රසායනික මූලද්රව්ය ෆ්ලෝරෝ: සංයුජතා ගුණ ලක්ෂණයක්

ෆ්ලෝරීන් (F) - වඩාත් ප්රතික්රියාශීලී රසායනික මූලද්රව්යය ආවර්තිතා වගුවේ හා පහසුම හැලජන් පිරිසක් 17 (VIIa). නිසා ඉලෙක්ට්රෝන ආකර්ෂණය කර ගැනීමට ඇති හැකියාව (ඉතා electronegative මූලද්රව්යය) සහ එහි පරමාණු කුඩා ප්රමාණයෙන් මෙම ෆ්ලුවොරීන් ලක්ෂණයක්.

සොයා ගැනීම ඉතිහාසය

මෙම ෆ්ලුවොරීන් අඩංගු ඛනිජ fluorspar ජර්මානු වෛද්යවරයෙක් හා ඛනිජ Georgiem Agrikoloy විසින් 1529 දී විස්තර කරන ලදී. එය, ඵලිත නිෂ්පාදන ක්රියාව යටතේ විශාල වශයෙන් පාලනය බිඳ දමා ඇති වීදුරුවක් හංසපාතිකයක් තුළ සාන්ද්ර සල්ෆියුරික් අම්ලය සමග උණුසුම් fluorspar යටතේ බොරතෙල් හයිඩ්රොෆ්ලෝරික් අම්ලය ලබා හයිඩ්රොෆ්ලෝරික් අම්ලය පළමු ස්වීඩන් ජාතික රසායනඥ කාල් විලියම් ස්කීල් දී නාඳුනන ඉංග්රීසි glassmaker 1720 ජී 1771 දී ලබා ගන්නා ලදී වීමට ඉඩ තිබේ . ඒ නිසා, ඉන් පසුව අත්හදා, යාත්රා ලෝහ වලින් නිමවා ඇත. කට ආසන්න නිර්ජලීය අම්ලය වසර දෙකකට පසුව ප්රංශ භෞතික විද්යාඥයෙක් ඇන්ඩෲ-මාරි ඇම්පියර් එය ග්රීක ෆ්ලෝරෝ φθόριος, «බාධාව» සිට නම යෝජනා කරන සඳහා නාඳුනන අංගයක්, මිනී මැරුවා, ක්ලෝරීන්, සමග මෙම හයිඩ්රජන් සංයෝගයක් බව උපකල්පනය, වසර 1809 දී ලබා ගන්නා ලදී. Fluorspar කැල්සියම් ෆ්ලෝරයිඩ් හැරී.

ෆ්ලෝරයිඩ් නිදහස් 1886, ප්රංශ රසායන විද්යාඥ Anri Muassan හයිඩ්රජන් ෆ්ලෝරයිඩ් දී පොටෑසියම් hydrofluoride විසඳුම් විද්යුත් විච්ඡේදනය විසින් අංගයක් විය තෙක් අකාබනික රසායන විද්යාවේ ප්රධාන ප්රශ්න රාශියකට මුහුණ පා එකක් විය. එය 1906 දී, ඔහු නොබෙල් ත්යාගයෙන් ද පිදුම් ලැබීය. මෙම මූලද්රව්යය විෂ ගුණ සමඟ කටයුතු කිරීමේ ඇති දුෂ්කරතාවය මෙම මූලද්රව්යයක රසායන විද්යා ක්ෂේත්රයේ දී ෆ්ලුවොරීන් මන්දගාමී ප්රගතිය දායක විය. දෙවන ලෝක යුද්ධය දක්වා ඔහු රසායනාගාර කුතුහලය විය. එවිට, කෙසේ වෙතත්, යුෙර්නියම් සමස්ථානික විෙභ්දනය යුරේනියම් හෙක්සෆ්ලුවොරයිඩයොදාගනිමින් භාවිතය, වාණිජ වැඩි සමග කාබනික සංයෝග , මූලද්රව්යයේ එය සැලකිය යුතු සහන ගෙන දෙන රසායනික කරමින්.

ව්යාප්තිය

ශත වර්ෂ ගණනාවක් ෆ්ලුවොරීන් අඩංගු fluorspar (fluorspar, CAF ₂₎ ලෝහ විද්යාත්මක ක්රියාවලි තුළ, විපරිණාමී ප්රවාහයක (පවිත්ර නියෝජිතයා) ලෙස භාවිතා කර ඇත. ඛනිජ පසුව ද Fluor ලෙස නම් කරන ලදී මූලද්රව්යයක්, මූලාශ්රයක් විය. ආලෝකය යටතේ අවර්ණ විනිවිද පෙනෙන දැමූ ස්ඵටික ඉතා නිලට පැහැයක් ගනී. මෙම දේපල තුරැ ලෙස හැඳින්වේ.

ෆ්ලෝරෝ - විකිරණ නිරාවරණය වන fluorspar, රේඩියම් නිදහස් මූලද්රව්යයක ඉතා කුඩා ප්රමාණයක් හැර, එකම එහි සංයෝග ස්වරූපයෙන් ස්වභාවය සිදුවන බව මූලද්රව්යයක්. පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ මූලද්රව්ය අන්තර්ගතය% 0,065 ක් පමණ වේ. මූලික ෆ්ලෝරයිඩ් ඛනිජ fluorspar වන අතර, cryolite (Na ₃ භායනක _6), ෆ්ලූවොරෝ ඇපටයිඩ් (Ca ₅ [තැපැල් _{4] 3} [F, Cl]), Topaz (අල් ₂ SiO ₄ [එෆ්, OH] _{2) වන} සහ lepidolite.

ෆ්ෙලෝරීන් රසායනික හා භෞතික ගුණ

කාමර උෂ්ණත්වයේ දී, ෆ්ෙලෝරීන්, ගෑස් ක කෝපයක් ගන්ධය සමග සුදුමැලි කහ වේ. එහි භයානක ආශ්වාසය. සිසිලන මත කහ දියර බවට පත් විය. ෆ්ලෝරෝ-19 - මෙම මූලද්රව්යය ස්ථායී සමස්ථානික එකක් පමනි.

මෙම හැලජන පළමු අයනීකරණ ශක්ති සම්මත තාපය කැටායන ගොඩනැගීමට එෆ් ⁺ වන (402 kcal / mol) ඉතා ඉහළ ය 420 kcal / mol.

පරමාණු පිළිබඳ වූ අංගයක් කුඩා ප්රමාණයෙන් ස්ථාවර සංකීර්ණ බහුත්වයක් පිහිටුවීමට මධ්යම පරමාණුව පුරා ඔවුන්ගේ සාපේක්ෂව විශාල මුදලක් ඉඩ පහසුකම්, උදාහරණයක් ලෙස, hexafluorosilicate (යාපනයට සිංගප්පූරු ₆₎ ^2- geksaftoralyuminata සහ (ඉතා භායනක ₆₎ ^3-. ෆ්ලෝරෝ - ශක්තිමත්ම ඔක්සිකාරක ගුණ ඇති බව මූලද්රව්යයක්. වෙනත් කිසිදු ද්රව්යයක් ෆ්ලෝරයිඩ් ඇනායන ඔක්සිකරණය නැත, එය නිදහස් අංගයක් බවට පරිවර්තනය, හා මේ හේතුව නිසා අයිතමය ස්වභාවය නිදහස් රාජ්යයක් තුළ නැත. අවුරුදු 150 කට වඩා වැඩි කාලයක් සඳහා ෆ්ලුවොරීන් මෙම ලක්ෂණය කිසිදු රසායනික ක්රමය මගින් එය ලබා ගැනීමට අවසර දී නොමැත. මෙම පමණක් විද්යුත් විච්ඡේදනය භාවිතය මඟින් හැකි විය. ඒ කෙසේ වුවත්, 1986 දී ඇමරිකානු රසායන විද්යාඥ කාල් Krayst ෆ්ලෝරයිඩ් ලබා පළමු "රසායනික" ගැන සඳහන් කරයි. ඔහු කේ ₂ MnF _6, සහ ඇන්ටිමනි pentafluoride (අයෝජන මණ්ඩලයටත් _5), එම HF විසඳුමක් ලබා ගත හැකි පාවිච්චි කළා.

ෆ්ලෝරෝ: සංයුජතා සහ ඔක්සිකරණ

පිටත ආවරණය යුගලනය නොවූ ඉලෙක්ට්රෝනයකට හැලජන අඩංගු වේ. මෙම සංයෝග ෆ්ෙලෝරීන් සංයුජතා එක් සමාන වේ ඒකයි. කෙසේ වෙතත්, VIIa පිරිසක් අංගයක් පරමාණු 7. උපරිම ෆ්ලුවොරීන් සහ -1 සමාන එහි ඔක්සිකරණය රාජ්ය සංයුජතා ඉලෙක්ට්රෝන සංඛ්යාව වැඩි කළ හැක. එය Atom සිට නොබැඳි ඈ-කක්ෂීය අංගයක් නොව, එහි සංයුජතා කවච දීර්ඝ කිරීමට නොහැකි වී තිබේ. තම පැවැත්ම සඳහා වෙනත් හැලජන්-නිදහස් ස්තුති 7 දක්වා සංයුජතා විය හැක.

ඉහළ ඔක්සිකරණ හැකියාව අංගයක් අනෙක් මූලද්රව්ය හැකි ඉහළම ඔක්සිකරණ සාක්ෂාත් කිරීමට ඉඩ දෙයි. ෆ්ලෝරෝ (සංයුජතා මම), සංයෝගයක් සෑදිය හැක නොපවතියි වන හෝ වෙනත් කිසිම හේලයිඩ දී: ඩයිෆ්ලුවොරයිඩ් රිදී (AgF _2), කොබෝල්ට් trifluoride (CoF ₃₎ heptafluoride rhenium (ref ₇₎ pentafluoride බ්රෝමීන් (BrF ₅₎ සහ අයඩීන් heptafluoride (නම් _7).

සම්බන්ධතා

සූත්රය ෆ්ලුවොරීන් (F ₂₎ මූලද්රව්යයක පරමාණු දෙකකින් සමන්විත වේ. ඔහු අයනික හෝ සහසංයුජ ෆ්ලෝරයිඩ පිහිටුවීමට, හීලියම් සහ නියොන් හැර අනෙකුත් සියලු මූලද්රව්ය සම්බන්ධයෙන් ඇතුල් විය හැක. එවැනි නිකල් ලෙස සමහර ලෝහ, වේගයෙන් ලෝහ අංගයක් සමග තවදුරටත් සන්නිවේදන වැළැක්වීම, හැලජන් තට්ටුවක් මගින් ආවරණය. එවැනි මෘදු වානේ, තඹ, ඇලුමිනියම් හෝ ෙමොනල්වලින් (නිකල් 66% ක් සහ 31.5% ක් තඹ මිශ්ර ලෝහ) ලෙස සමහර වියළි ලෝහ ෆ්ලුවොරීන් සමග සාමාන්ය උෂ්ණත්ව ප්රතික්රියා කරන්නේ නැත. 600 ° C දක්වා උෂ්ණත්වය දී අංගයක් සමග වැඩ කිරීමට සුදුසු ෙමොනල්වලින් ය; සින්ටර් ඇලුමිනා 700 ° සී දක්වා ස්ථාවර ශ්රේණිගත

ෆ්ෙලෝෙරොකාබන් තෙල් වඩාත් සුදුසු ලිහිසි. මූලද්රව්ය විශේෂ ක්රියාමාර්ග ගනිමින් විට පමණක් කාබනික සංයෝග මූලද්රව්ය ෆ්ෙලෝරීන් එසේ පාලනය fluorination හැකි කාබනික ද්රව්ය (උදා, රබර්, දැව හා රෙදිපිළි) සමග ක්ලෝරීන් වායුව.

නිෂ්පාදනය

Fluorspar ෆ්ලෝරයිඩ් ප්රධාන මූලාශ්රය වේ. හයිඩ්රජන් ෆ්ලෝරයිඩ් නිෂ්පාදනය (HF) ඉදිරියෙන් ඒකකය හෝ ප්රකාශ යකඩ සාන්ද්ර සල්ෆියුරික් අම්ලය සමග කුඩු fluorspar වලින් වෑහෙන ඇත. මෙම ආසවනය පිහිටුවා කැල්සියම් සල්ෆේට් (CaSO _{4) තුළ,} HF දිය නොවන. හයිඩ්රජන් ෆ්ලෝරයිඩ් ප්රමාණවත් නිර්ජලීය රාජ්ය තඹ හෝ වානේ බඳුන් කර භාගික ආසවනය මගින් ලබා සහ වානේ සිලින්ඩර ගබඩා කර ඇත. වාණිජ හයිඩ්රජන් ෆ්ලෝරයිඩ් දී පොදු අපද්රව්ය නිසා fluorspar දී සිලිකා ඉදිරියේ පිහිටුවා sulfurous සහ සල්ෆියුරික් අම්ලය සහ fluorosilicic අම්ලය (H ₂ යාපනයට සිංගප්පූරු ₆₎ වේ. තෙතමනය වැජඹේ මූලද්රව්ය ෆ්ලුවොරීන් සමග ප්රතිකාර විසින් ප්ලැටිනම් ඉලෙක්ට්රෝඩ භාවිතා විද්යුත් විච්ඡේදනය විසින් ඉවත්, හෝ ශක්තිමත් ලුවිස් අම්ල (බොහෝවිට එම් එම් එෆ් _5, ලෝහ -) ක් පමණ ගාල් කළ හැකි ලවණ (H ₃ O) ⁺ (MF ₆₎ පිහිටුවීමට ^{හැකි: -} H ₂ O + අයෝජන මණ්ඩලයටත් ₅ + HF → (H ₃ O) ⁺ (අයෝජන මණ්ඩලයටත් ₆₎ ^-.

කාර්මික කාබනික සහ අකාබනික ෆ්ලුවොරීන් සංයෝග විවිධ සැකසීම සඳහා භාවිතා කරන හයිඩ්රජන් ෆ්ලෝරයිඩ්, උදා, natriyftoridalyuminiya (Na ₃ භායනක ₆₎ ඇලුමිනියම් ලෝහ උණු දී විද ත් ලෙස සේවය කර ඇත. ජලය හයිඩ්රජන් ෆ්ලෝරයිඩ් ගෑස් විසඳුමක් හයිඩ්රොෆ්ලෝරික් අම්ලය, පිරිසිදු කිරීම සහ වීදුරු ඔප හෝ එහි නිරේඛණය කිරීමට haze ලබා දීම සඳහා භාවිතා කරන ලෝහය විශාල ප්රමාණයක් බවද පැවසේ.

සෛල සකස් ජලය නොමැති තතු තුල, විද ත් පටිපාටි භාවිතා නිදහස්. සාමාන්යයෙන් ඔවුන් පොටෑසියම් ෆ්ලෝරයිඩ් ස්වරූපයෙන් වේ 30-70, 80-120 හෝ 250 ° සී උෂ්ණත්වයක් යටතේ (1 2.5-5 අතර අනුපාතය තුළ) හයිඩ්රජන් ෆ්ලෝරයිඩ් විද්යුත් විච්ඡේදනය උණුවීමට මෙම ක්රියාවලිය තුළ විද ත් අඩුවන අතර ද්රවාංකය ඉහල හයිඩ්රජන් ෆ්ලෝරයිඩ් අඩංගු. ඒ නිසා, එය එහි අමතරව දිගින් දිගටම සිදු වූ බව අවශ්ය ය. උෂ්ණත්වය 300 ° සී ඉක්මවා විට අධික උෂ්ණත්වය විද ත් වාණිජ මණ්ඩලය ප්රතිස්ථාපනය කරනු ෆ්ලෝරීන් ආරක්ෂිතව කාබනික ද්රව්ය අංශු මාත්ර වූ සිලින්ඩර කපාටයක් නිදහස් නම්, මල නොබැඳෙන වානේ සිලින්ඩර දී පීඩනය යටතේ ගබඩා කර තැබිය හැක.

භාවිතය

මූලද්රව්ය වැනි ක්ලෝරීන් trifluoride (ClF _3), සල්ෆර් හෙක්සෆ්ලුවොරයිඩයොදාගනිමින් (SF ₆₎ හෝ කොබෝල්ට් trifluoride (CoF ₃₎ ලෙස ෆ්ලෝරයිඩ් විවිධ නිෂ්පාදනය කිරීමට භාවිතා _{කරයි.} ක්ලෝරීන් සංයෝග හා කොබෝල්ට් කාබනික සංයෝග වැදගත් fluorinating නියෝජිතයන් ය. (සුදුසු පූර්වෝපායන් සෘජුවම ෆ්ලුවොරීන් මෙම අරමුණු ඉටු කර ගැනීම සඳහා යොදා ගත හැකිය සමඟ). සල්ෆර් හෙක්සෆ්ලුවොරයිඩයොදාගනිමින් වායුමය පාර විද්යුත් ද්රව්ය ලෙස භාවිතා කරයි.

නයිට්රජන් සමඟ තනුක මෙම මූලද්රව්ය ෆ්ලුවොරීන් බොහෝ විට හයිඩ්රජන් කොටසක් හෝ සියලු හැලජන සමඟ ආදේශ වන අදාළ fluorocarbons පිහිටුවීමට හයිඩ්රොකාබන සමඟ ප්රතික්රියා කර ඇත. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන් සංයෝග සාමාන්යයෙන් ඉහළ ස්ථාවරත්වය, රසායනික නිෂ්ක්රිය භාවය, අධි විද්යුත් ප්රතිරෝධය, මෙන්ම වෙනත් වටිනා රසායනික හා භෞතික ගුණ ලක්ෂණ වේ.

Fluorination ද කොබෝල්ට් trifluoride (CoF ₃₎ විද්යුත් විච්ඡේදනය හෝ නිර්ජලීය හයිඩ්රජන් ෆ්ලෝරයිඩ් දී එහි විසඳුම් කාබනික සංයෝග ප්රතිකාර මගින් සිදු කළ හැක. එවැනි polytetrafluoroethylene ලෙස, දණ්ඩක් නොවන ගුණ ඇති ප්රයෝජනවත් ප්ලාස්ටික් [(CF ₂ CF _{2) x],} අසංතෘප්ත ෆ්ෙලෝරිනීකෘත හයිඩ්රොකාබන නිෂ්පාදනය ටෙෆ්ලෝන්, ලෙස වාණිජ හැඳින්වේ.

ක්ලෝරීන්, බ්රෝමීන් හෝ අයඩීන් අඩංගු කාබනික සංයෝග, එවැනි පුළුල් ලෙස ගෘහ ශීතකරණ හා වායු සමීකරණ යන්ත්ර භාවිතා කරන dichlorodifluoromethane (Cl ₂ CF ₂₎ ශීතකාරක ලෙස ද්රව්ය නිෂ්පාදනය කිරීමට ෆ්ෙලෝරිනීකෘත ඇත. එවැනි dichlorodifluoromethane ලෙස ක්ෙලෝෙරොෆ්ෙලෝෙරොකාබන්වල, සිට, ඕසෝන් ස්ථරය ක්ෂය වීම සක්රීය දායකත්වයක් හා ඔවුන්ගේ නිෂ්පාදනය හා භාවිතය සීමා, දැන් කැමති ශීතකාරක hydrofluorocarbons අඩංගු කරන ලදී.

මෙම මූලද්රව්යය සඳහා න්යෂ්ටික ඉන්ධන නිෂ්පාදනය යුරේනියම් 238 ක යුරේනියම් 235 වෙන් කර වායුමය විසරණ ක්රියාවලිය භාවිතා යුරේනියම් හෙක්සෆ්ලුවොරයිඩයොදාගනිමින් (සමඟි පෙරමුණ ₆₎ නිෂ්පාදනය සඳහා භාවිතා කරනු ඇත. ඔවුන් බොහෝ කාබනික සංයෝග සූදානම් කිරීම සඳහා භාවිතා කල alkylation ප්රතික්රියා සඳහා හොඳ වැදගත් කාර්යය භාරයක් ඉටු වන නිසා හයිඩ්රජන් ෆ්ලෝරයිඩ් ෙහෝ ෙබෝෙරෝන් trifluoride (අක්ෂර බීඑෆ් _3), කාර්මික පරිමාණයේ නිෂ්පාදනය කෙරේ. සෝඩියම් ෆ්ලෝරයිඩ් සාමාන්යයෙන් දරුවන් දත් දිරායාමේ වැනි සිදුවීම් අඩු කිරීම සඳහා පානීය ජලය එකතු කර ඇත. මෑත වසර කිහිපය තුළ දී, ඖෂධ හා කෘෂිකාර්මික ක්ෂේත්රවල අත්පත් ෆ්ලෝරයිඩ් ඉතා වැදගත් ඉල්ලීමක්. ෆ්ලුවොරීන් තෝරා බේරා ආදේශන නාටකාකාර ලෙස ද්රව්ය ජීව විද්යාත්මක ගුණ වෙනස් කරයි.

විශ්ලේෂණය

එය හැලජන් සංයෝග ප්රමාණය නිවැරදිව තීරණය කිරීම අපහසු වේ. 1 සංයුජතා සමාන වන නිදහස් ෆ්ලෝරයිඩ්, එය රසදිය Hg + F ₂ → HgF ₂ ඔක්සිකරණය _{අනාවරණය,} සහ රසදිය බර වැඩිවීම හා ගෑස් පරිමාව වෙනස් මිනුම් කළ හැක. මූලද්රව්යයක අයන ඉදිරියේ ප්රධාන ගුණාත්මක පරීක්ෂණ ඇත:

• සල්ෆියුරික් අම්ලය පියවර යටතේ හයිඩ්රජන් ෆ්ලෝරයිඩ් තෝරා ගැනීම,
• කැල්සියම් ක්ලෝරයිඩ් විසඳුමක් එකතු කිරීම මඟින් කැල්සියම් ෆ්ලෝරයිඩ් දියවී ගොඩනැගීමට,
• ටයිටේනියම් කහ වර්ණය වෙනස් tetraoxide විසඳුමක් (Tio ₄₎ සහ සල්ෆියුරික් අම්ලය, හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ්.

ප්රමාණාත්මක විශ්ලේෂණය ක්රම:

• සෝඩියම් කාබනේට් සහ ඇසිටික් අම්ලය භාවිතා බොර ප්රතිකාර ඉදිරියේ කැල්සියම් ෆ්ලෝරයිඩ් වර්ෂාපතනය,
• සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් සහ ඊයම් නයිට්රේට් එකතු කිරීම මඟින් පෙරමුණ chlorofluoride තැන්පත් නොකර,
• භස්ම තෝරියම් නයිට්රේට් විසඳුමක් සමග (විසුරුවා ද්රව්යයක් සාන්ද්රණය නිර්ණය කිරීම) (Th [නැත _{3] 4)} දර්ශකයක් ලෙස සෝඩියම් alizarinsulfonate භාවිතා: Th (NO _{3) 4} + 4KF ThF ₄ + 4KNO _{3 ↔.}

සහසංයුජ බන්ධන සහිත ෆ්ලුවොරීන් (සංයුජතා මම), වැනි වඩාත් සංකීර්ණ විශ්ලේෂණය කිරීමට fluorocarbons ලෙස. ඉහත විස්තර කර ඇති ආකාරයට අයන ^- මේ එෆ් විශ්ලේෂණය විසින් අනුගමනය, ලෝහමය සෝඩියම් සම්බන්ධයක් අවශ්ය වේ.

අංගයක් ගුණ

අවසාන වශයෙන් අපි ෆ්ලුවොරීන් සමහර ගුණ ඉදිරිපත්:

• පරමාණුක අංකය: 9.
• පරමාණුක ස්කන්ධය: 18,9984.
• හැකි ෆ්ලුවොරීන් සංයුජතා: 1.
• ඒවායේ ද්රවාංක: -219,62 ° සී
• තාපාංකය: -188 ° සී
• ඝනත්වය (වායුගෝල 1 ක පීඩනයේ 0 ° C): 1.696, g / l.
• ඉලෙක්ට්රොනික ෆ්ලුවොරීන් සූත්රය: ත 1 2s ^{2 2 5} _2p.