیر سمی است. این گروه از ترکیبات گازهای گلخانه‌ای قوی هستند.

  • آلومینیات هگزافلوئورید پتاسیم، – اصطلاحاً Cryolite یا یخسنگ نامیده می‌شود- در الکترولیز آلومینیوم مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  • از فلوئورید سدیم به‌عنوان یک حشره کش بخصوص علیه سوسکها استفاده می‌شود.
  • بعضی دیگر از فلوئوریدها برای جلوگیری از پوسیدگی دندان به خمیر دندان و (تا حدی بحث‌انگیز) به منابع آب شهری افزوده می‌شود. در دندانپزشکی ترکیبات حاوی فلوراید به صورت دهانشویه یا وارنیش به کار می‌رود. فلوراید به دو طریق از پوسیدگی دندانها جلوگیری می‌کند: فلوراید در استخوان‌ها و دندانهای در حال رشد کودکان تجمع می‌کند و به سفت شدن مینای دندانها قبل از پیدایش آن‌ها کمک می‌نماید. همچنین در سفت شدن مینای دندان بزرگسالان مؤثر است.

بعضی از محققین امکان استفاده از گاز فلوئور خالص را به‌عنوان سوخت موشک بررسی کرده‌اند، چون این گاز دارای ضربه مخصوص بالائی می‌باشد.

تاریخچه[ویرایش]

Georigius Agricola در سال۱۵۲۹ فلوئور را (از واژه لاتین fluere به معنی روانی و شارش یا دگرگونی پیاپی) به شکل فلورسپار و به خاطر کاربرد آن به‌عنوان یک گدازآور (ماده‌ای که برای بهبود جوشکاری فلزات یا کانیها بکار می‌رود) شناسایی کرد. Schwandhard در سال ۱۶۷۰ متوجه شد سطح شیشه در صورتی‌که در معرض فلورسپار همراه با اسید قرار گیرد نقشهایی حک می‌گردد.. کارل ویلهلم شیله و بسیاری از محققان بعد از او از جمله هامفری دیوی، ژوزف لویی گیلوساک، آنتوان لاووازیه و Louis Thenard همگی با اسید هیدروفلوئوریک به آزمایش پرداختند. (بعضی از آزمایشها به یک فاجعه ختم شد).

این عنصر سالهای زیادی بعد از آن بدست نیامد چون هنگامیکه آن را از یکی از ترکیباتش جدا می‌کردند، فوراً به مواد باقی‌مانده آن ترکیب حمله می‌کرد. سرانجام بعد از تقریباً ۷۴ سال تلاش مداوم، هانری مواسان در سال ۱۸۸۶ موفق به تهیه فلورین شد.

اولین تولید تجاری فلوئور در پروژه بمب اتمی منهتن در جنگ جهانی دوم بود که از ترکیب هگزا فلوئورید اورانیم (UF۶) برای جداسازی ایزوتوپهای اورانیوم استفاده شد. از این فرایند هنوز هم در تجهیزات نیروی هسته‌ای کاربرد دارد.

ترکیبات[ویرایش]

فلوئور اغلب می‌تواند در ترکیبات آلی جایگزین هیدروژن شود. با این مکانیسم فلوئور می‌تواند ترکیبات بسیار زیادی داشته باشد. ترکیبات فلوئور که شامل گازهای نادر هستند با فلوئوریدهای کریپتون، رادون و زنون تأیید شده‌اند. این عنصر ازfluorite

، کریولیت و fluorapatite بازیافت می‌شود.

به فلوئوروکربن هم مراجعه شود.

هشدارها[ویرایش]

با فلوئور و HF باید با دقت زیادی رفتار شود و از هرگونه تماس آن‌ها با پوست و چشم جداً اجتناب گردد. یونهای فلوئوراید و فلوئور خالص هردو بسیار سمی هستند. فلوئور وقتی عنصر آزاد است دارای بوی تندی است که با غلظتی به کمی ۲۰ppM قابل شناسائی می‌باشد. بیشینه غلظت مجاز برای تماس ۸ ساعته روزانه با آن PPM ۱ پیشنهاد می‌شود (کمتر از مثلاً اسید پروسیک).

با این‌همه، روش‌های ایمن جابجایی این عنصر امکان ترابری فلوئور مایع را به صورت مقادیر تنی امکان‌پذیر می‌کند.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". شیمی محض و کاربردی(نشریه). 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
  2. Jaccaud et al. 2000, p. 381.
  3. Jarry, Roger L.; Miller, Henry C. (1956). Journal of the آمریکاn Chemical Society. 78: 1552. doi:10.1021/ja01589a012. Missing or empty |title= (help)
  4. see covalent radius of fluorine

پیوند به بیرون[ویرایش]