Flúor ( ˈflʊəriːn, fluere, significando el " al flow"), es el elemento químico con el F del símbolo y el flúor atómico del número atómico 9. es el univalente y es el lo más químicamente posible reactivo y electronegativo de todos los elementos. En su forma (pura) elemental aislada, el flúor es un venenoso pálido, gas del marrón amarillento, con la fórmula química F₂. Como otros halógeno el flúor molecular es alto peligroso; causa quemaduras químicas severas en contacto con la piel.

El electronegativity grande y el pequeño radio atómico del flúor le da características interesantes de la vinculación, particularmente conjuntamente con el carbón. Ver el radio covalente del flúor .

Características notables

El flúor puro (F₂) es un gas amarillo claro o marrón corrosivo que es un de gran alcance que oxida el agente de . Es los compuestos más reactivos y los más electronegativos de todos los elementos (4.0), y fácilmente forma con la mayoría de los otros elementos. Tiene una oxidación número -1, excepto cuando está enlazado a otro flúor en F₂ que le dé un número de la oxidación de 0. El flúor incluso combina con el argón, el criptón, el xenón, y el radón . Incluso en las condiciones oscuras, frescas, flúor reacciona explosivo con el hidrógeno . Es tan reactivo que los metales e incluso el agua, así como otras sustancias, quemadura con una llama brillante en un jet del gas del flúor. Es demasiado reactivo lejano que se encontrará en forma elemental. En aire húmedo reacciona con agua al ácido hidrofluórico también-peligroso de la forma.

En la solución acuosa, el flúor ocurre comúnmente como el ión de fluorita F⁻, aunque el HF alto diluido sea un ácido tan débil que las cantidades substanciales de él están presentes en cualquier solución del agua del fluoruro en el neutral cercano pH. Otras formas son los complejos del fluoro- tal como ⁻, o H₂F⁺.

Los fluoruros son los compuestos que combinan el flúor con alguno positivamente - las contrapartes cargadas. Consisten en a menudo las sales iónicas cristalinas. Los compuestos de flúor con los metales están entre más el establo de sales.

Usos

Aplicaciones del producto químico del : El flúor atómico y el flúor molecular se utilizan para la aguafuerte del plasma en la fabricación del semiconductor, la producción de la pantalla plana y la fabricación MEMS (sistemas microelectromecánicos). El difluoride del xenón también se utiliza para este último propósito.
Ácido hidrofluórico (el HF de la fórmula química se utiliza para grabar al agua fuerte el vidrio en bombillas y otros productos.
El flúor se utiliza indirectamente en la producción de los plásticos bajos de la fricción tal como Teflon, y en los halones tal como Freón .
Junto con algunos de sus compuestos, el flúor se utiliza en la producción del uranio puro del hexafluorudo de uranio y en la síntesis de compuestos de flúor comerciales numerosos, incluyendo los productos farmacéuticos vital importantes, los compuestos agroquímicos, los lubricantes, y las materias textiles.
El Fluorochlorohydrocarbons se utiliza extensivamente en el aire acondicionado y en la refrigeración . Los clorofluorocarbonos han estado prohibidos para estos usos porque contribuyen a la destrucción y al agujero de ozono del ozono . Interesante, puesto que es los radicales de la clorina y del bromo que dañan la capa de ozono, no flúor, los compuestos que no contienen la clorina o el bromo sino contienen solamente el flúor, el carbón y el hidrógeno (llamado Hydrofluorocarbons ) no está en la lista EPA de sustancias de ozono-agotamiento, y haber sido ampliamente utilizado como reemplazos para los fluocarbonos de la clorina y con bromo. Hydrofluorocarbons tiene un efecto de invernadero, pero pequeño comparado con dióxido de carbono y metano.
El hexafluorudo del sulfuro es un gas extremadamente inerte y no tóxico, muy útil como aislador en el equipo eléctrico de alto voltaje. No ocurre en naturaleza, así que es un gas indicador útil, aunque pues un gas de efecto invernadero excepcionalmente potente su uso en sistemas unenclosed es desaconsejable.
El aluminato (criolita del hexafluoro del sodio ), se utiliza en la electrólisis del aluminio.
En concentraciones mucho más altas, el fluoruro de sodio se ha utilizado como insecticida, especialmente contra cucarachas.
Los fluoruros se han utilizado en el pasado para ayudar al metal fundido para fluir, por lo tanto al nombre.
Algunos investigadores incluyendo científicos de espacio de los E. en el principios de los 60 han estudiado el gas elemental del flúor como propulsor de cohete posible debido a su impulso específico excepcionalmente alto. Los experimentos fallaron porque el flúor probó difícil dirigir, y sus productos de la combustión probaron extremadamente el tóxico y el corrosivo.
Politetrafluoetileno, también sabido como la superficie antiadherente del Teflon en cacerolas de hornada.
Los compuestos del flúor tales como fluoropolímeros, fluoruro del potasio y criolita se utilizan en usos tales como capas reflexivas anti- y espejos dicroicos a causa de su índice de refracción inusualmente bajo .

Aplicaciones dentales y médicas del : Los compuestos del flúor, incluyendo el fluoruro de sodio (NaF), el fluoruro estañoso (SnF₂) y el sodio MFP, se utilizan en la crema dental para prevenir las cavidades dentales. Estos compuestos también se agregan a los abastecimientos de agua municipales, una fluoración llamada de proceso del agua, aunque un número de preocupaciones de la salud han llevado a veces a la controversia .
Muchos agentes importantes para la anestesia general tal como Sevoflurane, Desflurane, y Isoflurane son derivados de Hydrofluorocarbon .
El fluorado Dexamethasone de los antiinflamatorios y la triamcinolona están entre el más potente de la clase sintética de los corticoesteroides de drogas.
Fludrocortisone (" Florinef") está uno de los mineralocorticoides mas comunes a la clase de drogas que mímico las acciones de la aldosterona .
El Fluconazole es una droga antihongos del triazol usada en el tratamiento y la prevención de infecciones fungicidas superficiales y sistémicas.
El Fluoroquinolones es una familia de los antibióticos del Amplio-espectro
Los antidepresivos SSRI, excepto en algunos casos, son moléculas fluoradas. Éstos incluyen el Citalopram, el oxalato de Escitalopram, el Fluoxetine, el maleate de Fluvoxamine, y el Paroxetine . Una excepción notable es Sertraline . Debido a la dificultad de sistemas biológicos haciendo frente al metabolismo de moléculas fluoradas, los antibióticos y los antidepresivos fluorados están entre la materia orgánica fluorada principal encontrada en aguas residuales y aguas residuales tratadas de la ciudad.
el ¹⁸F del

, un isótopo radiactivo que emita los positrones es de uso frecuente en tomografía de emisión de positrón, porque su período de 110 minutos es largo por los estándares de positrón-emisores.

Compuestos

El flúor forma una variedad de compuestos muy diversos, debido a su pequeño tamaño atómico y comportamiento covalente, y por una parte, su capacidad oxidante y extremo Electronegativity . Por ejemplo, el ácido hidrofluórico es extremadamente peligroso, mientras que en las drogas sintéticas que incorporan un anillo aromático (e. Flumazenil ), el flúor se utiliza para prevenir el Toxication o para retrasar metabolismo.

El ión de fluorita es básico, por lo tanto el ácido hidrofluórico es un ácido débil en la solución del agua. Sin embargo, el agua no es un solvente inerte en este caso: cuando los solventes menos básicos tales como ácido acético anhidro se utilizan, el ácido hidrofluórico es el más fuerte de los ácidos hydrohalogenic. También, debido a la basicidad del ión de fluorita, los fluoruros solubles dan soluciones básicas del agua. El ión de fluorita es un Lewis bajo, y tiene una alta afinidad a ciertos elementos tales como calcio y silicio. Por ejemplo, el deprotection de los grupos de protección del silicio se alcanza con un fluoruro. El ión de fluorita es venenoso.

El flúor como oxidante libremente que reacciona da los oxidantes más fuertes sabidos. El trifluorudo de la clorina, por ejemplo, puede quemar el agua y la arena, ambos compuestos de un oxidante más débil, oxígeno.

Los compuestos de flúor que implicaban los gases nobles primero fueron sintetizados por el Neil Bartlett en el hexafluoroplatinate 1962 del xenón, XePtF₆, siendo los primeros. Los fluoruros del criptón y del radón también se han preparado. También el fluorohydride del argón se ha preparado, aunque sea solamente estable en las temperaturas criogénicas.

El enlace del carbón-fluoruro es el covalente y mismo establo. El uso de un polímero del fluocarbono, polivinílico (tetrafluoroethene) o del Teflon, es un ejemplo: es termoestable y bastante impermeable ser utilizado en sartenes. Organofluorines se puede utilizar con seguridad en usos tales como drogas, sin el riesgo de lanzamiento del fluoruro tóxico. En drogas sintéticas, el Toxication puede ser prevenido. Por ejemplo, un anillo aromático es útil pero presente un problema de seguridad: Las enzimas en el cuerpo metabolizan algunos de ellos en los epóxidos venenosos cuando la posición de para del se substituye con flúor, el anillo aromático se protegen y el epóxido se produce no más. El flúor se puede substituir a menudo para el hidrógeno cuando ocurre en compuestos orgánicos. A través de este mecanismo, el flúor puede tener un número muy grande de los compuestos

Este elemento se recupera del fluorito, de la criolita, y del Fluorapatite .

Para una lista de compuestos de flúor, ver el aquí .

Historia

El flúor bajo la forma de fluorina (también llamado el fluorito, el fluoruro del calcio) fue descrito en 1530 por el Georgius Agricola para su uso como flujo, que es una sustancia que se utiliza para promover la fusión de los metales o de los minerales en el 1670 Schwanhard encontró que el vidrio fue grabado al agua fuerte cuando fue expuesto a la fluorina que fue tratada con el ácido . El Carl Wilhelm Scheele y muchos investigadores posteriores, incluyendo el Humphry Davy, el Caroline Menard, el de Gay-Lussac, el Antonio Lavoisier, y el Louis Thenard todo experimentaría con el ácido hidrofluórico, obtenido fácilmente tratando el fluoruro del calcio (fluorina ) con el ácido sulfúrico concentrado.

Fue observado eventual que el ácido hidrofluórico contuvo un elemento previamente desconocido. Este elemento no fue aislado durante muchos años después de esto, debido a su reactividad extrema; el flúor se puede preparar solamente de sus compuestos electrolítico, y entonces ataca inmediatamente cualquier material susceptible en el área. Finalmente, en 1886, el flúor elemental fue aislado con el Enrique Moissan después de casi 74 años de esfuerzo continuo de otros químicos. Era un esfuerzo que costó a varios investigadores su salud o aún sus vidas. La derivación del flúor elemental del ácido hidrofluórico es excepcionalmente peligrosa, matando o cegando a varios científicos que intentaron experimentos tempranos en este halógeno. Estos hombres vinieron ser referidos como " martyrs" del flúor;. Para Moissan, le ganó el Premio Nobel 1906 En química (Moissan mismo vivió para ser 54, y no está claro si su trabajo del flúor acortó su vida).

La primera producción en grande de flúor era necesaria para el proyecto de Manhattan de la bomba atómica en la Segunda Guerra Mundial donde el hexafluorudo de uranio (UF₆) compuesto fue necesitado como portador gaseoso del uranio para separar los isótopos de ²³⁵U y de ²³⁸U del uranio . Hoy el proceso gaseoso de la difusión y el proceso de la centrifugadora del gas utilizan UF₆ gaseoso para producir el uranio enriquecido para los usos de la energía atómica . En el proyecto de Manhattan, fue encontrado que el flúor elemental era presente siempre que fuera UF₆, debido a la descomposición espontánea de este compuesto en UF₄ y F₂. El problema de la corrosión debido al F₂ fue solucionado eventual electrolítico cubriendo toda la instalación de tubos que llevaba de UF₆ con el metal del níquel, que resiste el ataque del flúor. Los empalmes y las piezas flexibles fueron hechos del Teflon, después de un plástico muy recientemente descubierto del fluocarbono que no fue atacado por F₂.

Preparación

El flúor elemental es preparado industrial por proceso original de s de Moissan ': electrólisis del HF anhidro en la cual KHF₂ se ha disuelto para proporcionar bastantes iones para que ocurra la conducción.

En 1986, al prepararse para que una conferencia celebre el 100o aniversario del descubrimiento del flúor, el Karl Christe descubrió una preparación puramente química reaccionando junto en 150 soluciones del °C en el HF anhidro de K₂MnF₆ y SbF₅ . La reacción es: → F₆ + 2F₅ 2F₆ + F₃ + ½ F₂ Esto no es una síntesis práctica, sino demuestra que la electrólisis no es esencial.

Seguridad

considera también:

l envenenamiento del fluoruro Los iones elementales del flúor y de fluorita son alto tóxicos y se deben dirigir con gran cuidado y cualquier contacto con la piel y los ojos debe ser evitado terminantemente. Cuando es un elemento libre, el flúor tiene un olor acre característico que sea perceptible en las concentraciones de hasta sólo 20 nL/L. Todo el equipo debe ser apaciguado antes de exposición al flúor.

El contacto de la piel expuesta con las soluciones del ácido hidrofluórico plantea una de las amenazas-uno industriales más extremas y más insidiosas que es exacerbada por el hecho de que el ácido hidrofluórico daña los nervios a fin de hacer tales quemaduras inicialmente sin dolor. La molécula del ácido hidrofluórico es capaz rápido de la migración con capas del lípido de células que pararían ordinariamente un ácido ionizado, y las quemaduras son típicamente profundas. El HF puede reaccionar con el calcio, dañando permanentemente el hueso. Más seriamente, la reacción con el calcio del cuerpo puede causar las arritmias cardiacas, seguidas por el fallo cardiaco traído encendido por los cambios químicos repentinos dentro del cuerpo. Éstos no se pueden prevenir siempre con la inyección local o intravenosa de las sales del calcio. El ácido hidrofluórico derrama más de apenas 2.5% de la superficie del cuerpo (cerca de 75 in² o 5 dm²), a pesar de el lavado inmediato copioso, ha sido fatal. Si el paciente sobrevive, las quemaduras del ácido hidrofluórico producen típicamente heridas abiertas de una naturaleza especialmente lento-curativa.

El flúor elemental es un oxidante de gran alcance que puede hacer el material orgánico, los combustibles, u otros materiales inflamables encender.

Los fluocarbonos son generalmente inertes y no tóxicos; el electronegativity del flúor significa que un átomo próximo del flúor hace que un ácido carboxílico agrupa mucho más reactivo. Por ejemplo, el ácido trifluoracético es 100.000 veces más fuerte que el ácido acético .

Ver también

Fluocarbono
Isótopos del flúor
Minerales Halide

.

Zenithic

Ashton

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