fluor / F

Név: fluor = folyós.
A folypátot a középkor óta ércek folyósítására használták.

Rendszám:
a periódusos rendszer 9. eleme

Felfedezés:
Henri Moissan 1886

Relatív atomtömeg: 18,99840

Izotópjai:

stabil - 19F;
6 radioaktív izotópja létezik, felezési idejük ms-perc nagyságrendű

Elektronkonfiguráció: [He](2s)2(2p)5

Fizikai tulajdonságok:
Vékony rétegben színtelen, egyébként gyengén sárgás színű, átható szagú, a levegőnél kissé nehezebb, mérgező gáz.
Sűrűsége 1,71 g/l
Forráspontja -188°C.
Erősen lehűtve sárga folyadékká, még jobban lehűtve sárga kristályokká alakul, melyek az oxigén gamma-módosulatával izomorfak.

Kémiai tulajdonságok:
F2 molekulákból áll, a halogének között az első.
A leginkább elektronegatív elem.
Kémiai reakcióképessége nagyon nagy, még nemesgázokkal is reagál.
Erős oxidálószer, nagyon erősen korrodáló.
Szobahőmérsékleten hevesen reagál a hidrogénnel, kénnel, foszforral, szénnel, alkáli- és alkáliföldfémekkel.
F2 + H2 = 2HF
2Na + F2 = 2NaF
Tűzveszélyes. Az égő fluort gyakorlatilag nem lehet eloltani.
A legtöbb szerves vegyülettel azonnal reagál, így azok fluorozása csak közvetett úton lehetséges.
Vegyületeiben oxidációs száma -1
Vízből és ammóniából hidrogént von el
2H2O + 2F2 = 4HF + O2
2NH3 + 3F2 = 6HF + N2

Előfordulás:
Elemi állapotban nem fordul elő.
Vegyületei kis koncentrációban nagyon elterjedtek.
A tengervíz literenként 1,2 mg fluoridot tartalmaz.
A legfontosabb ásványa a folypát (fluorit) (CaF2) (a képen).
Kisebb-nagyobb mennyiségben mindenütt megtalálható az apatit fluor tartalmú változata, Ca5(PO4)2F, melyben a fluort klór, vagy hidroxil helyettesítheti.
Az alumíniumkohászatban használt ásványa a kriolit (Na2AlF6).

Előállítás:

Gyakorlatilag mindíg elektrolízissel állítják elő. Az elektrolizáló készülék platinából, nikkelből, vagy magnéziumból készül. Az elektrolit vízmentes hidrogén-fluorid és kálium-hidrogén-fluoridok (KHF2) oldata. Az elektrolízis 80 - 120 °C-on történik. A fluor elvezetésére platina, nikkel vagy réz csövet használnak, esetleg teflon (poli-tetrafluor-etilén is használható, más anyagokat a fluor gyorsan elroncsol.

Felhasználás:
UF6 előállítása. (U izotópok elválsztásához - dúsításhoz)
Hőálló műanyagok gyártása (teflon) (a képen teflon bevonatú edény)
Rakétaüzemanyag gyártása. (A hidrogénnel közvetlenül, igen magas hőmérsékleten egyesül, műholdak pályamódosító hajtóműveiben alkalmazzák.)
Ivóvíz fluorozása (fognövekedés).

Biológia:
Nyomelemként lényeges, a CaF a fogzománc alkotója.
(Fogkrémekben megfelelő vegyületeit adalékként alkalmazzák.)
Mérgező, munkahelyeken megengedett legnagyobb koncentrációja 0,2 mg/m3.

Felhasznált irodalom