家 / 乳頭腫/ F2 の物理的特性。フッ素。フッ素の性質。フッ素の塗布。医学への応用

F2の物理的特性。フッ素。フッ素の性質。フッ素の塗布。医学への応用

破壊と死。これは名前をギリシャ語から翻訳したものです フッ化物。この名前は、その発見の歴史に関連付けられています。シェーレが最初にその存在を示唆した元素を分離しようとして、数十人の科学者が負傷または死亡した。彼はフッ化水素酸を入手しましたが、そこから新しい物質であるフッ素を抽出することはできませんでした。

名前は、フッ化水素酸の基礎となる鉱物と主要な鉱物に関連しています。 フッ化物源。イギリスのノックス兄弟、フランスのゲイ＝リュサックとテナールも電気分解によってそれを入手しようと試みた。彼らは実験中に死亡した。

ナトリウム、カリウム、カルシウムを発見したデイビーは、フッ素と接触して中毒を起こし、障害を負った。その後、科学界はこの元素の名前を変更しました。しかし、化学実験室の外ではそれは本当に危険なのでしょうか?また、なぜそれが必要なのでしょうか? これらの質問にさらに答えていきます。

フッ素の化学的および物理的性質

フッ素で9位を占めています。自然界では、元素は単一の安定核種から構成されます。これが原子と呼ばれるものですライフサイクル観察や科学研究には十分です。重さ フッ素原子– 18,998。分子の中には原子が 2 つあります。

フッ素 – 元素電気陰性度が最も高い。この現象は、原子が他の原子と結合し、電子を自分自身に引き寄せる能力に関連しています。ポーリングスケールにおけるフッ素の指数は 4 です。これは、9 番目の元素が最も活性な非金属であるという名声に貢献しています。通常の状態では、黄色がかったガスです。有毒で、オゾンと塩素の中間のような刺激臭があります。

フッ素は物質ですガスの沸点は異常に低く、摂氏わずか 188 度です。残りのハロゲン、つまり周期表の第 7 族の典型的な非金属は、高速で沸騰します。これは、それらが 1.5 結合を担う d サブレベルを持っているという事実によるものです。 フッ素分子はありません。

フッ素の活性は数字と性質で表されます考えられる反応他の要素と一緒に。それらのほとんどに接続すると、燃焼や爆発が伴います。水素と接触すると、低温でも炎が発生します。フッ素雰囲気では水も燃えます。さらに、黄色がかったガスのある部屋では、最も不活性で貴重な元素が発火します。

フッ素化合物ネオン、アルゴン、ヘリウムだけでは不可能です。 3 つのガスはすべて軽くて不活性です。ガス由来ではないため、フッ素の影響を受けません。高温でのみ反応が可能な元素が数多くあります。はい、カップルです クロロフッ素摂氏 200 ～ 250 度でのみ相互作用します。

フッ素の応用

フッ素なしテフロンコーティングは必要ありません。学名はテトラフルオロエチレンです。この化合物は有機グループに属しており、非粘着性の特性を持っています。本質的に、テフロンはプラスチックですが、異常に重いです。水の密度は2倍になります - これがコーティングとそれを含む皿の過剰な重量の理由です。

原子力産業では フッ素それは持っています 繋がりウラン同位体を分離するプロセス。科学者たちは、もし第9元素がなければ、第9元素も存在しないだろうと言う。原子力発電所。あらゆるウランが燃料として機能するのではなく、その同位体のうちのいくつか、特に 235 のみが燃料として機能します。分離方法は、気体と揮発性液体用に設計されています。

しかし、ウランは摂氏3500度で沸騰します。カラムや遠心分離機のどのような材質がそのような熱に耐えられるかは不明です。幸いなことに、57度でのみ沸騰する揮発性の六フッ化ウランがあります。これから金属部分が分離されます。

フッ素の酸化より正確には、ロケット燃料の酸化 - 重要な要素航空業界。そこで役立つのは気体要素ではなく、液体です。この状態では、フッ素は明るい黄色に変わり、最も反応性が高くなります。

冶金学では標準ガスが使用されます。 フッ素配合変身します。この元素はアルミニウムの製造に必要な化合物に含まれています。電気分解により生成されます。ここにヘキサフルオロアルミン酸塩が関係します。

光学分野では接続が便利です フッ素マグネシウム、つまりフッ素です。真空紫外から赤外放射までの光波の範囲で透明です。特殊な光学機器のレンズやプリズムとの接続がここにあります。

9番目の要素は医師、特に歯科医にも注目されました。彼らは歯から0.02%のフッ化物を発見した。すると、その物質が不足している地域では虫歯の発生率が高いことが分かりました。

含まれている 水中のフッ素、どこから体内に入るのか。希少地域では、人工的に元素を水に添加し始めた。状況は改善されました。したがって、それは作成されました フッ素ペースト.

歯科におけるフッ素エナメル質はフッ素症、つまり組織の黒ずみや斑点を引き起こす可能性があります。これは元素の過剰な結果です。したがって、通常の水組成の地域では、を選択することをお勧めします。 フッ素を含まない歯磨き粉。食品中の含有量も監視する必要があります。フッ素添加ミルクもあります。魚介類を強化する必要はなく、すでに第9元素が多く含まれています。

フッ素不使用のパスタ– 歯の状態に関連した選択。しかし、医療において、この要素は歯科の分野だけで必要とされるわけではありません。フッ素製剤は以下の問題に対して処方されます。甲状腺、例えばバセドウ病。それとの戦いで主役は夫婦だ フッ化ヨウ素.

慢性糖尿病患者には第9要素を含む薬が必要です。緑内障やがんも治療対象となる病気のリストに含まれています。 フッ化物。どうやって酸素この物質は、気管支疾患やリウマチの診断に必要となる場合があります。

フッ素抽出

フッ素が採掘される要素を開くのに役立つのと同じ方法ですべて行います。一連の死亡の後、科学者の一人は生き残っただけでなく、隔離することにも成功したたくさんの黄色っぽいガス。栄冠はアンリ・モアッサンに贈られた。その発見により、フランス人は賞を受賞したノーベル賞。 1906年に発行されました。

モアッサンでは電解法を採用しました。煙による中毒を避けるために、化学者は鋼製の電気装置で反応を実行しました。この装置は現在でも使用されています。酸味が入っている フッ化カリウム.

このプロセスは摂氏100度の温度で行われます。陰極は鋼製です。装置内のアノードはカーボンです。システムの密閉性を維持することが重要です。 フッ素蒸気有毒。

研究室は密閉性を高めるために特別なプラグを購入します。彼らの構成: フッ素カルシウム。実験室のセットアップは 2 つの銅製容器で構成されています。 1つ目はメルトで満たされ、2つ目はその中に浸されます。内容器の底には穴が開いています。ニッケル陽極がその中を通過します。

カソードは最初の容器に配置されます。チューブがデバイスから伸びています。 1 つ目からは水素が放出され、2 つ目からはフッ素が放出されます。気密性を維持するには、プラグとフッ化カルシウムだけでは十分ではありません。潤滑も必要です。その役割はグリセリンまたは酸化物によって行われます。

9 番目の要素を取得するための実験室の方法は、教育用のデモンストレーションにのみ使用されます。この技術は実用化されていません。しかし、その存在は、電気分解なしで行うことが可能であることを証明しています。ただし、これは必須ではありません。

フッ素の価格

フッ素自体には費用はかかりません。周期表の9番目の元素を含む製品にはすでに価格が設定されています。たとえば、歯磨き粉の価格は通常 40 ～ 350 ルーブルです。薬も安いものと高いものがあります。それはすべて、メーカーと、市場での他社の同様の製品の入手可能性によって異なります。

はどうかと言うと フッ素の価格健康のためには、明らかに高い可能性があります。この元素は有毒です。取り扱いには注意が必要です。フッ化物は有益であり、治療することさえできます。

しかし、そのためには、その物質について多くのことを知り、その挙動を予測し、そしてもちろん専門家に相談する必要があります。フッ素は地球上の普及率で13位にランクされています。悪魔のダースと呼ばれる数字自体は、その要素に注意する必要があります。

沸騰温度クリティカルポイントウド。融合熱

(F-F) 0.51 kJ/mol

ウド。気化熱

6.54 (F-F) kJ/mol

モル熱容量単体の結晶格子格子構造

単斜晶系

格子パラメータその他の特徴熱伝導率

(300K) 0.028W/(m・K)

CAS番号

9

2秒 2 2p 5

話

フッ化水素酸の原子の 1 つとして、フッ素元素は 1810 年に予測され、わずか 76 年後の 1886 年にアンリモアッサンによって、酸性フッ化カリウム KHF 2 の混合物を含む液体無水フッ化水素の電気分解によってフリーの形で単離されました。

名前の由来

土壌中のフッ素含有量は火山ガスによるもので、その組成には通常大量のフッ化水素が含まれています。

同位体組成

自然界にはフッ素の安定同位体 19 F が 1 つだけ存在するため、フッ素は単同位体元素です。フッ素の別の 17 の放射性同位体は質量数 14 から 31 で知られており、1 つの核異性体 - 18 F m が知られています。フッ素の最も長寿命の放射性同位体は 18 F で、半減期は 109.771 分で、陽電子放射断層撮影法で使用される重要な陽電子源です。

フッ素同位体の核性質

アイソトープ	相対質量、a.m.u.	人生の半分	虫歯の種類	核スピン	核磁気モーメント
17F	17,0020952	64.5秒	β+ - 17 O に崩壊	5/2	4.722
18F	18,000938	1.83時間	β+ - 18 O に崩壊	1
19F	18,99840322	安定した	-	1/2	2.629
20F	19,9999813	11秒	20Neでβ−崩壊	2	2.094
21F	20,999949	4.2秒	21Neでβ−崩壊	5/2
22階	22,00300	4.23秒	22Neでβ−崩壊	4
23階	23,00357	2.2秒	23Neでβ−崩壊	5/2

原子核の磁性

19 F同位体の核は半整数スピンを持っているため、これらの核は分子のNMR研究に使用できます。 19 F NMR スペクトルはフッ素に非常に特徴的です有機化合物.

電子構造

フッ素原子の電子配置は次のとおりです: 1s 2 2s 2 2p 5。化合物中のフッ素原子は、酸化状態 -1 を示すことがあります。フッ素は最も電気陰性度の高い元素であるため、化合物では正の酸化状態は実現されません。

フッ素原子の量子化学項は 2 P 3/2 です。

分子構造

分子軌道理論の観点から、二原子フッ素分子の構造は次の図で特徴付けることができます。この分子には 4 つの結合性軌道と 3 つの反結合性軌道が含まれています。分子内の結合次数は 1 です。

結晶セル

フッ素は、次の温度で安定した 2 つの結晶変態を形成します。大気圧:

レシート

フッ素を得る工業的方法には、蛍石鉱石の抽出と濃縮、その濃縮物の硫酸分解による無水物形成、およびその電解分解が含まれます。

実験室でフッ素を得るには、特定の化合物の分解が使用されますが、それらはすべて自然界に十分な量が存在するわけではなく、遊離フッ素を使用して得られます。

実験室法

\mathsf( 2K_2MnF_6 + 4SbF_5 \rightarrow 4KSbF_6 + 2MnF_3 + F_2 \uparrow )

この方法にはありませんが、実用化これは、電気分解が必要ではなく、フッ素ガスを使用せずにこれらの反応のすべての成分を調製できることを示しています。

また、実験室でフッ素を製造するには、フッ化コバルト (III) を 300 ℃ に加熱する方法や、フッ化銀の分解 (高価すぎる) などの方法を使用できます。

工業的方法

フッ素の工業的生産は、酸性フッ化カリウム KF・2HF の溶融物（多くの場合フッ化リチウムを添加）の電気分解によって行われます。この溶融物は、KF 溶融物が 40 ～ 41% の HF 含有量までフッ化水素で飽和されたときに形成されます。。電気分解プロセスは、鋼製陰極と炭素製陽極を備えた鋼製電解槽内で約 100 °C の温度で実行されます。

物理的特性

淡黄色のガスで、低濃度ではオゾンと塩素の両方に似た臭いがあり、非常に攻撃的で有毒です。

フッ素は沸点（融点）が異常に低い。これは、フッ素は他のハロゲンとは異なり、d 準位を持たず、セスキ半結合を形成できないという事実によるものです (他のハロゲンの結合多重度は約 1.1)。

化学的特性

\mathsf( 2F_2 + 2H_2O \rightarrow 4HF \uparrow + O_2 \uparrow )

\mathsf( Pt + 2F_2 \ \xrightarrow(350-400^oC)\ PtF_4 )

フッ素が正式に還元剤となる反応には、次のような高級フッ化物の分解が含まれます。

$\mathsf( 2CoF_3 \rightarrow 2CoF_2 + F_2 \uparrow )$ $\mathsf( 2MnF_4 \rightarrow 2MnF_3 + F_2 \uparrow )$

フッ素はまた、放電中に酸素を酸化して、フッ化酸素 OF 2 およびジオキシ二フッ化物 O 2 F 2 を形成する能力があります。

すべての化合物において、フッ素は酸化状態 -1 を示します。フッ素が正の酸化状態を示すためには、エキシマ分子などの生成が必要です。極限状態。これにはフッ素原子の人為的なイオン化が必要です。

ストレージ

フッ素が蓄えられているのは、気体状態ニッケルおよびそれをベースにした合金（モネル金属）、銅、アルミニウムおよびその合金、真鍮、ステンレス鋼で作られた装置内で（圧力下で）および液体の状態で（液体窒素で冷却した場合）フッ素に強いフッ素膜をコーティングしています。）

応用

フッ素は以下を得るために使用されます。

フロンは広く使用されている冷媒です。
フッ素樹脂は化学的に不活性なポリマーです。
SF6 ガスは、高電圧電気工学で使用されるガス状絶縁体です。
六フッ化ウラン UF 6。原子力産業でウラン同位体を分離するために使用されます。
ヘキサフルオロアルミン酸ナトリウム - 電気分解によりアルミニウムを製造するための電解質。
金属フッ化物 (W や V など)。いくつかの有益な特性があります。

ロケット工学

フッ素とその化合物の一部は強力な酸化剤であるため、ロケット燃料の酸化剤として使用できます。フッ素の効率が非常に高いため、フッ素とその化合物に対する大きな関心が呼び起こされました。明け方に宇宙時代ソ連やその他の国では、フッ素化ロケット燃料の研究プログラムが行われていました。しかし、フッ素含有酸化剤による燃焼生成物は有毒です。したがって、フッ素ベースの燃料は現代のロケット技術では普及していません。

医学への応用

フッ素化炭化水素（パーフルオロデカリンなど）は、血液代替物として医療に使用されています。構造中にフッ素を含む薬剤は数多くあります (フルオロタン、フルオロウラシル、フルオキセチン、ハロペリドールなど)。

生物学的および生理学的役割

フッ素は体にとって欠かせない元素です。人体では、フッ素は主にフッ素アパタイト - Ca 5 F (PO 4) 3 の一部として歯のエナメル質に含まれています。フッ化物の摂取が不十分（飲料水1リットルあたり0.5mg未満）または過剰（1mg/リットル以上）の場合、体は歯科疾患、それぞれ虫歯とフッ素症（エナメル質の斑点）と骨肉腫を発症する可能性があります。

虫歯を予防するには、フッ化物添加物（ナトリウムおよび/またはスズ）を含む歯磨き粉を使用するか、フッ化物添加水（濃度 1 mg/l まで）を飲むか、1 ～ 2% フッ化ナトリウム溶液を局所的に塗布することをお勧めします。またはフッ化スズ。このような行動により、虫歯の可能性を 30 ～ 50% 減らすことができます。

工業施設の空気中の結合フッ素の最大許容濃度は、空気 1 リットルあたり 0.0005 mg です。

毒物学

こちらも参照

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文学

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ノート

。 2013 年 3 月 14 日に取得。
マイケル・E・ヴィーザー、ノーマン・ホールデン、タイラー・B・コプレン、ジョン・K・ベルケ、マイケル・ベルグルンド、ウィリー・A・ブランド、ポール・ド・ビエーブル、マンフレッド・グルーニング、ロバート・D・ロス、ジュリス・メイヤ、平田隆文、トーマス・プロハスカ、ロニー・シェーンベルク、グレンダ・オコナー、トーマス・ワルチック、米田茂、朱翔坤。(英語) // 純粋化学と応用化学。 - 2013年。 - Vol. 85、いいえ。５． - P. 1047-1078。 - DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02。
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リンク

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		F




希ガス	特性不明

フッ素の特徴を示す抜粋

ロシア人の目的がナポレオンと元帥らを遮断して捕らえることであり、この目的が達成されなかっただけでなく、この目的を達成するためのあらゆる試みが毎回最も恥ずべき形で破壊されたとすれば、戦役の最終期間は終わったことになる。まったく当然のことながらフランスの勝利に近いように見え、ロシアの歴史家によって完全に不当に勝利者として提示されている。
ロシアの軍事史家は、論理が義務である限り、無意識のうちにこの結論に達し、勇気や献身などについて叙情的に訴えているにもかかわらず、フランスのモスクワからの撤退はナポレオンにとっての勝利と敗北の連続であることを思わず認めざるを得ない。クトゥーゾフにとって。
しかし、人々の誇りを完全に脇に置くと、フランスの一連の勝利は完全な破壊につながり、ロシアの一連の敗北は彼らを完全な破壊に導いたので、この結論自体が矛盾を含んでいるように感じられます。完全な破壊敵と祖国の浄化。
この矛盾の原因は、君主や将軍の手紙、報告書、報告書、計画などから出来事を研究する歴史家たちが、1812年の戦争の最終期間について、決して存在しない誤った目標を想定しているという事実にある。その目標は、元帥と軍隊とともにナポレオンを切り離して捕まえることであったと考えられている。
この目標は決して存在しなかったし、存在することはできませんでした。なぜなら、それは何の意味も持たず、それを達成することは完全に不可能だったからです。
この目標は何の意味もなかった。第一に、不満を抱いたナポレオン軍はできるだけ早くロシアから逃げたからだ。つまり、それはロシア人全員が望むまさにそのことを実現したからだ。なぜできるだけ早く逃げたフランス人に対してさまざまな作戦を実行する必要があったのでしょうか？
第二に、全力を尽くして逃げようとする人々の前に立ちはだかるのは無意味だということ。
第三に、フランス軍を破壊するために軍隊を失うことは無意味であり、フランス軍は外的理由もなく破壊され、進路を遮ることなく国境を越えることができなかった。さらに彼らは12月に、つまり全軍の100分の1を移したという。
第四に、皇帝、国王、公爵、つまり捕虜となった人々を捕らえようとするのは無意味でした。最高度当時最も熟練した外交官が認めたように（J.マイストルら）、それはロシア人の行動を複雑にするだろう。さらに愚かだったのは、フランス軍団がクラースヌイまで半分で溶けてしまい、輸送船団を捕虜軍団から分離しなければならず、フランス軍兵士が必ずしも十分な食料を受け取れず、すでに捕虜になっていた人たちが死につつあったときに、フランス軍団を占領したいという願望だった。飢えの。
ナポレオンとその軍隊を遮断して捕らえる周到な計画全体は、尾根を踏みにじった牛を庭から追い出し、門に駆け寄ってこの牛の頭を殴り始める庭師の計画に似ていた。庭師を正当化する一つのことは、彼が非常に怒っていたことだろう。しかし、これはプロジェクトの起草者についてさえ言えることではありません。彼らは踏み荒らされた尾根に苦しんだ人ではないからです。
しかし、ナポレオンと軍隊を遮断するのは無意味であるという事実を除けば、それは不可能でした。
第一に、これは不可能であった。経験上、一度の戦闘で五マイルにわたる縦隊の移動は決して計画と一致しないことがわかっており、チチャゴフ、クトゥーゾフ、ウィトゲンシュタインが時間通りに約束の場所に集合する可能性は非常にわずかであったため、クトゥーゾフが考えたように、計画を受け取ったときでさえ、長距離での妨害行為は望ましい結果をもたらさない、とクトゥーゾフは考えていたように、不可能であると述べた。
第二に、ナポレオン軍が後退する慣性の力を麻痺させるためには、比較するまでもなくロシア軍よりも大規模な軍隊が必要だったため、それは不可能であった。
第三に、軍事用語を遮断しても意味がないので不可能である。一切れのパンを切り取ることはできますが、軍隊を切り取ることはできません。軍隊を遮断する方法、つまりその進路を妨害する方法はありません。なぜなら、軍事科学者さえも確信しているように、周囲には常に歩き回ることができる多くのスペースがあり、その間は何も見えない夜があるからです。クラスヌイとベレジナの例から。ツバメが手に止まったら捕まえることはできますが、捕まえるのが不可能であるのと同じように、捕虜にされる人の同意なしに捕虜にすることは不可能です。戦略と戦術のルールに従って、ドイツ人のように降伏した者を捕虜にすることができます。しかし、フランス軍は、当然のことながら、これが都合のよいことではなかった。なぜなら、逃亡中でも捕虜になっても同じ飢えと寒さの死が彼らを待っていたからである。
第四に、そして最も重要なことは、世界が存在して以来、そのような状況で戦争が起こったことは一度もなかったため、これは不可能でした。ひどい状況その間、それは1812年に起こり、フランス軍を追跡するロシア軍は全力を尽くして、自分自身を破壊することなくそれ以上のことをすることができませんでした。
タルティーノからクラスノエまでのロシア軍の移動中に、5万人が病気で後退した。これは、大きな地方都市の人口に等しい数である。国民の半数は戦わずして軍隊を脱落した。
そして、戦役のこの時期については、ブーツも毛皮のコートも履かず、不完全な食料を持ち、ウォッカも持たない軍隊が、氷点下15度の雪の中で何か月も夜を過ごすことになる。 1日のうち7時間と8時間しかなく、残りは夜であり、その間は規律の影響を受けることはありません。戦闘の場合とは異なり、数時間だけ人々が死の世界に導かれ、そこではもはや規律はなくなりますが、人々が何か月も生き、毎分飢えと寒さによる死と闘い続けるとき。 1ヶ月で軍の半数が死ぬとき - 歴史家は、戦役のあの頃とあの時期について、ミロラドヴィッチがあちらに側面行軍をするはずだった、トルマソフがあちらに進軍するはずだった、そしてチチャゴフがあちらに移動するはずだったなどについて語っている（雪の中で膝より上に移動した）、そして彼がどのように倒れて切断されたかなど。
ロシア人は、半ば瀕死の状態で、国民にふさわしい目標を達成するためにできることはすべてやったし、やるべきことはすべてやったし、暖かい部屋に座っている他のロシア人が同じことをするだろうと思っていたという事実については何の責任もない。不可能。
この奇妙で今では理解できない事実と歴史の記述との矛盾はすべて、この出来事について書いた歴史家が出来事の歴史ではなく、さまざまな将軍たちの素晴らしい感情や言葉の歴史を書いたためにのみ発生します。
彼らにとって、ミロラドヴィッチの言葉、この将軍とあの将軍が受け取った賞、そして彼らの仮定は非常に興味深いようです。そして、病院や墓に残った5万人の問題は、彼らの研究の対象ではないため、彼らには興味すらありません。
その間、あなたは報告書や全体的な計画を検討することから目を背け、イベントに直接直接参加した何十万人もの人々の動きと、以前は解決できないように見えたすべての疑問を、突然、並外れた方法で掘り下げなければなりません。簡単さとシンプルさで、疑いのないソリューションが得られます。
ナポレオンとその軍隊を遮断するという目標は、十数人の想像の中にしか存在しませんでした。それは無意味であり、達成することが不可能であるため、存在することはできません。
人々の目標はただ一つ、侵略から自分たちの土地を浄化することだった。この目標は、第一に、フランス人が逃亡したため、それ自体で達成されたため、この運動を止めなければよいだけでした。第二に、この目標はフランス軍を破壊した人民戦争の行動によって達成され、第三に、フランス軍の動きを止めれば武力行使も辞さない大規模なロシア軍がフランス軍に追従したという事実によって達成された。
ロシア軍は走る動物に対する鞭のように行動しなければならなかった。そして、経験豊富な運転手は、走っている動物の頭を鞭で打つのではなく、鞭を上げて威嚇するのが最も有益であることを知っていました。

人が瀕死の動物を見ると、恐怖が彼を襲います。彼自身であるもの、彼の本質は明らかに彼の目に破壊され、存在しなくなります。しかし、死にゆく人が人間であり、愛する人の存在を感じるとき、生命の破壊の恐怖に加えて、人はギャップと精神的な傷を感じます。それはちょうど物理的な傷と同じように、時には人を殺し、時には殺します。治りますが、いつも痛くて、外部からの刺激的な接触を恐れています。
アンドレイ王子の死後、ナターシャとマリア王女も同じように感じました。彼らは道徳的にかがみ、自分たちを覆う恐ろしい死の雲から目を閉じ、あえて命を直視しようとはしなかった。彼らは開いた傷を攻撃的で痛みを伴う接触から注意深く保護しました。すべて：通りを急いで走る馬車、昼食についてのリマインダー、準備が必要なドレスについての女の子の質問。さらに悪いことに、不誠実で弱い同情の言葉は傷を痛烈に刺激し、侮辱のように見え、想像の中でまだ止んでいなかった恐ろしく厳格な合唱を聞こうとする二人の必要な沈黙を侵害し、それを妨げた。一瞬だけ目の前に広がった、神秘的な果てしない距離を見つめる。
二人だけで、不快でも苦痛でもなかった。彼らはお互いにほとんど話しませんでした。彼らが話すとしたら、それは最も取るに足らない話題についてでした。両者とも同様に、将来に関する言及を避けた。
未来の可能性を認めることは、彼らにとって彼の記憶に対する侮辱のように思えた。彼らは会話の中で故人に関連する可能性のあるすべてのことを避けるようにさらに注意しました。自分たちが経験したこと、感じたことは言葉では言い表せないようでした。彼らには、彼の人生の詳細について言葉で言及することは、彼らの目に行われた聖餐の偉大さと神聖さを侵害しているように見えました。
絶え間ない言論の禁制、彼についての言葉につながる可能性のあるすべてのことの絶え間ない勤勉な回避。これらは、言うことができないことの境界線でさまざまな側面で停止し、彼らが感じたことを想像力の前にさらに純粋かつ明確に暴露します。

しかし、純粋で完全な悲しみは、純粋で完全な喜びと同じくらい不可能です。マリア王女は、運命の一人の独立した愛人、甥の保護者、教育者としての立場にあり、最初の2週間を過ごした悲しみの世界から最初に呼び出されました。彼女は親戚から返事をしなければならない手紙を受け取りました。ニコレンカさんが置かれていた部屋は湿気が多く、ニコレンカさんは咳き始めた。アルパティチは、事件に関する報告と、モスクワのヴズドヴィジェンスキーの家に移るという提案とアドバイスを持ってヤロスラヴリに来たが、家は無傷のままであり、軽微な修理だけで済んだ。命は止まらず、私たちは生きなければなりませんでした。マリア王女にとって、これまで生きてきた孤独な思索の世界から離れることがどれほど困難であったとしても、ナターシャを一人にしておくことがどれほど哀れで恥ずかしいことであったとしても、人生の悩みが彼女に参加を求め、彼女は思わず参加したのです。彼らに降伏した。彼女はアルパティチの口座を確認し、甥についてデサールに相談し、モスクワへの引っ越しの指示と準備を整えた。
ナターシャは一人で残り、マリア王女が出発の準備を始めて以来、彼女も避けました。
マリア王女は伯爵夫人に、ナターシャをモスクワまで一緒に行かせてほしいと誘い、父と母は日ごとに娘の体力の衰えに気づき、場所を変えてモスクワの医師の助けが得られると信じてこの提案に喜んで同意した。彼女の役に立ちますように。
この提案をされたとき、ナターシャは「どこにも行かないよ」と答え、「どうか私から離れてください」と言い、悲しみというよりも悔しさと怒りで涙をこらえながら、かろうじて部屋を飛び出した。
マリア王女に見捨てられ、一人で悲しみに暮れていると感じた後、ナターシャはほとんどの場合、部屋で一人でソファの隅に足を投げ出して座り、緊張した細い指で何かをちぎったり、こねたりしながら、じっと見つめていた。目が置かれているものに対する持続的で動かない視線。この孤独は彼女を疲れさせ、苦しめた。しかしそれは彼女にとって必要だった。誰かが彼女に会いに来るとすぐに、彼女はすぐに立ち上がって、位置と表情を変え、本や裁縫物を手に取り、明らかに彼女を邪魔した人の立ち去るのを待ち焦がれていました。
彼女には、自分の力を超えた恐ろしい質問によって自分の魂の視線が向けられていたものを、今なら理解し、突き抜けるようだった。
12月末、ナターシャは、三つ編みを無造作におだんごに結んだ黒いウールのドレスを着て、痩せていて色白で、ソファの隅に両脚を立てて座り、ベルトの端を緊張してくしゃくしゃにしてほどいて、次のようなものを見つめた。ドアの角。
彼女は彼がどこへ行ったのか、人生の反対側に目を向けました。そして、これまで彼女が考えたこともなかった、以前は彼女にとってとても遠くて信じられないように思えた人生の側面が、今では彼女にとってより近くて愛おしく、すべてが空虚か破壊のどちらかだった人生のこちら側よりも理解できるものになりました。あるいは苦しみと侮辱。
彼女は彼がどこにいるのかを知った場所に目を向けた。しかし彼女には、彼がここにいるとき以外には彼を見ることができませんでした。彼女は、ヤロスラヴリのトリニティでミティシにいたときと同じように彼を再び見た。
彼女は彼の顔を見て、彼の声を聞き、彼の言葉と彼に語られた自分の言葉を繰り返し、時には自分自身と彼にその時に言える新しい言葉を思いつきました。
ここで彼はベルベットの毛皮のコートを着て肘掛け椅子に横たわり、薄くて青白い手の上に頭を置いています。胸がひどく低く、肩が上がっています。唇はしっかりと圧縮され、目は輝き、青白い額にはしわが跳ね上がって消えます。彼の片方の足は、ほとんど目に見えるほど早く震えています。ナターシャは、自分が耐え難い痛みと闘っていることを知っています。「この痛みは何ですか？なぜ痛みがあるのでしょうか？彼はどう感じていますか? なんて痛いんだろう！」 - ナターシャは考えます。彼は彼女の注意に気づき、目を上げ、笑みを浮かべずに話し始めた。
「恐ろしいことの一つは、苦しんでいる人に自分を永遠に縛り付けることだ。これは永遠の苦しみだ。」そして彼は彼女を探し求めるような視線で見つめた――ナターシャは今この視線を見た。ナターシャはいつものように、自分が何を答えているか考える暇がないうちに答えた。彼女は、「このままではいけない、そんなことは起こらない、あなたは完全に健康になるでしょう」と言いました。
彼女は今、彼を初めて目にし、その時感じたことをすべて経験しました。彼女は、これらの言葉を見つめる彼の長く、悲しく、厳しい視線を思い出し、この長い視線の非難と絶望の意味を理解しました。
「私も同意しました」とナターシャは今自分に言い聞かせていました。私がそのように言ったのは、それが彼にとってひどいことだったからです。しかし、彼は違う意味で理解していたのです。彼はそれは私にとってひどいことになるだろうと思った。当時彼はまだ生きていたかったのですが、死が怖かったのです。そして私は彼にとても失礼で愚かなことを言いました。そんなことは思わなかった。全く違うことを考えていました。もし私が思ったことを言ったら、たとえ彼が目の前でずっと死んでいくとしても、今と比べれば私は幸せだろう、と言うだろう。今は...何もありません、誰もいません。彼はこれを知っていましたか？いいえ。知りませんでしたし、これからも知りません。そして今、これを正すことは決して、そして決して不可能です。」そして再び彼は同じ言葉を彼女に話しましたが、今彼女の想像の中でナターシャは別の答えをしました。彼女は彼を呼び止めてこう言いました。「あなたにとってはひどいことですが、私にとってはそうではありません。あなたなしでは私の人生には何もないことはご存知でしょう、そしてあなたと一緒に苦しむことが私にとって最高の幸せです。」そして彼は彼女の手を取り、死の4日前のあの恐ろしい夜に握ったのと同じように握りしめた。そして想像の中で、彼女は当時言えたかもしれない他の優しく愛のこもったスピーチを彼に話しました、そしてそれを今彼女は言いました。「愛しています…あなたを…愛しています、愛しています…」彼女は、痙攣するように手を握り締め、激しい努力で歯を食いしばって言った。

最初のフッ素化合物 - 蛍石 (蛍石) CaF 2 - は、この化合物の融点を下げる性質があるため、15 世紀末に「フルオール」 (fluere - 「流れる」から) という名前で記載されました。鉱石を溶解し、溶融物の流動性を高めます）。 1771 年、カールシェーレはフッ化水素酸を入手しました。フッ化水素酸の元素の 1 つとして、フッ素元素は 1810 年に予測され、わずか 76 年後の 1886 年にアンリモアッサンによって、酸性フッ化カリウム KHF 2 の混合物を含む液体無水フッ化水素の電気分解によって遊離形態で単離されました。
「フッ素」という名前はギリシャ語から。 フコロス- 破壊）は、1810 年にアンドレ・アンペールによって提案され、ロシア語およびその他の言語で使用されています。多くの国がラテン語の「Fluor」に由来する名前を採用しています。

自然の中にいて、次のものを受け取ります。

フッ素は「純粋な元素」、つまり自然界に存在する唯一のフッ素同位体 19 F です。質量数が 14 から 31 の範囲のフッ素の放射性同位体は 17 種類知られています。これらの中で最も寿命が長いのは 18 F です。 -寿命は109.8分で、陽電子放射断層撮影法で使用される重要な陽電子源です。
実験室条件では、電気分解を使用してフッ素を得ることができます。ＫＦ・３ＨＦ融液が満たされた銅製容器１の中に、底に穴の開いた銅製容器２を設置する。厚いニッケル陽極が容器 2 に配置されます。陰極は容器 1 に配置されます。したがって、電気分解プロセス中に、フッ素ガスが管 3 から放出され、水素が管 4 から放出されます。重要な要件は、システムの気密性を確保することです。このために、フッ化カルシウム製のプラグと、潤滑剤として酸化鉛(II)とグリセリンを使用しています。
1986 年、フッ素発見 100 周年を祝う会議の準備中に、カール・クリステはフッ素を純粋に除去する方法を発見しました。化学製品の製造 K 2 MnF 6 と SbF 5 のフッ化水素溶液中、150 °C での反応を使用したフッ素: 2K 2 MnF 6 + 4SbF 5 = 4KSbF 6 + 2MnF 3 + F 2
この方法は実際には応用できませんが、電気分解が必要ないことを示しています。
フッ素の工業生産は、鋼製陰極と炭素製陽極を備えた鋼製電解槽内で、約 100℃の温度で溶融酸フッ化カリウム KF・3HF (多くの場合フッ化リチウムを添加) を電気分解することによって行われます。

物理的特性：

かすかに明るいオレンジ色のガスで、低濃度ではオゾンと塩素の両方に似た臭いがあり、非常に攻撃的で有毒です。 88 Kで液化し、55 Kで分子状の固体に変わります。結晶格子、いくつかの変更が可能です。構造ある-フッ素（大気圧で安定）は単斜晶系で面心です。

化学的特性：

最も活性な非金属であり、ほぼすべての物質（フッ素樹脂はまれな例外です）と激しく相互作用し、ほとんどの物質と燃焼や爆発を引き起こします。フッ素と水素が接触すると、非常に高温であっても発火および爆発を引き起こします。低温(最大-252℃)。フッ素は酸素を酸化してフッ化酸素 OF 2 を形成する能力もあります。
フッ素は放電の際にのみ窒素と反応し、白金とは赤熱した温度で反応します。一部の金属 (Fe、Cu、Al、Ni、Mg、Zn) はフッ素と反応して、さらなる反応を防ぐフッ化物の保護膜を形成します。
フッ素は多くの複雑な物質と相互作用します。ハロゲン化物、硫化物、窒化物、炭化物は容易にフッ素化され、すべてのハロゲンを置き換えます。金属水素化物は、低温でフッ素を含む金属フッ化物とHFを形成します。アンモニア (蒸気中) - N 2 および HF。フッ素は、酸または金属の塩の水素を置き換えます。
НNO 3 (またはNaNO 3) + F 2 => FNO 3 + HF (またはNaF);
アルカリ金属およびアルカリ土類金属の炭酸塩は常温でフッ素と反応します。これにより、対応するフッ化物、CO 2 および O 2 が生成されます。
フッ素雰囲気では水も燃えます: 2F 2 + 2H 2 O = 4HF + O 2。
フッ素は有機物質と激しく反応します。

最も重要な接続:

フッ化水素- 刺激臭のある無色のガス、室温主に二量体H 2 F 2 の形で存在し、19.9℃以下では無色の流動性の液体です。フッ化水素酸を形成すると、いかなる比率でも水に非常に溶解します。濃度 35.4% HF の共沸混合物を形成し、空気中で発煙し (水蒸気による溶液の小さな液滴の形成による)、気道の壁を著しく腐食します。
フッ化酸素, OF2は無色の有毒ガスで、水にわずかに溶けます。フッ素と dil の反応によって得られます。アルカリ溶液: 2NaOH + 2F 2 => OF 2 + 2NaF + H 2 O。強力な酸化剤。
水蒸気と二フッ化酸素の混合物、H 2 O + OF 2 = 2HF + O 2 は爆発性があります。
六フッ化硫黄, SF 6 (SF6 ガス) は重ガスでほぼ無色で、電気絶縁性が高く、絶縁破壊電圧が高く、実質的に不活性です。
フッ化物金属は典型的な塩であり、通常、対応する塩化物よりも溶解性が低いですが、AgF は他のハロゲン化銀よりも溶解性が高くなります。

応用：

フッ素ガスは以下の製造に使用されます。
- 原子力産業のためにウラン同位体を分離するために使用される、UF 4 から六フッ化ウラン UF 6
- OF 2、三フッ化塩素 ClF 3 - ロケット燃料のフッ素化剤および強力な酸化剤、
- 六フッ化硫黄 SF 6 - 電気産業におけるガス状絶縁体、
- フロン - 優れた冷媒、
- テフロン - 化学的に不活性なポリマー、
- ヘキサフルオロアルミン酸ナトリウム - その後の電気分解などによるアルミニウムの製造用。

オシポフ・アントン・アナトリエヴィチ
HF チュメニ州立大学、561/2 グループ

出典:
フッ素 // ウィキペディア。更新日: 2019 年 1 月 20 日。 URL:

意味

フッ素- ハロゲン族に属する元素。非金属。 VIIグループAサブグループの第2期に位置する。

シリアル番号は 9 です。核電荷は +9 です。原子量 - 18.998 amu。唯一の安定なフッ素核種です。

フッ素原子の電子構造

第 2 周期にあるすべての元素と同様に、フッ素原子には 2 つの殻があります。グループ番号 - VII (ハロゲン) - は、窒素原子の外部電子準位に 7 つの価電子があり、外部エネルギー準位を完成するには 1 つの電子だけが欠けていることを示します。周期表のすべての元素の中で最も高い酸化能力を持っています。

米。 1. フッ素原子の構造の従来の表現。

基底状態の電子配置は次のように記述されます。

１秒２２秒２２ｐ５．

フッ素は p ファミリーの元素です。非励起状態の価電子のエネルギー図は次のとおりです。

フッ素には3対の対電子と1つの不対電子があります。すべての化合物において、フッ素は価数 1 および酸化状態 -1 を示します。

相互作用の結果、フッ素は電子受容体になります。この場合、原子はマイナスに帯電したイオン (F - ) になります。

フッ素は化学元素 (記号 F、原子番号 9) であり、ハロゲンのグループに属する非金属です。それは最も活性で電気陰性の物質です。常温常圧では、フッ素分子は式 F 2 で表される淡黄色です。他のハロゲン化物と同様、フッ素分子は非常に危険であり、皮膚に触れると重度の化学火傷を引き起こします。

使用法

フッ素およびその化合物は、製造用途を含めて広く使用されています。医薬品、農薬、燃料、潤滑剤、繊維。ガラスのエッチングにはフッ素プラズマが、半導体などの製造にはフッ素プラズマが使われています。歯磨き粉には低濃度の F イオンが含まれており、水を飲んでいる虫歯の予防に役立つ可能性がありますが、一部の殺虫剤には高濃度が含まれています。多くの全身麻酔薬はハイドロフルオロカーボン誘導体です。 18F 同位体は、陽電子放出断層撮影法を使用した医療画像用の陽電子源であり、六フッ化ウランはウラン同位体を分離して原子力発電所用に製造するために使用されます。

発見の歴史

フッ素化合物を含む鉱物は、これが単離される何年も前から知られていました。化学元素。たとえば、フッ化カルシウムからなる鉱物ホタル石（または蛍石）は、1530 年にジョージアグリコラによって記載されました。彼は、これがフラックス、つまり金属または鉱石の融点を下げ、目的の金属を精製するのに役立つ物質として使用できることに気づきました。したがって、フッ素のラテン語名は、fluere（「流れる」）という言葉に由来しています。

1670 年、ガラス吹き職人のハインリヒシュワンハルトは、酸で処理したフッ化カルシウム (蛍石) によってガラスがエッチングされることを発見しました。カールシェーレと、ハンフリーデイビー、ジョセフルイゲイリュサック、アントワーヌラヴォアジエ、ルイテナールを含むその後の多くの研究者は、CaF を濃硫酸で処理することによって簡単に調製できるフッ化水素酸 (HF) を実験しました。

最終的に、HFにはこれまで知られていなかった元素が含まれていることが明らかになりました。しかし、この物質はその過剰な反応性のため、長年単離できませんでした。化合物から分離するのが難しいだけでなく、すぐに他の成分と反応してしまいます。フッ化水素酸からフッ素元素を分離することは非常に危険であり、初期の試みでは失明して何人かの科学者が死亡しました。これらの人々は「フッ化物の殉教者」として知られるようになりました。

発見と生産

最後に、1886 年にフランスの化学者アンリモアッサンは、溶融フッ化カリウムとフッ化水素酸の混合物の電気分解によってフッ素を単離することに成功しました。この功績により、彼は 1906 年のノーベル化学賞を受賞しました。彼の電解的アプローチは、今日でもこの化学元素の工業生産に使用され続けています。

最初の大規模なフッ素生産は第二次世界大戦中に始まりました。作成段階の 1 つで必要でした原爆マンハッタン計画の一環として。フッ素は六フッ化ウラン (UF 6) の製造に使用され、次にそれは 235 U と 238 U の 2 つの同位体を分離するために使用されました。現在、UF 6 ガスは原子力発電用の濃縮ウランを製造するために必要です。

フッ素の最も重要な性質

周期表では、この元素は 17 族の先頭にあります ( 元グループ 7A)、これはハロゲンと呼ばれます。他のハロゲンには、塩素、臭素、ヨウ素、アスタチンなどがあります。さらに、F は酸素とネオンの間の第 2 周期にあります。

純フッ素は腐食性ガスです（化学式 F 2) 特有の刺激臭を有し、体積 1 リットルあたり 20 nl の濃度で検出されます。すべての元素の中で最も反応性が高く電気陰性であるため、ほとんどの元素と容易に化合物を形成します。フッ素は元素の形で存在するには反応性が高すぎるため、シリコンを含むほとんどの材料と親和性が高いため、ガラス容器で調製したり保存したりすることはできません。で湿った空気水と反応して同様に危険なフッ化水素酸を生成します。

フッ素は水素と相互作用すると、低温や暗闇でも爆発します。水と激しく反応してフッ化水素酸と酸素ガスを生成します。フッ素ガスの流れの中で、金属やガラスなどのさまざまな素材が明るい炎を上げて燃えます。さらに、この化学元素は、希ガスのクリプトン、キセノン、ラドンと化合物を形成します。ただし、窒素や酸素とは直接反応しません。

フッ素の極度の活性にもかかわらず、その安全な処理と輸送の方法が現在利用可能です。これらの材料の表面にはフッ化物が形成され、さらなる反応が防止されるため、元素は鋼鉄またはモネル（ニッケルを多く含む合金）でできた容器に保管できます。

フッ化物は、フッ化物がいくつかの正に帯電した元素と結合した負に帯電したイオン (F - ) として存在する物質です。金属とのフッ素化合物は最も安定な塩の一つです。水に溶けるとイオンに分離します。他の形態のフッ素は、例えば - および H 2 F + などの錯体です。

同位体

このハロゲンの同位体には 14 F から 31 F までの範囲の多くの同位体があります。しかし、フッ素の同位体組成にはそのうちの 1 つ、中性子 10 個を含む 19 F しか含まれていません。これは安定しているのはこの 19 F だけです。放射性同位体 18 F は貴重な陽電子源です。

生物学的影響

体内のフッ化物は主にイオンの形で骨や歯に存在します。米国科学アカデミーの国立研究評議会によると、1ppm未満の濃度で飲料水にフッ素を添加すると、虫歯の発生率が大幅に減少します。一方で、過剰なフッ化物の蓄積はフッ素症を引き起こす可能性があり、それはまだらな歯として現れます。この影響は通常、飲料水中のこの化学元素の含有量が 10 ppm の濃度を超える地域で観察されます。

フッ素元素およびフッ化物塩は有毒であるため、細心の注意を払って取り扱う必要があります。皮膚や目との接触は慎重に避けてください。皮膚で反応を起こし、すぐに組織に浸透し、骨内のカルシウムと反応して、骨に永久的な損傷を与えます。

環境中のフッ素

蛍石鉱物の世界の年間生産量は約 400 万トン、探査鉱床の総生産量は 1 億 2,000 万トン以内で、主な採掘地域はメキシコ、中国、西ヨーロッパです。

フッ素は自然界に存在します。地球の地殻どこで見つけることができますか岩、石炭と粘土。フッ化物は土壌の風食によって空気中に侵入します。フッ素は地殻内で 13 番目に豊富な化学元素であり、その含有量は 950 ppm です。土壌中の平均濃度は約 330 ppm です。フッ化水素は、産業における燃焼プロセスの結果として空気中に放出される可能性があります。空気中のフッ化物は、最終的には地面や水中に落ちます。フッ素が非常に小さな粒子と結合すると、空気中に長期間残留する可能性があります。

大気中には、この化学元素の 0.6 ppb が塩霧および有機塩素化合物の形で存在します。都市環境では、濃度は 50 ppb に達します。

接続

フッ素は、次のように形成される化学元素です。広い範囲有機化合物と無機化合物。化学者は水素原子を水素原子に置き換えて、多くの新しい物質を作り出すことができます。反応性の高いハロゲンは、希ガスと化合物を形成します。 1962 年、ニールバートレットはヘキサフルオロ白金酸キセノン (XePtF6) を合成しました。クリプトンやラドンのフッ化物も得られています。もう 1 つの化合物はフッ化水素化アルゴンですが、これは極低温でのみ安定です。

産業用途

フッ素は、原子および分子の状態で、半導体、フラットパネルディスプレイ、マイクロ電気機械システムの製造におけるプラズマエッチングに使用されます。フッ酸はランプやその他の製品のガラスをエッチングするために使用されます。

フッ素は、一部の化合物と同様に、医薬品、農薬、燃料、潤滑剤、繊維製品の製造において重要な成分です。この化学元素はハロゲン化アルカン (ハロン) の生成に必要であり、ハロゲン化アルカンは空調や冷凍システムで広く使用されています。クロロフルオロカーボンは上層大気のオゾン層の破壊に寄与するため、この使用は後に禁止されました。

六フッ化硫黄は、温室効果ガスとして分類される極めて不活性で無毒なガスです。フッ素がなければプラスチックを製造することは不可能です。低い係数テフロンなどの摩擦材。多くの麻酔薬 (セボフルラン、デスフルラン、イソフルランなど) はハイドロフルオロカーボン誘導体です。ヘキサフルオロアルミン酸ナトリウム（氷晶石）はアルミニウムの電気分解に使用されます。

NaF を含むフッ素化合物は、虫歯を防ぐために歯磨き粉に使用されています。これらの物質は水道水をフッ素化するために水道水に添加されていますが、この行為は人間の健康に影響を与えるため物議を醸していると考えられています。高濃度では、NaF は殺虫剤として、特にゴキブリを駆除するために使用されます。

過去には、鉱石を還元して流動性を高めるためにフッ化物が使用されていました。フッ素は六フッ化ウランの製造において重要な成分であり、同位体を分離するために使用されます。 18 F は、110 分の放射性同位体で陽電子を放出し、医療用陽電子放出断層撮影法でよく使用されます。

フッ素の物性

化学元素の基本的な特性は次のとおりです。

原子量 18.9984032 g/mol。
電子配置は 1s 2 2s 2 2p 5 です。
酸化状態は-1。
密度1.7g/l。
融点53.53K。
沸点85.03K。
熱容量 31.34 J/(K mol)。

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