Բացել գլխավոր ցանկը

Changes

Ավելացվել է 3 բայտ, 3 տարի առաջ
չ
: → ։ oգտվելով ԱՎԲ
| իոնիզացման էներգիա 3 =
| ֆազ =
| խտություն =գազ - 1,696{{sup|0}} գ/լ <br/>հեղ. - 1,516{{sup|-188}} գ/սմ³, <br/>պինդ - 1,7{{sup|-228}} գ/սմ³ <ref name="ХЭ"> {{ռուսերեն գիրք
|заглавие = Химическая энциклопедия |ответственный = Редкол.: Зефиров Н.С. и др. |место = М. |издательство = Большая Российская энциклопедия
|год = 1998 |том = 5 |страниц = 783 |isbn = 5-85270-310-9
{{Պարբերական համակարգի տարր|align=center|fontsize=100%|number=9}}
 
'''Ֆտոր''' ({{lang-grc|φθόρος}} «ոչնչացնել, վնասել, վնասվածք», հետագայում {{lang-grc2|φθείρω}} «ոչնչացնել, ավերել»), տարրերի պայբերական համակարգի 2-րդ պարբերության 7-րդ խմբի տարր։ Քիմիական նշանը '''F''' ({{lang-lat|Fluorum}}):։ Կարգահամարը՝ 9<ref>[http://www.iupac.org/reports/periodic_table Таблица Менделеева] на сайте [[ИЮПАК]]</ref>, ատոմական զանգվածը՝ 18,998403։ p-տարր է, պատկանում է հալոգենների շարքին, ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն է․ 1S<sup>2</sup>2S<sup>2</sup>2P<sup>5</sup>։
 
Բնական ֆտորը բաղկացած է միայն <sup>19</sup>F կայուն [[իզոտոպ]]ից։ Արհեստականորեն ստացվել են <sup>16</sup>F (T<sub>½</sub> <1 վրկ), <sup>17</sup>F (T<sub>½</sub> = 70 վրկ), <sup>18</sup>F (111 ր), <sup>20</sup>F (11,4 վրկ) և <sup>21</sup>F (5 վրկ) ռադիոակտիվ իզոտոպները։
 
Ֆտորը խիստ թունավոր, սուր հոտով, բաց դեղնավուն գազ է, [[խտություն]]ը՝ 1,693 կգ/մ³։ Բաղկացած է երկատոմանի [[մոլեկուլներ]]ից՝ F<sub>2</sub>, որոնց դիսոցման էներգիան 155±4 կջոուլ/մոլ է։
 
== Հայտնագործման պատմություն ==
Ֆտորը (F<sub>2</sub>) հայտնագործել է [[Կարլ Վիլհելմ Շեելե]]ն [[1771]] թվականին, իսկ առաջին անգամ մաքուր վիճակում ստացել է [[Անրի Մուասսան]]ը ([[1886]])։ Իր անունը ստացել է հունարեն ֆտորոս-քայքայում բառից։
 
Ֆտորիի միացություններից կալցիումի ֆտորիդը՝ CaF<sub>2</sub>, մարդկությանը հայտնի է վաղուց, այն «ֆլյուոր» անվան տակ նկարագրվե է դեռևս [[15-րդ դար]]ի վերջին, որպես մետաղաձուլական մածուցիկ խարամները դյուրահոս դարձնող միջոց (այդտեղից էլ անվանումը՝ {{lang-lat|fluo}} - հոսում եմ)։ 1771 թվականին «ֆլյուորը» ծծմբական թթվի հետ տաքացնելով Կ․ Շեեչեն ստացավ «պլավիկյան թթուն»․ Ա․ Լավուազիեն այն համարում էր անհայտ «ֆլյուորիում» տարրի միաությունը [[Թթվածին|թթվածնի]], իսկ ավելի ուշ ([[1810]], Հ․ Դևի)՝ [[Ջրածին|ջրածնի]] հետ։
 
=== Անվան ծագում ===
Ֆտորի անվանումն ({{lang-gr|cpdopog}} - քայքայել) առաջարկել է Ա․ Ամպերը (1810)։ Ազատ ֆտորը առաջինն անջատել է ֆրանսիացի քիմիկոս Ա․ Մուասանը ([[1886]])՝ [[կալիումի ֆտորիդ]] պարունակող հեղուկ [[Ֆտորաջրածին|ֆտորաջրածնի]] (անջուր) [[էլեկտրոլիզ]]ով։
 
Ֆտորի քիմիան բուռն զարգացել է 2-րդ՝ համաշխարհային պատերազմի տարիներին, երբ պարզվեց, որ ատոմային զենքի համար անհրաժէշտ <sup>235</sup>Ս իզոտոպի անջատումը բնական [[ուրան]]ից առավել արդյունավետ է իրականացնել UF<sub>6</sub>-ի օգնությամբ։ Ստացվեցին ֆտորի և նրա միացությունների նկատմամբ կայուն օրգանական միացություններ։
== Բնության մեջ ==
[[File:Future ozone layer concentrations.gif|thumb|Animation|alt=Animation showing colored representation of ozone distribution by year above North America in 6 steps. It starts with a lot of ozone but by 2060 is all gone.|NASA նախագծումը ստրատոսֆերային օզոնի նկատմամբ, ըստ Մոնրեալի արձանագրության, Հյուսիսային Ամերիկա]]
Ֆտորը [[երկրակեղև]]ում տարածված տարր է (տարածվածությամբ տասներկուերորդը), կազմում է նրա զանգվածի 6,25-10<sup>-2−2</sup>% ։ Հայտնի են ֆտորիդային 35 միներալներ, որոնցից ամենատարածվածները [[ֆլյուորիտ]]ը, [[կրիոլիտ]]ը և ֆտորապատիտն են։ Զգալի քանակով ֆտոր են պարունակում ապատիաները՝ և ֆոսֆորիտները։
 
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| մարդու ատամներում<ref>Главным образом в эмали [[Зубы человека|зубов]]</ref> || 0,01
|}
Ֆտորը կենսաբանորեն ակտիվ միկրոտարր է, պարունակվում է բուսակա և կենդանական օրգանիզմներում։ Նրա կենսբաբսնական դերը վատ է ուսումնասիրված, պարզված է նրա նշանակությունը միայն ոսկրային հյուսվածքների համար։ Կենդանի օրգանիզմներում գտնվում է անօրգանական միացությունների ձևով, հատկապես ոսկրերում (100-300 մգ/կգ) և ատամներում։
 
{| cellpadding="3" style="margin:1em auto 1em auto; text-align:center;"
 
== Իզոտոպներ ==
Բնական ֆտորը բաղկացած է միայն <sup>19</sup>F կայուն [[իզոտոպ]]ից։ Արհեստականորեն ստացվել են <sup>16</sup>F (T<sub>½</sub> <1 վրկ), <sup>17</sup>F (T<sub>½</sub> = 70 վրկ), <sup>18</sup>F (111 ր), <sup>20</sup>F (11,4 վրկ) և <sup>21</sup>F (5 վրկ) ռադիոակտիվ իզոտոպները։
 
=== Ֆտորի միջուկային իզոտոպների հատկությունները ===
Ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն է․ 1S<sup>2</sup>2S<sup>2</sup>2P<sup>5</sup>։
 
Ֆտորի [[ատոմ]]ում՝ 2-րդ էներգիական մակարդակում, չկա d օրբիտալ, շնորհիվ իր մեկ չզույգված էլեկտրոնի, բնորոշ է -1 [[օքսիդացման աստիճան]] և 1 [[վալենտականություն]]:։ Ֆտորն ամենաէլեկտրաբացասական տարրն է (ԷԲ = 3,98) և օժտված է ուժեղագույն օքսիդիչ հատկությամբ։
 
== Բյուրեղցանցի կառուցվածք ==
[[Պատկեր:Alpha-fluorine-unit-cell-B-3D-balls.png|thumb|244x244px|α-ֆտորի բյուրեղացանցի կառուցվածքը]]
Ֆտորն առաջացնում է 2 բյուրեղային վերափոխակներ, որոնք [[մթնոլորտ]]ային ճնշման պայմաններում կայուն են։
* α-ֆտոր -գոյություն ունի 45,6 K ջերմաստիճանից բարձր պայմաններում, բյուրեղցանցի կառուցվածքը՝ ութանկյուն, տարածությունը ''C'' 2/''c'', տվյալները ''a'' = 0,550 նմ, ''b'' = 0,328 նմ, ''c'' = 0,728 նմ, β = 102,17°, Z = 4<ref>Journal of Solid State Chemistry, Vol. 2, Issue 2, 1970, P. 225—227.</ref><ref>J. Chem. Phys. 49, 1902 (1968)</ref>:։
* β-ֆտոր - գոյություն ունի 45,6 ÷ 53,53 K ջերմաստիճանային միջակայքում, բյուրեղցանցի կառուցվածք [[խորանարդ]], տվյալները ''a'' = 0,667 նմ, Z = 8:
 
== Ստացում ==
Ֆտորիի ստացման հիմնական հումքը ֆլյուորիտն է (մասամբ նաև՝ ապատիտները և ֆոսֆորիտները)։ Նախ ստանում են HF, ապա՝ KF-HF որի հալույթը HF-ով հարստացնելուց հետո (մինչև 40-41 % HF) ենթարկում են էլեկտրոլիզի (95-100&nbsp;°C, 9ժ11 վ)։ [[Գրաֆիտ]]ե անոդի վրա ստացված ֆտորը անջատում են սառեցնելով և նատրիումի ֆտորիդով կլանելով։
[[Պատկեր:Fluor laboratory method.png|մինի|ձախից|200px|Ֆտորի լաբորատոր ստացման եղանակը]]
*Ֆտորը ստանում են հիմնականում կալիումի ֆտորիդի հալույթի էլեկտրոլիզով.
:: <math>\mathsf{ 2KF \rightarrow 2K + F_2 \uparrow }</math>
*1986 թվականին ֆտորի 100-ամյակի միջոցառման կոնֆերանսին պատրաստվելու ժամանակ, Կառլ Կրիստը բցհայտեց մաքուր ֆտորի ստացման քիմիական եղանակը, օգտագործելով ֆտորաջրածինը K<sub>2</sub>MnF<sub>6</sub> և SbF<sub>5</sub> 150 &nbsp;°C-ում լուծելիս<ref>''Гринвуд Н., Эрншо А.'' «Химия элементов» т. 2, М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008 стр. 147—148, 169 — химический синтез фтора</ref>.
 
:: <math>\mathsf{ 2K_2MnF_6 + 4SbF_5 \rightarrow 4KSbF_6 + 2MnF_3 + F_2 \uparrow }</math>:։
 
Ֆտորի ուժեղ օքսիդացնող հատկությամբ պայմանավորված՝ գրեթեբոլոր մետաղները ենթարկվում են [[կոռոզիա]]յի, այդ պատճառով ինչպես էլեկտրոլիզարարը, այնպես էլ տեղափոխման և պահպանման տարաները ստիպված պատրաստում են [[նիկել]]ից, որը կայունություն է ձեռքբերում՝ շնորհիվ [[մետաղ]]ի մակերևույթին գոյացող [[աղ]]ի՝ NiF<sub>2</sub>, պաշտպանիչ շերտի։
 
== Ֆիզիկական հատկություններ ==
Բնականոն պայմաններում (0 &nbsp;°C, 0,1 ՄՆ/մ<sup>2</sup>) ֆտորը սուր հոտով, բաց դեղնավուն խիստ թունավոր գազ է, t<sub>եռ</sub>=-183C, t<sub>հալ</sub> =-219 C, խտությունը՝ 1,693 կգ/մ<sup>3</sup>։ Բաղկացած է երկատոմանի մոլեկուլներից՝ F<sub>2</sub>, որոնց [[դիսոցման էներգիա]]ն 155±4 կջոուլ/մոլ է։
 
Քիմիապես չափազանց ակտիվ և ռեակցիոնունակ տարր է, բնորոշ ոչ մետաղ։ Միացություններում ցուցաբերում է —1 օքսիդացման աստիճան։ Ամենաէլեկտրաբացասական տարրն է, ունի էլեկտրոնային մեծ խնամակցություն՝ 3,62 ԷՎ և իոնացման էներգիա՝ 17,418 ԷՎ։ Միանում է քիմիական բոլոր տարրերի հետ (բացառությամբ He, Ne և Ar)՝ առաջացնելով կայուն [[քիմիական կապ]]եր։
 
== Քիմիական հատկություններ ==
[[Պատկեր:Beta fluorine unit cell.svg|մինի| β-ֆտորի բյուրեղացանցի կառուցվածքը]]
*Ֆտորի մթնոլորտում այրվում են այնպիսի կայուն նյութեր, ինչպիսիք ջուրը և ապակին են (բամբակի տեսքով).
 
:: <math>\mathsf{ 2F_2 + 2H_2 \rightarrow 4HF + O_2 \uparrow }</math>
 
*Թթվածնի և [[ազոտ]]ի հետ ֆտորը միանում է էլեկտրական պարպումների ազդեցությամբ՝ առաջացնելով ֆտորիդներ։ Թթվածնի ֆտորիդները՝ OF<sub>2</sub>, Օ<sub>2</sub>F<sub>2</sub>, Օ<sub>3</sub>F<sub>3</sub> և այլն, թունավոր են, ուժեղ օքսիդիչներ՝ օքսիդացնում են անգամ [[ջուր]]ը և [[հալոգեններ]]ը։ Նրանցից համեմատաբար կայուն է երկֆտորիդը՝ OF<sub>2</sub>, որը բնորոշ հոտով, անգույն գազ է։
*Ազոտի ֆտորիդները՝ NF<sub>3</sub>, N<sub>2</sub>F<sub>4</sub> (անգույն գազեր), ավելի կայուն են, քայքայվում են տաքացնելիս, օքսիդիչներ են։ Մյուս հալոգենների հետ ֆտորը միանում է ջերմություն անջատելով՝ ստացվում են միջհալոգենային միացություններ (ֆտորիդներ), որոնք ուժեղ օքսիդներ են։ Քլորի հետ ֆտորը առաջացնում է ClF և C1F<sub>3</sub> (200-250 &nbsp;°C-ում)։
 
*Ազոտի ֆտորիդները՝ NF<sub>3</sub>, N<sub>2</sub>F<sub>4</sub> (անգույն գազեր), ավելի կայուն են, քայքայվում են տաքացնելիս, օքսիդիչներ են։ Մյուս հալոգենների հետ ֆտորը միանում է ջերմություն անջատելով՝ ստացվում են միջհալոգենային միացություններ (ֆտորիդներ), որոնք ուժեղ օքսիդներ են։ Քլորի հետ ֆտորը առաջացնում է ClF և C1F<sub>3</sub> (200-250 °C-ում)։
 
*[[Յոդ]]ը և [[բրոմ]]ը բոցավառվում են ֆտորի մթնոլորտում, ստացվում են BrF, BrF<sub>3</sub>, BrF<sub>5</sub>, IF, IF<sub>5</sub> և IF<sub>7</sub>։
[[Պատկեր:A water droplet DWR-coated surface2 edit1.jpg|մինի]]
[[Պատկեր:PFOS-3D-vdW.png|մինի|Գնդաձողային մոդելը]]
*Ֆտորը անմիջականորեն միանում է [[կրիպտոն]]ի, [[քսենոն]]ի և [[ոադոն]]ի հետ, առաջացնելով ֆտորիդներ՝ XeF<sub>4</sub>, XeFe, K<sub>2</sub>F<sub>2</sub>, RnF<sub>2</sub> և այլն։
 
:: <math>\mathsf{ Xe + 2F_2 \rightarrow XeF_4 }</math>
:: <math>\mathsf{ 2Cl_2 + F_2 \rightarrow 2ClF }</math>
 
*Մետաղների ֆտորիդները իոնական կառուցվածքով բյուրեղական նյութեր են, ֆտորաջրածնական թթվի աղերը։
 
:: <math>\mathsf{ 2CoF_3 \rightarrow 2CoF_2 + F_2 \uparrow }</math>
:: <math>\mathsf{ 2MnF_4 \rightarrow 2MnF_3 + F_2 \uparrow }</math>
 
*Ֆտորը շատ եռանդուն փոխազդում է ջրի, հիդրօքսիդների աղերի, ածխաջրածինների և բազմաթիվ այլ նյութերի հետ։
 
*Միակ թթուն է, որը լուծում է ապակին, շնորհիվ հետևյալ ռեակցիայի.
:: <math>\mathsf{SiO_2 + 4HF \rightarrow SiF_4 + 2H_2O }</math>
 
== Պահպանում ==
Ֆտորը պահում են և գազային վիճակում (ճնշման տակ), և հեղուկ վիճակում, ուժեղ օքսիդացնող հատկությամբ պայմանավորված՝ գրեթեբոլոր մետաղները ենթարկվում են [[կոռոզիա]]յի, այդ պատճառով ինչպես էլեկտրոլիզարարը, այնպես էլ տեղափոխման և պահպանման տարաները ստիպված պատրաստում են [[նիկել]]ից, որը կայունություն է ձեռքբերում՝ շնորհիվ [[մետաղ]]ի մակերևույթին գոյացող [[աղ]]ի՝ NiF<sub>2</sub>, պաշտպանիչ շերտի։
 
== Կիրառություն ==
Ֆտորը օգտագործվում է UF<sub>6</sub>, C1F<sub>2</sub>, SF<sub>6</sub> և այլն ստանալով, UF<sub>6</sub>-ը՝ [[ուրան]]ի իզոտոպներն իրարից բաժանելու համար, C1F<sub>3</sub>, WF<sub>6</sub>, SF<sub>6</sub>, BrF<sub>5</sub>-ը՝ և այլն որպես ֆտորացնող միջոցներ, իսկ SF<sub>6</sub>-ը՝ նաև էլեկտրատեխնիկայի արդյունաբերության մեջ։ [[Սառնարան]]ներում գործածվող ֆրեոն՝ CCl<sub>2</sub>F<sub>2</sub>, դյուրաեռ հեղուկը, որը գոլորշիացման ենթարկվելիս (ճնշումը կտրուկ փոքրացնելու միջոցով) շրջապատից խլում է մեծ քանակով ջերմություն։ Նշված նյութը, որի քիմիական անունն է երկքլորերկֆտորմեթան, օգտագործվում է նաև որպես պրոպելենտ (ցնդելիություն ապահովող նյութ) զանազան աերոզոլերում և կենցաղային օդափոխիչներում և կենցաղային օդափոխիչներում։
 
Ֆտորից ստանում են քառաֆտոր [[էթիլեն]]՝ C<sub>2</sub>F<sub>4</sub>, որից էլ պոլիմերացման ռեակցիայով արտադրում են թանկարժեք պլաստմասսա՝ պոլիտետրաֆտորէթիլեն՝ [[տեֆլոն]]:։
 
Հեղուկ ֆտորը հրթիռային վառելանյութի օքսիդիչ է։ Լայն կիրառում ունեն [[ֆտորաջրածին]]ը, [[ալյումինի ֆտորիդ]]ը, [[սիլիցիումի ֆտորիդ]]ը և այլն։ Ֆտորի թույլատրելի առավելագույն քանակությունն օդում 0,15 մգ/մ<sup>3</sup> է։
 
== Կենսաբանական և ֆիզիոլագիական դեր ==
Ֆտորի կենսաբանորեն ակտիվ միկրոտարր է, պարունակվում է բուսական և կենդանդանական օրգանիզմներում։ Նրա կենսբանական դերը վատ է ուսումնասիրված, պարզված է նրա նշանակությունը միայն ոսկրային հյուսվածքների համար։ Կենդանի օրգանիզմներում գտնվում է անօրգ․ միացությունների ձևով, հատկապես ոսկրերում (100-300 մգ/կգ) և ատամներում։
 
Ֆտորը մարդու և [[կենդանիներ]]ի օրգանիզմ է ներմուծվում հիմնականում խմելու ջրի հետ (այն պետք է պարունակի 1-1,5 մգ/լ ֆտոր )։ Ֆտորի անբավարարության դեպքում առաջանում է [[ատամներ]]ի փտում, ավելցուկի դեպքում՝ [[ֆլյուորոզ]]։ Ֆտորը խիստ թունավոր է։ Ֆտոր պարունակող պատրաստուկներն ՛օգտագործվում են որպես [[հակաուռուցքային նեյրոլեպտիկ]], հակաընկճումային և [[նարկոտիկ]] միջոցներ։
 
== Տես նաև ==
* [[Պարբերական աղյուսակ]]
* [[Ֆտորիդներ]]
* [[:Կատեգորիա:Ֆտորի միացություններ]]
 
== Ծանոթագրություններ ==