Fluorine Element Facts

9
F
19.00

The chemical element fluorine is classed as a halogen and a nonmetal . It was discovered in 1813 by Humphrey Davy.

Data Zone

Classification: Fluorine is a halogen and a nonmetal
Color: pale yellow
Atomic weight: 18.998403
State: gas
Melting point: -219.6 oC, 53.6 K
Boiling point: -188.1 oC, 85.1 K
Electrons: 9
Protons: 9
Neutrons in most abundant isotope: 10
Electron shells: 2,7
Electron configuration: 1s2 2s2 2p5
Density @ 20oC: 0.001696 g/cm3

Show more, including: Heats, Energies, Oxidation,
Reactions, Compounds, Radii, Conductivities

Atomic volume: 17.1 cm3/mol
Structure: cubic crystals in solid phase
Hardness:
Specific heat capacity 0.82 J g-1 K-1
Heat of fusion 0.510 kJ mol-1 of F2
Heat of atomization 79 kJ mol-1
Heat of vaporization 6.62 kJ mol-1 of F2
1st ionization energy 1681 kJ mol-1
2nd ionization energy 3374.1 kJ mol-1
3rd ionization energy 6050.3 kJ mol-1
Electron affinity 328 kJ mol-1
Minimum oxidation number -1
Min. common oxidation no. -1
Maximum oxidation number 0
Max. common oxidation no. 0
Electronegativity (Pauling Scale) 3.98
Polarisoituvuusvolyymi 0.634 Å3
Reaction with air none
Reaction with 3 M HNO3 ⇒ NO3F
Reaction with 6 M HCl vigorous, ⇒ HF, OF2, ClF3
Reaction with 6 M NaOH m vigorous, ⇒ O2, NaF
Oxide(s) OF2
Hydride(s) HF (fluoric acid)
Chloride(s) ClF, ClF3, ClF5
Atomic radius 50 pm
Ionic radius (1+ ion)
Ionic radius (2+ ion)
Ionic radius (3+ ion)
Ionic radius (1- ion) 119 pm
Ionic radius (2- ion)
Ionic radius (3- ion)
Thermal conductivity 0.0277 W m-1 K-1
Electrical conductivity
Freezing/Melting point: -219.6 oC, 53.6 K
fluoride/fluorine

The fluoride ion, from the element fluorine, inhibits tooth decay.

Fluorite in light

Fluorite (originally called fluorspar) crystals in daylight.

Fluorite in darkness

The same fluorite crystals fluorescing in darkness after exposure to light. Fluoresenssi-ilmiö sai nimensä siitä, että se havaittiin ensin fluoriitissa. Todellisuudessa hehku ei tule fluorista vaan pienistä määristä fluoriitin europiumia. Kuvat: Rob Lavinsky, iRocks.com

fluorin löytyminen

tohtori Doug Stewart

vuonna 1530 Saksalainen mineralogi Georgius Agricola kuvasi fluorisälvän käytön metallien jalostuksessa. Fluorisälpä (jonka nyt tiedämme olevan pääasiassa kalsiumfluoridia) oli erittäin hyödyllinen, koska se yhdistyi metallimalmien ei-toivottuihin osiin, mikä mahdollisti puhtaan metallin virtaamisen ja keräämisen.

alkuainetta fluoria ei ollut vielä löydetty, ja fluorisälvän ”fluori” tuli latinan sanasta ”fluere”, joka tarkoittaa ’virrata’, koska näin se salli metallien tehdä. Alkuainenimi fluori tuli lopulta fluorisälvän ”fluorista”.

useat kemistit tekivät fluorisälvillä kokeita 1800-luvun alussa, mukaan lukien Gay Lussac, Louis Jacques Thenard, Humphry Davy, Carl Wilhelm Scheele ja Joseph Priestley.1)

he tuottivat usein fluorihapoksi kutsumaansa, nykyisin fluorivetyhapoksi nimettyä, erittäin reaktiivista ja mahdollisesti tappavaa happoa. Pienetkin tämän hapon roiskeet iholla voivat olla kohtalokkaita.(2)

useat varhaiset yritykset eristää fluoria johtivat sokkoutumiseen ja kuolemantapauksiin. Englantilainen kemisti Humphrey Davy kirjoitti: ”on hyvin vaikuttava aine, ja sitä on tutkittava erittäin varovasti.1)

vuonna 1809 ranskalainen tiedemies Andre-Marie Ampere esitti fluorihapon olevan vedyn yhdiste, jossa on uusi alkuaine. Hän kävi kirjeitse Humphry Davyn kanssa, ja vuonna 1813 Davy ilmoitti löytäneensä uuden alkuaineen fluorin ja antoi sille Amperen hänelle ehdottaman nimen.

Davy kirjoitti: ”… vaikuttaa järkevältä päätellä, että fluoriyhdisteissä on erikoinen aine, jolla on voimakkaita houkutuksia metallikappaleisiin ja vetyyn… sitä voidaan kutsua fluoriksi, jota M. Ampere ehdotti minulle.”1)

fluorin eristi lopullisesti vuonna 1886 ranskalainen kemisti Henri Moissan – jonka oma työ keskeytyi neljä kertaa hänen jahtaamansa alkuaineen aiheuttamaan vakavaan myrkytykseen.(3)

Moissan eristetty fluori elektrolyysillä kuivasta kaliumvetyfluoridista ja vedettömästä fluorivetyhaposta.

korroosion rajoittamiseksi hän teki työnsä platinasäiliössä ja jäähdytti siinä olevan elektrolyyttiliuoksen arvoon -23 (-31 oC.) Tulpat tehtiin fluoriitista (nykyaikaisempi nimi vanhalle ystävällemme fluorisparille, jolla aloitimme tämän osion). Fluoria tuotettiin positiivisella elektrodilla.3)

Henri Moissan sai vuoden 1906 Nobelin kemianpalkinnon saavutuksestaan.

mielenkiintoisia faktoja fluorista

  • Henri Moissan, joka ensimmäisenä eristi fluoria, valmisti myös maailman ensimmäiset keinotekoiset timantit kohdistamalla valtavia paineita puuhiileen.
  • fluori on kemiallisesti reaktiivisin alkuaine. Se reagoi, usein hyvin voimakkaasti, kaikkien muiden alkuaineiden kanssa paitsi hapen, heliumin, neonin ja Kryptonin.
  • fluori on elektronegatiivisin alkuaine. Tämä tarkoittaa, että molekyyleissä fluori vetää elektroneja puoleensa voimakkaammin kuin mikään muu alkuaine.
  • fluorivetyhappo, HF, liuottaa lasia. Sen fluoridi-ioneilla on suuri affiniteetti kalsiumiin ja ne voivat aiheuttaa kuoleman häiritsemällä elimistön veren kalsiumaineenvaihduntaa ihon läpi imeytyessään.
Fluorikaasu aiheuttaa liekkejä, kun se koskettaa muita kemikaaleja.
Fluorikaasu on niin reaktiivista, että kun se valuu tiileen, tiili syttyy palamaan!

ulkonäkö ja ominaisuudet

haitalliset vaikutukset:

fluori on erittäin myrkyllistä ja syövyttävää.

ominaisuudet:

fluori on kaikista alkuaineista reaktiivisin ja elektronegatiivisin.

fluori on vaaleankeltainen, diatominen, voimakkaasti syövyttävä, helposti syttyvä kaasu, jolla on pistävä haju. Se on kevyin halogeeni.

se reagoi kiivaasti veden kanssa muodostaen happea ja erittäin syövyttävää fluorivetyhappoa.

fluoria

fluoria ja sen yhdisteitä – lähinnä uraaniheksafluoridia – käytetään ydinpolttoaineen käsittelyssä.

Fluorokemikaaleja, kuten monia korkean lämpötilan muoveja kuten teflonia, valmistetaan myös fluorilla.

fluoriyhdisteitä, myös natriumfluoridia, käytetään hammastahnassa ja juomavedessä ehkäisemään hampaiden reikiintymistä.

fluorivetyhappo voi liuottaa lasia ja sitä käytetään lasin syövyttämiseen hehkulampuissa ja muissa tuotteissa.

kloorifluorihiilivetyjä (CFC-yhdisteitä) käytettiin jäähdytysaineina ilmastointilaitteissa ja pakastimissa, mutta ne on nyt kielletty, koska ne edistävät otsonikatoa.

runsaus ja isotoopit

runsaus maankuori: 585 osaa miljoonasta painosta, 104 osaa miljoonasta mooleista

runsaus aurinkokunta: 500 osaa miljardista painosta, 30 osaa miljardista mooleista

kustannus, puhdas: $190 per 100g

kustannus, bulk: $ per 100g

lähde: luonnossa fluoria esiintyy lähinnä mineraaleissa fluorisälpä (CaF2) ja kryoliitti (na3alf6). Kaupallisesti fluorin valmistukseen kuuluu sulan kaliumfluoridin ja fluorivetyhapon seoksen elektrolyysi. Anodilla muodostuu fluorikaasua ja katodilla vetykaasua.

isotoopit: fluorilla on 11 isotooppia, joiden puoliintumisajat tunnetaan, massaluvut 15-25. Luonnossa esiintyvä fluori koostuu sen yhdestä stabiilista isotoopista, 19f.

H. Davy, joitakin kokeita ja havaintoja fluorin Sparilla eri kemiallisissa prosesseissa valmistetuista aineista., Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Vol 103, (1813) p263-279.

  • faktoja Vetyfluoridista. Centers for Disease Control and Prevention (CDC), National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  • Elviiraviikot, alkuaineiden löytyminen., J. Kem. Toim., Vol 9 No 11, (1933) p1915-1939.
  • Cite this Page

    for online linking, please copy and paste one of the following:

    <a href="https://www.chemicool.com/elements/fluorine.html">Fluorine</a>

    tai

    <a href="https://www.chemicool.com/elements/fluorine.html">Fluorine Element Facts</a>

    Jos haluat siteerata tätä sivua akateemisessa asiakirjassa, käytä seuraavaa MLA: n mukaista viittausta:

    "Fluorine." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 16 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/fluorine.html>.

    Vastaa

    Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *