F2 physikalische Eigenschaften. Fluor. Eigenschaften von Fluor. Anwendung von Fluor. Anwendung in der Medizin

Zerstörung und Tod. Der Name wird also aus dem Griechischen übersetzt Fluor. Der Name ist mit der Geschichte seiner Entdeckung verbunden. Dutzende von Wissenschaftlern wurden verletzt oder starben bei dem Versuch, das Element zu isolieren, dessen Existenz Scheele als erster vermutete. Er erhielt Flusssäure, konnte daraus aber keine neue Substanz extrahieren - Fluorium.

Der Name ist mit einem Mineral verbunden - der Basis von Flusssäure und der Hauptsache Quelle für Fluor. Auch die Knox-Brüder aus England, Gay-Lussac und Tenard aus Frankreich versuchten, es durch Elektrolyse zu gewinnen. Sie starben während der Experimente.

Davy, der Natrium, Kalium und Kalzium entdeckte, mit Fluorium in Kontakt kam, sich selbst vergiftete und behindert wurde. Danach benannte die wissenschaftliche Gemeinschaft das Element um. Aber ist es außerhalb chemischer Labors so gefährlich und warum wird es benötigt? Diese Fragen werden wir im Folgenden beantworten.

Chemische und physikalische Eigenschaften von Fluor

Fluor belegt den 9. Platz in . In der Natur besteht ein Element aus einem stabilen Nuklid. Sogenannte Atome, deren Lebenszyklus zur Beobachtung und wissenschaftlichen Forschung ausreicht. Gewicht Fluoratom- 18.998. In einem Atommolekül 2.

Fluor ist ein Element mit der höchsten Elektronegativität. Das Phänomen ist mit der Fähigkeit eines Atoms verbunden, sich mit anderen zu verbinden und Elektronen an sich zu ziehen. Der Fluorindex auf der Pauling-Skala beträgt 4. Dies trägt zum Ruhm des 9. Elements als aktivstes Nichtmetall bei. Normalerweise ist es ein gelbliches Gas. Es ist giftig, hat einen stechenden Geruch - irgendetwas zwischen den Aromen von Ozon und Chlor.

Fluor ist ein Stoff mit einem ungewöhnlich niedrigen Siedepunkt für Gase - nur 188 Grad Celsius. Die restlichen Halogene, also typische Nichtmetalle der 7. Gruppe des Periodensystems, sieden hoch. Dies liegt daran, dass sie eine d-Unterebene haben, die für anderthalb Bindungen zuständig ist. Fluor Molekül hat keine.

Die Aktivität von Fluor drückt sich in der Anzahl und Art möglicher Reaktionen mit anderen Elementen aus. Die Verbindung mit den meisten von ihnen wird von Verbrennungen und Explosionen begleitet. Im Kontakt mit Wasserstoff entsteht schon bei niedrigen Temperaturen eine Flamme. Sogar Wasser brennt in einer Fluoratmosphäre. Darüber hinaus entzündet es sich in einer Kammer mit einem gelblichen Gas - dem trägesten und wertvollsten Element.

Fluorverbindungen unmöglich nur mit Neon, Argon und Helium. Alle 3 Gase sind leicht und inert. Nicht aus Gasen, Fluor eignet sich nicht. Es gibt eine Reihe von Elementen, mit denen Reaktionen nur bei erhöhten Temperaturen möglich sind. Ja, ein paar. Chlor-Fluor interagiert nur bei 200-250 Grad Celsius.

Anwendung von Fluor

Fluorfrei Auf Teflonbeschichtungen wird nicht verzichtet. Ihr wissenschaftlicher Name ist Tetrafluorethylene. Die Verbindungen gehören zur organischen Gruppe und haben Antihafteigenschaften. Tatsächlich ist Teflon ein Kunststoff, aber ungewöhnlich schwer. Die Dichte von Wasser ist 2-mal höher - dies ist der Grund für das übermäßige Gewicht der Beschichtung und des damit verbundenen Geschirrs.

In der Nuklearindustrie Fluor Es hat Verbindung mit dem Prozess der Trennung von Uranisotopen. Wissenschaftler sagen, dass es ohne das 9. Element keine Atomkraftwerke gäbe. Brennstoff für sie ist nicht irgendein Uran, sondern nur einige seiner Isotope, insbesondere das 235. Trennverfahren sind für Gase und flüchtige Flüssigkeiten ausgelegt.

Aber Uran siedet bei 3500 Grad Celsius. Es ist nicht klar, welche Materialien für Säulen und Zentrifugen einer solchen Hitze standhalten. Glücklicherweise gibt es flüchtiges Uranhexafluorid, das erst bei 57 Grad siedet. Daraus wird eine Metallfraktion isoliert.

Fluoroxidation Genauer gesagt ist seine Oxidation von Raketentreibstoff ein wichtiges Element der Luftfahrtindustrie. Es ist kein gasförmiges Element, das praktisch ist, sondern eine Flüssigkeit. In diesem Zustand wird Fluor hellgelb und am reaktivsten.

In der Metallurgie wird Standardgas verwendet. Fluor-Formel wird transformiert. Das Element ist in der Verbindung enthalten, die zur Herstellung von Aluminium benötigt wird. Es wird durch Elektrolyse hergestellt. Daran ist Hexafluoroaluminat beteiligt.

Verbindung ist praktisch in der Optik Magnesium Fluor, d. h. Fluorid. Im Bereich der Lichtwellen vom Vakuum-Ultraviolett bis zur Infrarotstrahlung ist es transparent. Es besteht also eine Verbindung zu Linsen und Prismen für spezialisierte optische Geräte.

Das 9. Element wurde auch von Ärzten, insbesondere von Zahnärzten, wahrgenommen. Sie fanden 0,02 % Fluorid in den Zähnen. Dann stellte sich heraus, dass in Regionen, in denen die Substanz nicht ausreicht, die Kariesinzidenz höher ist.

Enthalten Fluorid im Wasser von wo es in den Körper gelangt. In knappen Gebieten begannen sie, dem Wasser künstlich ein Element hinzuzufügen. Die Situation hat sich verbessert. Daher erstellt Paste mit Fluorid.

Fluorid im Zahn Schmelz kann Fluorose verursachen - Verdunkelung, Fleckenbildung im Gewebe. Dies ist eine Folge einer Überfülle des Elements. Daher ist es in Regionen mit normaler Wasserzusammensetzung besser zu wählen fluoridfreie zahnpasta. Es ist auch notwendig, seinen Gehalt in Lebensmitteln zu überwachen. Es gibt sogar fluoridierte Milch. Meeresfrüchte müssen nicht angereichert werden, sie haben bereits viel vom 9. Element.

Paste ohne Fluorid– Wahl in Bezug auf den Zustand der Zähne. Aber in der Medizin wird das Element nicht nur im Bereich der Zahnmedizin benötigt. Bei Problemen mit der Schilddrüse, zum Beispiel Morbus Basedow, werden Fluorpräparate verschrieben. Im Kampf dagegen spielt das Paar eine führende Rolle. Fluor-Jod.

Medikamente mit dem 9. Element werden für Menschen mit chronischem Diabetes benötigt. Glaukom und Krebs stehen ebenfalls auf der Liste der Krankheiten, die behandelt werden Fluor. wie Sauerstoff Die Substanz wird zeitweise bei Bronchialerkrankungen und rheumatischen Diagnosen benötigt.

Fluorabbau

Fluor extrahieren alles auf die gleiche Weise, die dazu beigetragen hat, das Element zu öffnen. Nach einer Reihe von Todesfällen gelang es einem der Wissenschaftler nicht nur zu überleben, sondern auch eine kleine Menge gelbliches Gas freizusetzen. Die Lorbeeren gingen an Henri Moissan. Für seine Entdeckung wurde der Franzose mit dem Nobelpreis ausgezeichnet. Sie wurde 1906 ausgestellt.

Moissan verwendete die Elektrolysemethode. Um nicht durch Dämpfe vergiftet zu werden, führte der Chemiker die Reaktion in einem Stahlelektrisierer durch. Dieses Gerät ist noch heute im Einsatz. Es enthält sauer Kaliumfluorid.

Der Prozess findet bei einer Temperatur von 100 Grad Celsius statt. Die Kathode ist Stahl. Die Anode in der Installation ist Kohlenstoff. Es ist wichtig, die Dichtheit des Systems aufrechtzuerhalten, weil Fluordampf giftig.

In Labors werden spezielle Stopfen für die Dichtheit gekauft. Ihre Zusammensetzung: Kalzium-Fluor. Der Laboraufbau besteht aus zwei Kupfergefäßen. Der erste wird mit einer Schmelze gefüllt und der zweite darin eingetaucht. Das Innengefäß hat ein Loch im Boden. Es wird von einer Nickelanode durchquert.

Die Kathode wird in das erste Gefäß eingebracht. Rohre kommen aus der Maschine. Aus einem wird Wasserstoff freigesetzt, aus dem zweiten Fluor. Stopfen und Kalziumfluorid allein reichen nicht aus, um die Dichtheit aufrechtzuerhalten. Sie brauchen auch Schmierung. In seiner Rolle ist Glycerin oder Oxid.

Die Labormethode zur Gewinnung des 9. Elements wird nur für pädagogische Demonstrationen verwendet. Die Technologie hat keine praktische Anwendung. Seine Existenz beweist jedoch, dass auf die Elektrolyse verzichtet werden kann. Dies ist jedoch nicht erforderlich.

Fluor preis

Die Kosten für Fluor als solche sind es nicht. Für Produkte, die das 9. Element des Periodensystems enthalten, sind die Preise bereits festgelegt. Zahnpasten zum Beispiel kosten normalerweise zwischen 40 und 350 Rubel. Auch Medikamente sind billig und teuer. Es hängt alles vom Hersteller und der Verfügbarkeit ähnlicher Produkte anderer Unternehmen auf dem Markt ab.

Wie für Fluor Preise für die Gesundheit kann es als hoch angesehen werden. Das Element ist giftig. Der Umgang damit erfordert Vorsicht. Fluor kann helfen und sogar heilen.

Aber dazu muss man viel über die Substanz wissen, ihr Verhalten vorhersagen und natürlich Experten konsultieren. Fluor steht in Bezug auf die Häufigkeit auf der Erde an 13. Stelle. Die Zahl selbst, das Teufelsdutzend genannt, lässt Sie vorsichtiger mit dem Element umgehen.

Siedetemperatur Kritischer Punkt Oud. Schmelzwärme

(F-F) 0,51 kJ/mol

Oud. Verdampfungswärme

6,54 (F-F) kJ/mol

Molare Wärmekapazität Das Kristallgitter einer einfachen Substanz Gitterstruktur

monoklin

Gitterparameter Andere Eigenschaften Wärmeleitfähigkeit

(300 K) 0,028 W/(mK)

CAS-Nummer

9
2s 2 2p 5

Geschichte

Als eines der Atome der Flusssäure wurde das Element Fluor 1810 vorhergesagt und erst 76 Jahre später von Henri Moissan im Jahr 1886 durch Elektrolyse von flüssigem wasserfreiem Fluorwasserstoff, der eine Beimischung von saurem Kaliumfluorid KHF 2 enthielt, in freier Form isoliert.

Herkunft des Namens

Der Fluorgehalt im Boden ist auf vulkanische Gase zurückzuführen, da diese normalerweise eine große Menge Fluorwasserstoff enthalten.

Isotopenzusammensetzung

Fluor ist ein monoisotopisches Element, da es in der Natur nur ein stabiles Isotop von Fluor 19 F gibt. Weitere 17 radioaktive Isotope von Fluor mit einer Massenzahl von 14 bis 31 sind bekannt, und ein Kernisomer ist 18 F m . Das langlebigste radioaktive Isotop von Fluor ist 18 F mit einer Halbwertszeit von 109,771 Minuten, eine wichtige Positronenquelle, die in der Positronen-Emissions-Tomographie verwendet wird.

Nukleare Eigenschaften von Fluorisotopen

Isotop	Relative Masse, a.m.u.	Halbwertzeit	Zerfallstyp	Kernspin	Kernmagnetisches Moment
17F	17,0020952	64,5 Sek	β + -Zerfall in 17 O	5/2	4.722
18F	18,000938	1,83 Stunden	β + -Zerfall in 18 O	1
19F	18,99840322	stabil	-	1/2	2.629
20F	19,9999813	11 Sek	β − -Zerfall in 20 Ne	2	2.094
21F	20,999949	4,2 Sek	β − Zerfall in 21 Ne	5/2
22F	22,00300	4,23 Sek	β − -Zerfall in 22 Ne	4
23F	23,00357	2,2 Sek	β − Zerfall in 23 Ne	5/2

Magnetische Eigenschaften von Kernen

Die Kerne des 19 F-Isotops haben einen halbzahligen Spin, daher können diese Kerne für NMR-Untersuchungen von Molekülen verwendet werden. Die 19 F-NMR-Spektren sind ziemlich charakteristisch für Organofluorverbindungen.

Elektronische Struktur

Die elektronische Konfiguration des Fluoratoms ist wie folgt: 1s 2 2s 2 2p 5 . Fluoratome in Verbindungen können eine Oxidationsstufe von –1 aufweisen. Positive Oxidationsstufen in Verbindungen werden nicht realisiert, da Fluor das elektronegativste Element ist.

Der quantenchemische Ausdruck des Fluoratoms ist 2 P 3/2 .

Die Struktur des Moleküls

Aus Sicht der Theorie der Molekülorbitale kann die Struktur eines zweiatomigen Fluormoleküls durch das folgende Diagramm charakterisiert werden. Es gibt 4 bindende Orbitale und 3 lösende Orbitale im Molekül. Die Bindungsordnung im Molekül ist 1.

Kristallzelle

Fluor bildet zwei kristalline Modifikationen, die bei Atmosphärendruck stabil sind:

Erhalt

Ein industrielles Verfahren zur Gewinnung von Fluor umfasst die Extraktion und Anreicherung von Fluorit-Erzen, die Schwefelsäure-Zersetzung ihres Konzentrats unter Bildung von wasserfreiem Material und seine elektrolytische Zersetzung.

Für die Laborproduktion von Fluor wird der Abbau einiger Verbindungen verwendet, aber alle kommen in der Natur nicht in ausreichenden Mengen vor und werden unter Verwendung von freiem Fluor gewonnen.

Labormethode

$\backslash mathsf(\; 2K\_2MnF\_6\; +\; 4SbF\_5\; \backslash rightarrow\; 4KSbF\_6\; +\; 2MnF\_3\; +\; F\_2\; \backslash uparrow\; )$

Obwohl dieses Verfahren keinen praktischen Nutzen hat, zeigt es, dass eine Elektrolyse nicht notwendig ist und dass alle Komponenten für diese Reaktionen ohne die Verwendung von Fluorgas erhalten werden können.

Auch für die Laborherstellung von Fluor können das Erhitzen von Kobalt(III)-fluorid auf 300 °C, die Zersetzung von Silberfluoriden (zu teuer) und einige andere Verfahren verwendet werden.

industrielle Methode

Die industrielle Herstellung von Fluor erfolgt durch Elektrolyse einer Schmelze von saurem Kaliumfluorid KF 2HF (häufig unter Zusatz von Lithiumfluorid), das entsteht, wenn die KF-Schmelze mit Fluorwasserstoff auf einen Gehalt von 40-41 % HF gesättigt wird . Der Elektrolyseprozess wird bei Temperaturen um 100 °C in Stahlelektrolyseuren mit einer Stahlkathode und einer Kohlenstoffanode durchgeführt.

Physikalische Eigenschaften

Hellgelbes Gas, dessen Geruch in geringen Konzentrationen sowohl an Ozon als auch an Chlor erinnert, ist sehr aggressiv und giftig.

Fluor hat einen ungewöhnlich niedrigen Siedepunkt (Schmelzpunkt). Dies liegt daran, dass Fluor keine d-Unterebene hat und im Gegensatz zu anderen Halogenen keine Anderthalbbindungen ausbilden kann (die Bindungsmultiplizität in den übrigen Halogenen beträgt etwa 1,1).

Chemische Eigenschaften

$\backslash mathsf(\; 2F\_2\; +\; 2H\_2O\; \backslash rightarrow\; 4HF\; \backslash uparrow\; +\; O\_2\; \backslash uparrow\; )$ $\backslash mathsf(\; Pt\; +\; 2F\_2\; \backslash \; \backslash xrightarrow(350-400^oC)\backslash \; PtF\_4\; )$

Zu den Reaktionen, bei denen Fluor formal ein Reduktionsmittel ist, gehört beispielsweise die Zersetzung höherer Fluoride:

$\backslash mathsf(\; 2CoF\_3\; \backslash rightarrow\; 2CoF\_2\; +\; F\_2\; \backslash uparrow\; )$ $\backslash mathsf(\; 2MnF\_4\; \backslash rightarrow\; 2MnF\_3\; +\; F\_2\; \backslash uparrow\; )$

Fluor ist auch in der Lage, Sauerstoff in einer elektrischen Entladung zu Sauerstofffluorid OF 2 und Dioxydifluorid O 2 F 2 zu oxidieren.

Fluor weist in allen Verbindungen eine Oxidationsstufe von –1 auf. Damit Fluor einen positiven Oxidationszustand zeigt, ist die Erzeugung von Excimer-Molekülen oder anderen extremen Bedingungen erforderlich. Dies erfordert eine künstliche Ionisation der Fluoratome.

Lager

Fluor wird in gasförmigem Zustand (unter Druck) und in flüssiger Form (gekühlt mit flüssigem Stickstoff) in Geräten aus Nickel und darauf basierenden Legierungen (Monel-Metall), Kupfer, Aluminium und seinen Legierungen, Messing, Edelstahl (d. h möglich, da diese Metalle und Legierungen mit einem Fluoridfilm überzogen sind, der für Fluor unüberwindbar ist).

Anwendung

Fluor wird verwendet, um zu erhalten:

• Freon - weit verbreitete Kältemittel.
• Fluoroplaste - chemisch inerte Polymere.
• SF 6 -Gas ist ein gasförmiger Isolator, der in der Hochspannungselektrotechnik verwendet wird.
• Uranhexafluorid UF 6 wird zur Trennung von Uranisotopen in der Nuklearindustrie verwendet.
• Natriumhexafluoraluminat - Elektrolyt zur Herstellung von Aluminium durch Elektrolyse.
• Metallfluoride (wie W und V), die einige vorteilhafte Eigenschaften haben.

Raketentechnologie

Fluor und einige seiner Verbindungen sind starke Oxidationsmittel und können daher als Oxidationsmittel in Raketentreibstoffen verwendet werden. Die sehr hohe Effizienz von Fluor weckte großes Interesse an ihm und seinen Verbindungen. Zu Beginn des Weltraumzeitalters gab es in der UdSSR und anderen Ländern Programme zur Untersuchung fluorhaltiger Raketentreibstoffe. Verbrennungsprodukte mit fluorhaltigen Oxidationsmitteln sind jedoch giftig. Daher wurden auf Fluor basierende Brennstoffe in der modernen Raketentechnologie nicht weit verbreitet verwendet.

Anwendung in der Medizin

Fluorierte Kohlenwasserstoffe (z. B. Perfluordecalin) werden in der Medizin als Blutersatz verwendet. Es gibt viele Medikamente, die Fluor in der Struktur enthalten (Halothan, Fluorouracil, Fluoxetin, Haloperidol usw.).

Biologische und physiologische Rolle

Fluor ist ein lebenswichtiges Element für den Körper. Im menschlichen Körper findet sich Fluor hauptsächlich im Zahnschmelz als Bestandteil von Fluorapatit - Ca 5 F (PO 4) 3 . Bei unzureichender (weniger als 0,5 mg / Liter Trinkwasser) oder übermäßiger (mehr als 1 mg / Liter) Fluoridaufnahme des Körpers können Zahnerkrankungen entstehen: Karies und Fluorose (fleckiger Zahnschmelz) bzw. Osteosarkom.

Um Karies vorzubeugen, wird empfohlen, Zahnpasten mit Zusätzen von Fluoriden (Natrium und / oder Zinn) oder fluoridiertes Wasser (bis zu einer Konzentration von 1 mg / l) zu verwenden oder lokale Anwendungen mit einer 1-2% igen Natriumlösung zu verwenden Fluorid oder Zinnfluorid. Solche Maßnahmen können die Wahrscheinlichkeit von Karies um 30-50% reduzieren.

Die maximal zulässige Konzentration von gebundenem Fluor in der Luft von Industriegebäuden beträgt 0,0005 mg/Liter Luft.

Toxikologie

siehe auch

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Literatur

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Anmerkungen

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15. N. V. Lazarev, I. D. Gadaskina "Schadstoffe in der Industrie" Band 3, Seite 19.

Verknüpfungen

	Portal "Chemie"
	Fluor im Wiktionary
	Projekt "Chemie"

• // Bulletin der Russischen Akademie der Wissenschaften, 1997, Band 67, N 11, p. 998-1013.

Periodensystem der chemischen Elemente von D. I. Mendelejew
																															F
																								Edelgase	Eigenschaften unbekannt

Ein Auszug, der Fluor beschreibt

Wenn das Ziel der Russen darin bestand, Napoleon und die Marschälle abzuschneiden und zu erobern, und dieses Ziel nicht nur nicht erreicht wurde, und alle Versuche, dieses Ziel zu erreichen, jedes Mal auf die schändlichste Weise zerstört wurden, dann die letzte Periode des Feldzugs wird völlig zu Recht von den Franzosen Seite an Seite als Siege dargestellt und wird von russischen Historikern völlig unfair als siegreich dargestellt.
Russische Militärhistoriker, so sehr Logik für sie obligatorisch ist, kommen unwillkürlich zu diesem Schluss und müssen trotz lyrischer Appelle an Mut und Hingabe usw. unwillkürlich zugeben, dass der französische Rückzug aus Moskau eine Reihe von Napoleons Siegen und Kutusows Niederlagen ist.
Aber abgesehen vom Stolz des Volkes, fühlt man, daß diese Schlußfolgerung an sich schon einen Widerspruch enthält, da eine Reihe französischer Siege sie zur völligen Vernichtung und eine Reihe russischer Niederlagen zur völligen Vernichtung des Feindes und zur Säuberung geführt hat ihres Vaterlandes.
Die Quelle dieses Widerspruchs liegt darin, dass Historiker, die Ereignisse aus Briefen von Herrschern und Generälen, aus Berichten, Berichten, Plänen usw. studieren, ein falsches, nie vorhandenes Ziel der letzten Kriegsperiode von 1812 angenommen haben - ein Ziel, das angeblich darin bestand, Napoleon mit seinen Marschällen und seiner Armee abzuschneiden und zu erobern.
Dieses Ziel war nie und konnte es nicht sein, weil es keinen Sinn hatte und seine Erreichung völlig unmöglich war.
Dieses Ziel machte erstens keinen Sinn, weil die frustrierte Armee Napoleons mit aller möglichen Geschwindigkeit aus Russland floh, dh genau das erfüllte, was sich jeder Russe wünschen konnte. Welchen Sinn hatte es, verschiedene Operationen an den Franzosen durchzuführen, die so schnell sie konnten geflohen waren?
Zweitens war es sinnlos, sich Menschen in den Weg zu stellen, die ihre ganze Kraft auf die Flucht gerichtet hatten.
Drittens war es sinnlos, ihre Truppen zu verlieren, um die französischen Armeen zu zerstören, die ohne äußere Ursachen in einem solchen Fortschreiten zerstört wurden, dass sie ohne Blockierung des Weges nicht mehr transportieren konnten, als sie im Monat Dezember verlegt hatten. das heißt, ein Hundertstel der gesamten Armee, über die Grenze.
Viertens war es sinnlos, Kaiser, Könige, Herzöge gefangen nehmen zu wollen - Menschen, deren Gefangenschaft das Vorgehen der Russen äußerst erschwert hätte, wie die geschicktesten Diplomaten jener Zeit (J. Maistre und andere) erkannten. Noch sinnloser war der Wunsch, das französische Korps zu nehmen, als seine Truppen zur Hälfte mit den Roten verschmolzen und die Divisionen des Konvois von den Gefangenenkorps getrennt werden mussten und ihre Soldaten nicht immer den vollen Proviant und die Gefangenen erhielten bereits vergebene starben an Hunger.
Der ganze durchdachte Plan, Napoleon mit der Armee abzuschneiden und zu fangen, ähnelte dem Plan eines Gärtners, der das Vieh, das auf seinen Graten herumgetrampelt war, vertrieb, zum Tor lief und begann, dieses Vieh auf den Kopf zu schlagen. Eine Sache, die man zur Verteidigung des Gärtners sagen könnte, wäre, dass er sehr wütend war. Aber das konnte nicht einmal über die Compiler des Projekts gesagt werden, weil sie nicht unter den zertrampelten Graten litten.
Aber abgesehen davon, dass es sinnlos war, Napoleon mit der Armee abzuschneiden, war es unmöglich.
Es war erstens unmöglich, weil, da die Erfahrung zeigt, dass die Bewegung von Kolonnen über fünf Meilen in einer Schlacht niemals mit den Plänen übereinstimmt, die Wahrscheinlichkeit, dass Chichagov, Kutuzov und Wittgenstein pünktlich am vereinbarten Ort zusammenkamen, so vernachlässigbar war, dass sie gleich war Unmöglichkeit, wie Kutuzov dachte, selbst als er den Plan erhielt, sagte er, dass Sabotage über große Entfernungen nicht die gewünschten Ergebnisse brachte.
Zweitens war es unmöglich, weil es, um die Trägheit, mit der Napoleons Armee zurückging, zu lähmen, unvergleichlich größere Truppen als die Russen brauchte.
Drittens war es unmöglich, weil das militärische Wort „Abschneiden“ keinen Sinn ergibt. Du kannst ein Stück Brot abschneiden, aber keine Armee. Es ist absolut unmöglich, die Armee abzuschneiden - ihr den Weg zu versperren, denn es gibt immer viele Orte, an denen man sich fortbewegen kann, und es gibt eine Nacht, in der nichts zu sehen ist, wovon sogar Militärwissenschaftler überzeugt werden könnten die Beispiele von Krasnoi und Beresina. Es ist unmöglich, gefangen zu werden, ohne dass der Gefangene damit einverstanden ist, ebenso wie es unmöglich ist, eine Schwalbe zu fangen, obwohl Sie sie nehmen können, wenn sie auf Ihrer Hand sitzt. Sie können jemanden, der sich ergibt, wie die Deutschen, nach den Regeln der Strategie und Taktik fangen. Aber die französischen Truppen fanden das zu Recht nicht bequem, denn auf der Flucht und in der Gefangenschaft erwartete sie derselbe Hunger und kalte Tod.
Viertens und am wichtigsten war es unmöglich, weil es seit dem Bestehen des Friedens nie einen Krieg unter den schrecklichen Bedingungen gegeben hat, unter denen er 1812 stattfand, und die russischen Truppen bei der Verfolgung der Franzosen all ihre Kräfte anstrengten Kraft und konnten nicht mehr tun, ohne sich selbst zu zerstören.
Bei der Bewegung der russischen Armee von Tarutino nach Krasnoje gingen fünfzigtausend Kranke und Rückständige zurück, das heißt eine Zahl, die der Bevölkerung einer großen Provinzstadt entspricht. Die Hälfte der Menschen schied kampflos aus der Armee aus.
Und um diese Zeit des Feldzuges, wo die Truppe ohne Stiefel und Mäntel, mit unvollständigem Proviant, ohne Wodka, monatelang im Schnee und bei fünfzehn Grad Frost die Nacht verbringt; wenn der Tag nur sieben und acht Stunden dauert und der Rest Nacht ist, während derer es keinen Einfluß der Disziplin geben kann; wenn, anders als in einer Schlacht, nur für wenige Stunden Menschen in die Region des Todes gebracht werden, wo es keine Disziplin mehr gibt, sondern wenn Menschen monatelang leben und jede Minute gegen den Tod durch Hunger und Kälte kämpfen; wenn die halbe Armee in einem Monat stirbt - Historiker erzählen uns von dieser Zeit des Feldzugs, wie Miloradovich dort einen Flankenmarsch machen musste und Tormasov dort und wie Chichagov sich dorthin bewegen musste (sich im Schnee über dem Knie bewegen). und wie er umgestoßen und abgeschnitten hat usw. usw.
Die halbtoten Russen haben alles getan, was getan werden konnte und hätte getan werden müssen, um ein Ziel zu erreichen, das des Volkes würdig ist, und sie sind nicht daran schuld, dass andere Russen, die in warmen Räumen sitzen, beabsichtigten, was zu tun war unmöglich.
All dieser seltsame, jetzt unverständliche Widerspruch der Tatsache mit der Beschreibung der Geschichte tritt nur auf, weil die Historiker, die über dieses Ereignis geschrieben haben, die Geschichte der schönen Gefühle und Worte verschiedener Generäle und nicht die Geschichte der Ereignisse geschrieben haben.
Für sie scheinen die Worte von Miloradovich, die Auszeichnungen, die dieser und jener General erhalten haben, und ihre Annahmen sehr unterhaltsam zu sein; und die Frage der fünfzigtausend, die in Krankenhäusern und Gräbern zurückgeblieben sind, interessiert sie nicht einmal, weil sie nicht Gegenstand ihres Studiums ist.
In der Zwischenzeit braucht man sich nur vom Studium der Berichte und Generalpläne abzuwenden und sich in die Bewegung der Hunderttausenden von Menschen zu vertiefen, die direkt und unmittelbar an dem Ereignis teilgenommen haben, und all die Fragen, die zuvor unlösbar schienen, plötzlich , mit außergewöhnlicher Leichtigkeit und Einfachheit, eine unbestreitbare Lösung erhalten.
Das Ziel, Napoleon mit einer Armee auszurotten, existierte nie, außer in der Vorstellung von einem Dutzend Menschen. Es konnte nicht existieren, weil es bedeutungslos war und es unmöglich war, es zu erreichen.
Das Ziel der Menschen war eines: ihr Land von der Invasion zu befreien. Dieses Ziel wurde erstens von selbst erreicht, da die Franzosen flohen, und daher war es nur notwendig, diese Bewegung nicht zu stoppen. Zweitens wurde dieses Ziel durch die Aktionen des Volkskrieges erreicht, der die Franzosen zerstörte, und drittens durch die Tatsache, dass eine große russische Armee den Franzosen folgte, die bereit war, Gewalt anzuwenden, wenn die französische Bewegung gestoppt würde.
Die russische Armee musste wie eine Peitsche auf ein laufendes Tier wirken. Und ein erfahrener Fahrer wusste, dass es am vorteilhaftesten war, die Peitsche hoch zu halten und sie zu bedrohen, und einem laufenden Tier nicht auf den Kopf zu schlagen.

Wenn ein Mensch ein sterbendes Tier sieht, erfasst ihn Entsetzen: Was er selbst ist – sein Wesen ist in seinen Augen offensichtlich zerstört – hört auf zu sein. Aber wenn ein Sterbender ein Mensch ist und ein geliebter Mensch gefühlt wird, dann spürt man zusätzlich zum Schrecken der Vernichtung des Lebens einen Bruch und eine geistige Wunde, die wie eine körperliche Wunde manchmal tötet, manchmal heilt , tut aber immer weh und hat Angst vor einer irritierenden Berührung von außen.
Nach dem Tod von Prinz Andrei empfanden Natasha und Prinzessin Mary dies genauso. Sie, moralisch gebeugt und verkorkst von der gewaltigen Wolke des Todes, die über ihnen hing, wagten es nicht, dem Leben ins Gesicht zu sehen. Sie schützten ihre offenen Wunden sorgfältig vor anstößigen, schmerzhaften Berührungen. Alles: eine Kutsche, die schnell die Straße entlang fährt, eine Erinnerung an das Abendessen, die Frage eines Mädchens nach einem Kleid, das vorbereitet werden muss; schlimmer noch, ein Wort unaufrichtiger, schwacher Anteilnahme reizte die Wunde schmerzlich, wirkte wie eine Beleidigung und durchbrach das notwendige Schweigen, in dem sie beide versuchten, dem schrecklichen, strengen Chor zu lauschen, der in ihrer Vorstellung noch schweigsam war, und sie am Hinsehen hinderte in diese mysteriösen endlosen Weiten, die sich für einen Moment auftaten.
Nur waren die beiden nicht beleidigend und taten nicht weh. Sie sprachen wenig miteinander. Wenn sie sprachen, dann über die unbedeutendsten Themen. Beide vermieden es gleichermaßen, irgendetwas zu erwähnen, was mit der Zukunft zu tun hatte.
Die Möglichkeit der Zukunft zuzugeben, schien ihnen eine Beleidigung seines Gedächtnisses. Noch vorsichtiger mieden sie in ihren Gesprächen alles, was mit dem Verstorbenen in Verbindung gebracht werden könnte. Es schien ihnen, dass das, was sie erlebten und fühlten, nicht in Worte zu fassen war. Es schien ihnen, dass jede Erwähnung der Einzelheiten seines Lebens in Worten die Größe und Heiligkeit des Sakraments verletzte, das in ihren Augen vollbracht wurde.
Die unablässige Enthaltsamkeit des Wortes, das ständige fleißige Umgehen von allem, was zu einem Wort über ihn führen könnte: diese Stopps von verschiedenen Seiten an der Grenze des Unsagbaren, legten ihrer Vorstellung noch deutlicher und deutlicher dar, was sie empfanden.

Aber reine, vollkommene Traurigkeit ist genauso unmöglich wie reine und vollkommene Freude. Prinzessin Mary, in ihrer Position als eine unabhängige Herrin ihres Schicksals, Vormund und Erzieherin ihres Neffen, war die erste, die aus dieser Welt der Traurigkeit, in der sie die ersten zwei Wochen lebte, zum Leben erweckt wurde. Sie erhielt Briefe von Verwandten, die beantwortet werden mussten; das Zimmer, in dem Nikolenka untergebracht war, war feucht, und er fing an zu husten. Alpatych kam mit Berichten über Angelegenheiten und mit Vorschlägen und Ratschlägen nach Jaroslawl, um nach Moskau in das Vzdvizhensky-Haus zu ziehen, das intakt blieb und nur geringfügigen Reparaturen bedurfte. Das Leben hörte nicht auf, und es war notwendig zu leben. So schwer es Prinzessin Mary fiel, diese Welt der einsamen Kontemplation, in der sie bisher gelebt hatte, zu verlassen, so erbärmlich und wie beschämt Natascha allein zu lassen war, die Sorgen des Lebens forderten ihre Teilnahme, und sie gab sich unwillkürlich hin zu ihnen. Sie rechnete mit Alpatych ab, beriet sich mit Desal über ihren Neffen und traf Vorkehrungen und Vorbereitungen für ihren Umzug nach Moskau.
Natasha blieb allein, und seit Prinzessin Mary begann, sich auf ihre Abreise vorzubereiten, ging sie ihr auch aus dem Weg.
Prinzessin Mary bot der Gräfin an, Natascha mit nach Moskau gehen zu lassen, und Mutter und Vater stimmten diesem Vorschlag freudig zu, da sie jeden Tag den Rückgang der körperlichen Kraft ihrer Tochter bemerkten und es für nützlich hielten, ihren Platz zu wechseln und von Moskauer Ärzten zu helfen.
„Ich gehe nirgendwo hin“, antwortete Natasha, als ihr dieser Vorschlag gemacht wurde, „bitte verlass mich einfach“, sagte sie und rannte aus dem Raum, wobei sie mit Mühe die Tränen zurückhielt, weniger Trauer als Ärger und Wut.
Nachdem sie sich von Prinzessin Mary verlassen und allein in ihrer Trauer gefühlt hatte, saß Natasha die meiste Zeit allein in ihrem Zimmer mit den Füßen in der Ecke des Sofas und starrte mit ihren dünnen, angespannten Fingern etwas zerreißen oder kneten ein starrsinniger, bewegungsloser Blick auf das, worauf die Augen ruhten. Diese Einsamkeit erschöpfte, quälte sie; aber es war für sie notwendig. Sobald jemand in sie eindrang, stand sie schnell auf, änderte die Position und den Ausdruck ihrer Augen und nahm ein Buch oder eine Näharbeit in die Hand, offensichtlich ungeduldig wartend auf die Abreise desjenigen, der sie störte.
Es schien ihr immer, als würde sie sofort verstehen, als würde etwas eindringen, worauf ihr geistiger Blick mit einer schrecklichen, unerträglichen Frage gerichtet war.
Ende Dezember saß Natasha in einem schwarzen Wollkleid, mit einem Zopf, der nachlässig zu einem Knoten gebunden war, dünn und blass, mit ihren Beinen in der Ecke des Sofas, zerknitterte und entwirrte angespannt die Enden ihres Gürtels und sah zu die Ecke der Tür.
Sie blickte dorthin, wo er hingegangen war, auf die andere Seite des Lebens. Und diese Seite des Lebens, an die sie vorher nie gedacht hatte, die ihr zuvor so fern und unglaublich erschien, war ihr jetzt näher und lieber, verständlicher als diese Seite des Lebens, in der alles entweder Leere und Zerstörung war, oder Leid und Beleidigung.
Sie sah dorthin, wo sie wusste, dass er war; aber sie konnte ihn nicht anders sehen als hier. Sie sah ihn genauso wieder wie in Mytischtschi, in Trinity, in Jaroslawl.
Sie sah sein Gesicht, hörte seine Stimme und wiederholte seine Worte und ihre eigenen Worte, die zu ihm gesprochen wurden, und erfand manchmal neue Wörter für sich und für ihn, die dann gesagt werden konnten.
Hier liegt er in seinem Samtmantel auf einem Sessel, den Kopf auf einen dünnen, blassen Arm gestützt. Seine Brust ist schrecklich niedrig und seine Schultern sind hochgezogen. Die Lippen sind fest zusammengepresst, die Augen strahlen, und auf der blassen Stirn springt eine Falte auf und verschwindet. Eines seiner Beine zittert leicht. Natasha weiß, dass er mit entsetzlichen Schmerzen zu kämpfen hat. „Was ist das für ein Schmerz? Warum Schmerzen? Was fühlt er? Wie es weh tut!“ Natascha denkt nach. Er bemerkte ihre Aufmerksamkeit, hob die Augen und begann, ohne zu lächeln, zu sprechen.
„Eine schreckliche Sache“, sagte er, „ist, sich für immer an einen leidenden Menschen zu binden. Es ist eine ewige Qual." Und mit einem forschenden Blick – Natascha sah diesen Blick jetzt – sah er sie an. Natascha antwortete wie immer, bevor sie Zeit hatte, darüber nachzudenken, was sie antwortete; Sie sagte: "So kann es nicht weitergehen, das wird nicht passieren, du wirst gesund - vollkommen."
Sie sah ihn nun zum ersten Mal und erlebte nun alles, was sie damals fühlte. Sie erinnerte sich an den langen, traurigen, strengen Blick, den er bei diesen Worten gab, und sie verstand die Bedeutung des Vorwurfs und der Verzweiflung dieses langen Blicks.
„Ich habe zugestimmt“, sagte sich Natascha jetzt, „dass es schrecklich wäre, wenn er immer leiden würde. Ich sagte es damals nur, weil es für ihn schrecklich wäre, aber er verstand es anders. Er dachte, es wäre schrecklich für mich. Er wollte damals noch leben - er hatte Angst vor dem Tod. Und ich sagte es ihm so grob, dumm. Das habe ich nicht gedacht. Ich dachte etwas ganz anderes. Wenn ich sagen würde, was ich denke, würde ich sagen: lass ihn sterben, die ganze Zeit vor meinen Augen sterben, ich wäre glücklich im Vergleich zu dem, was ich jetzt bin. Jetzt... Nichts, niemand. Wusste er es? Nein. Wusste es nicht und wird es nie wissen. Und jetzt kannst du es niemals, niemals reparieren.“ Und wieder sprach er dieselben Worte zu ihr, aber jetzt antwortete ihm Natascha in ihrer Vorstellung anders. Sie hielt ihn auf und sagte: „Schrecklich für dich, aber nicht für mich. Du weißt, dass es ohne dich nichts in meinem Leben gibt und das Leiden mit dir das größte Glück für mich ist. Und er nahm ihre Hand und schüttelte sie so, wie er sie an jenem schrecklichen Abend vier Tage vor seinem Tod gedrückt hatte. Und in ihrer Vorstellung sprach sie noch andere zärtliche, liebevolle Reden zu ihm, die sie damals hätte sagen können, die sie jetzt sprach. „Ich liebe dich … du … Liebe, Liebe …“, sagte sie, klammerte sich krampfhaft an die Hände und biss mit heftiger Anstrengung die Zähne zusammen.

Die erste Fluorverbindung – Fluorit (Flussspat) CaF 2 – wurde Ende des 15. Jahrhunderts unter dem Namen „fluor“ (von fluere – „fließen“, entsprechend der Eigenschaft dieser Verbindung, den Schmelzpunkt des Flusses zu senken) beschrieben Erz und erhöhen die Fließfähigkeit der Schmelze). 1771 erhielt Karl Scheele Flusssäure. Als eines der Elemente der Flusssäure wurde das Element Fluor 1810 vorhergesagt und erst 76 Jahre später von Henri Moissan 1886 durch Elektrolyse von flüssigem wasserfreiem Fluorwasserstoff, der eine Beimischung von saurem Kaliumfluorid KHF 2 enthielt, in freier Form isoliert.
Der Name "Fluor" (aus dem Griechischen. fqoroz- Zerstörung), 1810 von André Ampère vorgeschlagen, wird in Russisch und einigen anderen Sprachen verwendet; Viele Länder haben Namen angenommen, die vom lateinischen "Fluor" abgeleitet sind.

In der Natur sein, bekommen:

Fluor ist ein "reines Element", dh in der Natur kommt nur das Fluorisotop 19 F vor. Es gibt 17 bekannte radioaktive Fluorisotope mit einer Massenzahl von 14 bis 31. Das langlebigste davon ist 18 F mit a Halbwertszeit von 109,8 Minuten, eine wichtige Positronenquelle, die in der Positronen-Emissions-Tomographie verwendet wird.
Unter Laborbedingungen kann Fluor durch Elektrolyse gewonnen werden. Ein Kupfergefäß 2 mit Löchern im Boden wird in ein Kupfergefäß 1 gestellt, das mit einer KF·3HF-Schmelze gefüllt ist. In Gefäß 2 wird eine dicke Nickelanode platziert. Die Kathode befindet sich im Behälter 1. Dadurch wird während des Elektrolyseprozesses gasförmiges Fluor aus Rohr 3 und Wasserstoff aus Rohr 4 freigesetzt Blei(II)oxid und Glycerin werden verwendet.
1986 entdeckte Karl Christe bei der Vorbereitung einer Konferenz zum 100. Jahrestag der Entdeckung des Fluors ein Verfahren zur rein chemischen Herstellung von Fluor unter Verwendung der Reaktion in einer Fluorwasserstofflösung von K 2 MnF 6 und SbF 5 bei 150 ° C: 2K 2 MnF 6 + 4SbF 5 = 4KSbF 6 + 2MnF 3 + F 2
Obwohl dieses Verfahren keine praktische Anwendung hat, zeigt es, dass eine Elektrolyse nicht notwendig ist.
Die industrielle Herstellung von Fluor erfolgt durch Elektrolyse einer Schmelze von saurem Kaliumfluorid KF 3HF (häufig unter Zusatz von Lithiumfluorid) bei einer Temperatur von etwa 100 °C in Stahlelektrolyseuren mit einer Stahlkathode und einer Kohlenstoffanode.

Physikalische Eigenschaften:

Schwach helloranges Gas, dessen Geruch in geringen Konzentrationen sowohl Ozon als auch Chlor ähnelt, ist sehr aggressiv und giftig. Es verflüssigt sich bei 88 K, bei 55 K geht es in einen festen Zustand mit einem molekularen Kristallgitter über, das in mehreren Modifikationen vorliegen kann. Struktur a-Fluor (stabil bei atmosphärischem Druck) ist monoklin, flächenzentriert.

Chemische Eigenschaften:

Als aktivstes Nichtmetall interagiert es heftig mit fast allen Substanzen (seltene Ausnahmen sind Fluoroplasten) und mit den meisten von ihnen - mit Verbrennung und Explosion. Der Kontakt von Fluor mit Wasserstoff führt bereits bei sehr niedrigen Temperaturen (bis -252°C) zur Entzündung und Explosion. Fluor ist auch in der Lage, Sauerstoff zu Sauerstofffluorid OF 2 zu oxidieren.
Fluor reagiert mit Stickstoff nur in einer elektrischen Entladung, mit Platin - bei einer Temperatur von Rotglut. Einige Metalle (Fe, Cu, Al, Ni, Mg, Zn) reagieren mit Fluor und bilden einen schützenden Fluoridfilm, der eine weitere Reaktion verhindert.
Fluor interagiert mit vielen komplexen Substanzen. Es ersetzt alle Halogene in Halogeniden, Sulfide, Nitride und Carbide lassen sich leicht fluorieren. Metallhydride bilden mit Fluor in der Kälte Metallfluorid und HF; Ammoniak (in Dampf) - N 2 und HF. Fluor ersetzt Wasserstoff in Säuren oder Metalle in ihren Salzen:
HNO 3 (oder NaNO 3) + F 2 => FNO 3 + HF (oder NaF);
Alkali- und Erdalkalimetallcarbonate reagieren mit Fluor bei gewöhnlichen Temperaturen; dies ergibt das entsprechende Fluorid, CO 2 und O 2 .
Sogar Wasser brennt in Fluoratmosphäre: 2F 2 + 2H 2 O = 4HF + O 2.
Fluor reagiert heftig mit organischen Substanzen.

Die wichtigsten Verbindungen:

Fluorwasserstoff- ein farbloses Gas mit stechendem Geruch, bei Raumtemperatur hauptsächlich in Form eines Dimers H 2 F 2 vorhanden, unter 19,9 ° C - eine farblose bewegliche Flüssigkeit. Lassen Sie uns in jedem Verhältnis leicht in Wasser unter Bildung von Flusssäure (Flusssäure) auflösen. Es bildet ein azeotropes Gemisch mit einer Konzentration von 35,4% HF, raucht an der Luft (aufgrund der Bildung kleiner Tröpfchen der Lösung mit Wasserdampf) und greift die Wände der Atemwege stark an.
Sauerstoff Fluorid, OF 2 farbloses giftiges Gas, leicht löslich in Wasser. Erhalten durch die Reaktion von Fluor mit Razb. Alkalilösung: 2NaOH + 2F 2 => OF 2 + 2NaF + H 2 O. Starkes Oxidationsmittel.
Eine Mischung aus Wasserdampf und Sauerstoffdifluorid ist explosiv: H 2 O + OF 2 \u003d 2HF + O 2.
Schwefelhexafluorid, SF 6 (SF6) - ein schweres Gas, fast farblos, hat hohe elektrische Isoliereigenschaften, eine hohe Durchbruchspannung und ist praktisch inert.
Fluoride Metalle sind typische Salze, normalerweise weniger löslich als die entsprechenden Chloride, aber AgF ist löslicher als andere Silberhalogenide.

Anwendung:

Gasförmiges Fluor wird verwendet, um zu erhalten:
- Uranhexafluorid UF 6 aus UF 4, das zur Trennung von Uranisotopen für die Nuklearindustrie verwendet wird,
- OF 2 , Chlortrifluorid ClF 3 - Fluorierungsmittel und starke Oxidationsmittel für Raketentreibstoffe,
- Schwefelhexafluorid SF 6 - ein gasförmiger Isolator in der Elektroindustrie,
- Freone - gute Kältemittel,
- Teflon - chemisch inerte Polymere,
- Natriumhexafluoraluminat - für die anschließende Herstellung von Aluminium durch Elektrolyse usw.

Osipov Anton Anatolievich
KhF Tjumen State University, Gruppe 561/2

Quellen:
Fluor // Wikipedia. Aktualisierungsdatum: 20.01.2019. URL:

DEFINITION

Fluor- ein Element aus der Gruppe der Halogene. Nichtmetall. Es befindet sich in der zweiten Periode der Untergruppe VII der Gruppe A.

Die Sequenznummer ist 9. Die Ladung des Kerns ist +9. Atomgewicht - 18,998 amu Es ist das einzige stabile Fluornuklid.

Die elektronische Struktur des Fluoratoms

Das Fluoratom hat zwei Schalen, wie alle Elemente der zweiten Periode. Die Gruppennummer - VII (Halogene) - zeigt an, dass sich auf dem externen elektronischen Niveau des Stickstoffatoms 7 Valenzelektronen befinden und nur ein Elektron bis zur Vervollständigung des externen Energieniveaus fehlt. Es hat die höchste Oxidationskraft unter allen Elementen des Periodensystems.

Reis. 1. Bedingtes Bild der Struktur des Fluoratoms.

Die elektronische Konfiguration des Grundzustands wird wie folgt geschrieben:

1s 2 2s 2 2p 5 .

Fluor ist ein Element der p-Familie. Das Energiediagramm für Valenzelektronen im nicht angeregten Zustand sieht wie folgt aus:

Fluor hat 3 Paare gepaarter Elektronen und ein ungepaartes Elektron. Fluor weist in allen seinen Verbindungen die Wertigkeit I und die Oxidationsstufe -1 auf.

Als Ergebnis der Wechselwirkung ist Fluor ein Elektronenakzeptor. In diesem Fall verwandelt sich das Atom in ein negativ geladenes Ion (F -).

Fluor ist ein chemisches Element (Symbol F, Ordnungszahl 9), ein Nichtmetall, das zur Gruppe der Halogene gehört. Es ist die aktivste und elektronegativste Substanz. Bei normaler Temperatur und normalem Druck ist das Fluormolekül blassgelb mit der Formel F 2 . Molekulares Fluor ist wie andere Halogenide sehr gefährlich und verursacht bei Hautkontakt schwere Verätzungen.

Verwendungszweck

Fluor und seine Verbindungen sind weit verbreitet, unter anderem für die Herstellung von Arzneimitteln, Agrochemikalien, Kraft- und Schmierstoffen sowie Textilien. wird zum Ätzen von Glas verwendet, während Fluorplasma zur Herstellung von Halbleitern und anderen Materialien verwendet wird. Niedrige Konzentrationen von F-Ionen in Zahnpasta und Trinkwasser können helfen, Zahnkaries zu verhindern, während höhere Konzentrationen in einigen Insektiziden gefunden werden. Viele Vollnarkosemittel sind Fluorkohlenwasserstoffderivate. Das 18 F-Isotop ist eine Positronenquelle für die medizinische Bildgebung durch Positronen-Emissions-Tomographie, und Uranhexafluorid wird zur Uranisotopentrennung und -herstellung für Kernkraftwerke verwendet.

Entdeckungsgeschichte

Mineralien, die Fluorverbindungen enthalten, waren viele Jahre vor der Isolierung dieses chemischen Elements bekannt. Beispielsweise wurde das Mineral Flussspat (oder Fluorit), bestehend aus Calciumfluorid, 1530 von George Agricola beschrieben. Er bemerkte, dass es als Flussmittel verwendet werden könnte, eine Substanz, die hilft, den Schmelzpunkt eines Metalls oder Erzes zu senken und das gewünschte Metall zu reinigen. Daher erhielt Fluor seinen lateinischen Namen von dem Wort fluere ("fließen").

1670 entdeckte der Glasbläser Heinrich Schwanhard, dass Glas durch Einwirkung von mit Säure behandeltem Calciumfluorid (Flussspat) geätzt wurde. Carl Scheele und viele spätere Forscher, darunter Humphrey Davy, Joseph-Louis Gay-Lussac, Antoine Lavoisier und Louis Thénard, experimentierten mit Flusssäure (HF), die leicht durch Behandlung von CaF mit konzentrierter Schwefelsäure erhalten wurde.

Schließlich wurde klar, dass HF ein bisher unbekanntes Element enthielt. Dieser Stoff konnte jedoch aufgrund seiner zu hohen Reaktivität über viele Jahre nicht isoliert werden. Es lässt sich nicht nur schwer von Verbindungen trennen, sondern reagiert auch sofort mit deren anderen Bestandteilen. Die Isolierung von elementarem Fluor aus Flusssäure ist äußerst gefährlich, und frühe Versuche haben mehrere Wissenschaftler geblendet und getötet. Diese Menschen wurden als „Fluorid-Märtyrer“ bekannt.

Entdeckung und Produktion

Schließlich gelang es dem französischen Chemiker Henri Moissan 1886, Fluor durch Elektrolyse einer Mischung aus geschmolzenem Kaliumfluorid und Flusssäure zu isolieren. Dafür erhielt er 1906 den Nobelpreis für Chemie. Sein elektrolytischer Ansatz wird bis heute zur industriellen Herstellung dieses chemischen Elements genutzt.

Die erste großtechnische Produktion von Fluor begann während des Zweiten Weltkriegs. Es wurde für eine der Phasen der Herstellung einer Atombombe im Rahmen des Manhattan-Projekts benötigt. Aus Fluor wurde Uranhexafluorid (UF 6 ) hergestellt, das wiederum dazu diente, die beiden Isotope 235 U und 238 U voneinander zu trennen.Heute wird gasförmiges UF 6 benötigt, um angereichertes Uran für die Atomkraft herzustellen.

Die wichtigsten Eigenschaften von Fluor

Im Periodensystem steht das Element an der Spitze der Gruppe 17 (früher Gruppe 7A), die als Halogen bezeichnet wird. Andere Halogene umfassen Chlor, Brom, Jod und Astat. Außerdem liegt F in der zweiten Periode zwischen Sauerstoff und Neon.

Reines Fluor ist ein korrosives Gas (chemische Formel F 2 ) mit einem charakteristischen stechenden Geruch, der bei einer Konzentration von 20 nl pro Liter Volumen vorkommt. Als reaktivstes und elektronegativstes aller Elemente bildet es mit den meisten von ihnen leicht Verbindungen. Fluor ist zu reaktiv, um in seiner elementaren Form zu existieren, und hat eine solche Affinität zu den meisten Materialien, einschließlich Silizium, dass es nicht in Glasbehältern hergestellt oder gelagert werden kann. In feuchter Luft reagiert es mit Wasser zu nicht minder gefährlicher Flusssäure.

Fluor, das mit Wasserstoff wechselwirkt, explodiert sogar bei niedrigen Temperaturen und im Dunkeln. Es reagiert heftig mit Wasser unter Bildung von Flusssäure und Sauerstoffgas. Verschiedene Materialien, darunter fein verteilte Metalle und Gläser, brennen mit heller Flamme in einem Strahl aus gasförmigem Fluor. Außerdem geht dieses chemische Element Verbindungen mit den Edelgasen Krypton, Xenon und Radon ein. Es reagiert jedoch nicht direkt mit Stickstoff und Sauerstoff.

Trotz der extremen Aktivität von Fluor sind nun Verfahren für seine sichere Handhabung und seinen sicheren Transport verfügbar geworden. Das Element kann in Behältern aus Stahl oder Monel (nickelreiche Legierung) gelagert werden, da sich auf der Oberfläche dieser Materialien Fluoride bilden, die eine weitere Reaktion verhindern.

Fluoride sind Substanzen, in denen Fluor als negativ geladenes Ion (F-) in Kombination mit einigen positiv geladenen Elementen vorliegt. Fluorverbindungen mit Metallen gehören zu den stabilsten Salzen. Wenn sie in Wasser gelöst werden, werden sie in Ionen zerlegt. Andere Formen von Fluor sind Komplexe wie - und H 2 F + .

Isotope

Es gibt viele Isotope dieses Halogens, die von 14 F bis 31 F reichen. Die Isotopenzusammensetzung von Fluor enthält jedoch nur eines davon, 19 F, das 10 Neutronen enthält, da es das einzige ist, das stabil ist. Das radioaktive Isotop 18 F ist eine wertvolle Positronenquelle.

Biologische Wirkung

Fluor kommt im Körper hauptsächlich in Knochen und Zähnen in Form von Ionen vor. Die Fluoridierung des Trinkwassers in einer Konzentration von weniger als einem Teil pro Million reduziert das Auftreten von Karies erheblich – laut dem National Research Council der National Academy of Sciences der Vereinigten Staaten. Andererseits kann eine übermäßige Anreicherung von Fluorid zu einer Fluorose führen, die sich in fleckigen Zähnen äußert. Dieser Effekt wird normalerweise in Gebieten beobachtet, in denen der Gehalt dieses chemischen Elements im Trinkwasser eine Konzentration von 10 ppm übersteigt.

Elementare Fluor- und Fluoridsalze sind giftig und müssen mit größter Sorgfalt gehandhabt werden. Kontakt mit Haut oder Augen sollte sorgfältig vermieden werden. Die Reaktion mit der Haut erzeugt, die schnell in das Gewebe eindringt und mit dem Kalzium in den Knochen reagiert und diese dauerhaft schädigt.

Fluor in der Umwelt

Die jährliche Weltproduktion des Fluoritminerals beträgt etwa 4 Millionen Tonnen, und die Gesamtkapazität der erkundeten Lagerstätten liegt bei 120 Millionen Tonnen.Die Hauptgebiete für die Gewinnung dieses Minerals sind Mexiko, China und Westeuropa.

Fluor kommt natürlicherweise in der Erdkruste vor, wo es in Steinen, Kohle und Ton zu finden ist. Fluoride werden durch Winderosion von Böden in die Luft freigesetzt. Fluor ist das 13. häufigste chemische Element in der Erdkruste – sein Gehalt beträgt 950 ppm. In Böden beträgt seine durchschnittliche Konzentration etwa 330 ppm. Durch industrielle Verbrennungsprozesse kann Fluorwasserstoff in die Luft freigesetzt werden. Fluoride, die sich in der Luft befinden, fallen schließlich auf den Boden oder ins Wasser. Wenn Fluor eine Bindung mit sehr kleinen Partikeln eingeht, kann es für längere Zeit in der Luft verbleiben.

In der Atmosphäre sind 0,6 Milliardstel dieses chemischen Elements in Form von Salznebel und organischen Chlorverbindungen vorhanden. In städtischen Gebieten erreicht die Konzentration 50 Teile pro Milliarde.

Verbindungen

Fluor ist ein chemisches Element, das eine Vielzahl organischer und anorganischer Verbindungen bildet. Chemiker können damit Wasserstoffatome ersetzen und so viele neue Substanzen schaffen. Hochreaktives Halogen geht mit Edelgasen Verbindungen ein. 1962 synthetisierte Neil Bartlett Xenonhexafluoroplatinat (XePtF6). Krypton- und Radonfluoride wurden ebenfalls erhalten. Eine andere Verbindung ist Argonfluorhydrid, das nur bei extrem niedrigen Temperaturen stabil ist.

Industrielle Anwendung

Im atomaren und molekularen Zustand wird Fluor zum Plasmaätzen bei der Herstellung von Halbleitern, Flachbildschirmen und mikroelektromechanischen Systemen verwendet. Flusssäure wird zum Ätzen von Glas in Lampen und anderen Produkten verwendet.

Fluor ist neben einigen seiner Verbindungen ein wichtiger Bestandteil bei der Herstellung von Arzneimitteln, Agrochemikalien, Kraft- und Schmierstoffen sowie Textilien. Das chemische Element wird zur Herstellung von halogenierten Alkanen (Halonen) benötigt, die wiederum in Klima- und Kälteanlagen weit verbreitet waren. Später wurde diese Verwendung von Fluorchlorkohlenwasserstoffen verboten, weil sie zur Zerstörung der Ozonschicht in der oberen Atmosphäre beitragen.

Schwefelhexafluorid ist ein äußerst inertes, ungiftiges Gas, das als Treibhausgas eingestuft wird. Ohne Fluor ist die Herstellung von reibungsarmen Kunststoffen wie Teflon nicht möglich. Viele Anästhetika (z. B. Sevofluran, Desfluran und Isofluran) sind FCKW-Derivate. Natriumhexafluoraluminat (Kryolith) wird in der Aluminiumelektrolyse verwendet.

Fluorverbindungen, einschließlich NaF, werden in Zahnpasten verwendet, um Karies vorzubeugen. Diese Substanzen werden der kommunalen Wasserversorgung zugesetzt, um das Wasser zu fluoridieren, jedoch wird diese Praxis aufgrund der Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit als umstritten angesehen. In höheren Konzentrationen wird NaF als Insektizid verwendet, insbesondere zur Schabenbekämpfung.

In der Vergangenheit wurden Fluoride verwendet, um Erze zu reduzieren und ihre Fließfähigkeit zu erhöhen. Fluor ist ein wichtiger Bestandteil bei der Herstellung von Uranhexafluorid, das zur Trennung seiner Isotope verwendet wird. 18 F, ein radioaktives Isotop mit 110 Minuten, emittiert Positronen und wird häufig in der medizinischen Positronen-Emissions-Tomographie eingesetzt.

Physikalische Eigenschaften von Fluor

Die grundlegenden Eigenschaften eines chemischen Elements sind wie folgt:

• Atommasse 18,9984032 g/mol.
• Elektronische Konfiguration 1s 2 2s 2 2p 5 .
• Die Oxidationsstufe ist -1.
• Dichte 1,7 g/l.
• Schmelzpunkt 53,53 K.
• Siedepunkt 85,03 K.
• Wärmekapazität 31,34 J/(K mol).