Фтор какие продукты содержат


в каких продуктах содержится больше всего, правила употребления

Фтор – это газообразный химический элемент светло-салатового оттенка с неприятным едким запахом. Сильнейший окислитель, его название переводится с греческого как гибель, разрушение. Несмотря на свою грозную репутацию, этот галоген в микродозах незаменим для человеческого организма. Микроэлемент присутствует во всех органах и тканях, а 96% сконцентрировано в костях скелета и зубах. Продукты богатые фтором позволяют в полной мере восполнять недостаток этого микроэлемента. Избыток ядовитого вещества так же опасен, как его полное отсутствие, поэтому следует соблюдать осторожность, особенно при использовании искусственно фторированных продуктов.

Хотя микроэлемент ядовит, его присутствие в организме необходимо

В каких продуктах много фтора

Фтор, присутствующий в пищевых продуктах, легко усваивается человеческим организмом, участвует в следующих процессах:

  • упрочняет и насыщает необходимыми минералами кости;
  • обеспечивает образование зубной эмали и ее твердость;
  • при переломах помогает костям срастаться;
  • способствует здоровью ногтей и волос;
  • укрепляет иммунитет;
  • выводит из организма тяжелые металлы, токсины и радиацию, препятствует образованию раковых клеток;
  • способствует правильной работе мышц;
  • снижает кислотность в ротовой полости и желудке, предотвращая развитие гастрита.

Большая часть доступного микроэлемента поступает в человеческий организм с обыкновенной водой. В регионах, где вода и почва бедна фтором, практикуется искусственное фторирование. Оставшаяся треть микроэлемента поступает с продуктами, где его концентрация в виде фторидов ничтожно мала. Именно поэтому при хроническом недостатке вещества доктора назначают не диету, а курс фторсодержащих препаратов.

Избыток микроэлемента в организме сопровождается следующими симптомами:

  • замедление роста, искривление костей;
  • прекращение деления клеток и общая слабость;
  • сонливость, тошнота и позывы к рвоте;
  • дерматиты, кожные высыпания;
  • осиплость и полная потеря голоса;
  • неконтролируемая дрожь пальцев, судороги;
  • кровоточащие десны;
  • затрудненное дыхание и пониженное давление;
  • мышечные и суставные боли;
  • кашель, напоминающий запущенную пневмонию или бронхит;
  • сильные боли в животе, диарея;
  • впадение в кому.

Фтор, содержащийся в продуктах, участвует в важных физиологических процессах

Продукты, содержащие фтор в большом количестве

В микроскопических дозах фтор присутствует практически во всех пищевых продуктах. Наибольшее его содержание отмечено в воде, некоторых растениях, моллюсках и океанической рыбе.

Важно! Природная вода в регионах с нормальным содержанием фтора имеет в своем составе 3-12 мг этого микроэлемента на 100 мл.

Чай

Чайный кустарник, независимо от региона произрастания, активно потребляет фтор из почвы, удобрений и воды, концентрирует в своих листьях. Именно поэтому черный и зеленый чай является одним из признанных лидеров по содержанию этого микроэлемента. Следует учесть, что заваривание напитка в крутом кипятке значительно снижает процент фтора. При приготовлении отваров из пряных и лечебных трав до 50% микроэлемента переходит из сырья в раствор.

Внимание! Фтор содержится в виноградном вине. Присутствие минерала в продукте обусловлено современными методами агротехники, когда лозу обрабатывают ядовитыми химикатами – именно поэтому его концентрация может превышать все нормы.

Рыба

Особенно большое количество фтора содержится в костях морской рыбы. Поэтому употребление консервированных продуктов вместе с костями приносит большую пользу. Значительный процент фтора содержится в следующих морепродуктах:

  • устрицы, мидии, речные раки;
  • лосось, скумбрия;
  • тунец, треска, минтай;
  • хек, путассу;
  • пикша, камбала, красноперка;
  • корюшка, лемонема, лещ;
  • макрель, луфарь, ставрида;
  • форель, килька, мойва;
  • ерш, карась, белорыбица;
  • морской гребешок.

Рыбные продукты можно употреблять в соленом, копченом, отварном и жареном виде. Следует помнить, что филе менее полезно, чем тушка с костями.

Любые моллюски являются великолепным источником фтора

Мясо

Основной процент фтора содержится в костях животных и птиц, выращиваемых на убой. Поэтому полезнее бульон, приготовленный на косточке, чем чистое филе. Микроэлемент присутствует в следующих видах мясопродуктов:

  • мясные консервы, тушенка;
  • говядина, свинина, баранина;
  • субпродукты, колбасные изделия;
  • курятина, гусятина.

Яйца

В яйцах любой птицы содержится фтор. В зависимости от региона гнездования и рациона, его количество может значительно варьироваться. В яичном порошке содержание элемента увеличивается почти в 4 раза.

Куриные яйца – один из самых доступных источников фтора

Крупы

Растения способны накапливать фтор, содержащийся в воде, почве и химических препаратах. В злаковых культурах микроэлемент присутствует в средних дозах. Вещество содержится в следующих привычных крупах:

  • гречневая и овсяная, в том числе «Геркулес»;
  • пшеница, полба, манная крупа, кус-кус;
  • макаронные изделия и мука пшеничная;
  • перловая и ячневая, шлифованное пшено;
  • рис, отруби и ядрица;
  • мука ржаная, соя, кукуруза;
  • чечевица и фасоль.

В зерне твердых сортов пшеницы фторидов заметно больше, как и в цельном овсе и ячмене.

Фтор содержится как в цельном зерне, так и в любых молотых и дробленых продуктах

Орехи

Всего 300 г грецких орехов полностью обеспечивает потребность организма взрослого человека во фторе. Другие орехи, содержащие фториды:

  • пекан;
  • семена подсолнуха;
  • миндаль.

Продукт можно слегка подсушить на сковороде перед употреблением.

Овощи

К овощам, содержащим фтор, относят такие:

  • шпинат, спаржа;
  • томаты, морковь, свекла и ее ботва;
  • редис, капуста, в том числе квашеная;
  • тыква, авокадо;
  • фасоль стручковая, горошек зеленый;
  • картофель, лук репчатый;
  • салат листовой;
  • огурцы, петрушка, чеснок.

Значительное количество фтора содержится в таких растениях, употребляемых в пищу, как морские водоросли, одуванчики, ромашка, плоды шиповника, мята, тмин.

Содержание микроэлемента в овощах во многом зависит от условий выращивания

Правила употребления продуктов, содержащих фтор

Суточная норма микроэлемента для взрослого человека составляет 0,5-4 мг. При нормальном поступлении вещества с продуктами в организм, в нем в среднем накапливается до 3 г минерала, который постепенно выводится естественным путем. Так как в продуктах питания за исключением воды, микроэлемент содержится в ничтожных количествах, опасаться передозировки не стоит. Намного опаснее бесконтрольное употребление искусственных добавок. Достаточно 20 мг фтора, чтобы получить тяжелое отравление. При дозе 10 мг в сутки начинается разрушение костных тканей, а 5 мг на 1 л воды при искусственном фторировании вызывает раковые заболевания.

При использовании продуктов в качестве источников фтора, следует знать и соблюдать несколько правил:

  • при термической обработке продуктов значительная часть фтора разрушается;
  • алюминиевая посуда способна полностью вывести содержащийся в пище фтор, так как он активно взаимодействует с этим металлом;
  • продукты богатые фтором и кальцием активно участвуют в образовании костных тканей, волос и зубов;
  • минерал препятствует всасыванию магния и йода, поэтому продукты и минеральные добавки с этими веществами лучше употреблять по отдельности.

Внимание! Излишек фтора губительно действует на организм. Снижается интеллект, угнетается мозговая деятельность, что приводит к слабоумию, страдает иммунитет и ЦНС, разрушаются ферменты, необходимые для нормальной работы ЖКТ.

Таблица продуктов, в которых содержится фтор

Нехватка микроэлемента в организме вызывает ослабление костей, разрушение зубной эмали, истончение волос и ногтевых пластин, болезни суставов и искривление позвоночника, ухудшение зрения. Чтобы избежать печальных последствий, необходимо ежедневно употреблять продукты, содержащие фториды.

Наименование продукта

Содержание фтора в 100 г, мг

Чай черный, белый, зеленый

20

Скумбрия

3

Тунец

2

Минеральная вода

1,5

Хек, минтай, треска, путассу

1,4

Орехи грецкие

1,3

Ставрида

1

Камбала

0,9

Морской лещ, макрель, лососевые, форель, кефаль

0,86

Устрицы, морские гребешки, раки

0,86

Вобла, килька, мойва

0,43

Баранина, свинина

0,3

Мясо птицы

0,28

Вино белое

0,2

Яичный порошок

0,2

Куриная печень

0,194

Яйца

0,18

Угорь

0,16

Вино столовое

0,15

Сок виноградный

0,138

Соя

0,12

Цельный овес

0,117

Зерно ячмень

0,106

Крупа гречневая, манная, макаронные изделия

0,1

Молоко

0,1

Картофель

0,1

Миндаль

0,09

Тыква

0,086

Овсянка

0,084

Цельное зерно пшеницы твердых сортов

0,08

Цельная рожь

0,067

Крупа перловая

0,06

Крупа рисовая

0,05

Мука ржаная обойная

0,05

Фасоль

0,044

Мука ржаная обдирная

0,038

Говядина

0,032

Сыр, творог

0,032

Салат листовой, лук

0,029

Пшено шлифованное

0,028

Чечевица

0,025

Мороженое

0,015

Редис

0,012

Сухое молоко

0,01

Морковь

0,006

Заключение

Продукты богатые фтором – частые гости на повседневном столе. Обычная и минеральная вода, чай, злаковые культуры и мясо успешно восполняют недостаток микроэлемента в организме. Вещество, попадая с продуктами в организм, накапливается в зубах и костных тканях, активно участвует в процессах роста и восстановления. Используя синтезированные препараты и фторированные продукты, следует учитывать, что передозировка может быть опасной для здоровья.

Была ли Вам данная статья полезной?

Да Нет

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

газ: очень бледно-желтый
жидкость: ярко-желтый
твердое вещество: альфа непрозрачно, бета прозрачное 9000
Fluorine, 9 F
Общие свойства
Произношение
Allotropes альфа 9, бета
Стандартный атомный вес ( A r, стандартный ) 18.998403163 (6) [1]
Фтор в таблице Менделеева
Атомный номер ( Z ) 9
Группа группа 17 (галогены)
Период период 2
Блок p-блок
Элемент категория реактивный неметалл
Электронная конфигурация [He] 2s 2 2p 5

Электронов на оболочку

2, 7
Физические свойства
Фаза при СТП газ
Температура плавления 53.48 K (−219,67 ° C, −363,41 ° F)
Точка кипения 85,03 K (−188,11 ° C, −306,60 ° F)
Плотность (при STP) 1,696 г / л
в жидком состоянии (при bp ) 1,505 г / см 3
Тройная точка 53,48 K, 90 кПа
Критическая точка 144,41 K, 5,1724 МПа
Теплота испарения 6.51 кДж / моль
Молярная теплоемкость C p : 31 Дж / (моль · K) (при 21,1 ° C)
C v : 23 Дж / (моль · K) (при 21,1 ° C)
Давление пара
P (Па) 1 10 100 1 к 10 к 100 к
при T (K) 38 44 50 58 69 85
Атомные свойства
Степени окисления -1 (окисляет кислород)
Электроотрицательность Шкала Полинга: 3.98
Энергии ионизации
  • 1-я: 1681 кДж / моль
  • 2-я: 3374 кДж / моль
  • 3-я: 6147 кДж / моль
  • (подробнее)
Ковалентный радиус 64 пм
Радиус Ван-дер-Ваальса 135 пм
Спектральные линии фтора
Другие свойства
Природное происхождение первичный
Кристаллическая структура кубическая
Теплопроводность 0.02591 Вт / (м · К)
Магнитный заказ диамагнитный (−1,2 × 10 −4 )
Номер CAS 7782-41-4
История
Именование в честь минерала флюорита, названного в честь латинского fluo (течь, при плавке)
Discovery Андре-Мари Ампер (1810)
Первая изоляция Анри Муассан (26 июня 1886 г.) )
Имя Хамфри Дэви
Основные изотопы фтора
| ссылки
Более реальная картина фтора

Фтор (обозначение F ) - это химический элемент, который очень ядовит.Его атомный номер (то есть количество протонов в нем) - 9, а его атомная масса - 19. Он входит в группу 7 (галогены) периодической таблицы элементов.

Фтор - двухатомный газ светло-желтого цвета. Это очень реактивный газ, который существует в виде двухатомных молекул. На самом деле это самый реактивный элемент. У фтора очень сильное притяжение электронов, потому что он лишен одного. Это делает его самым мощным окислителем. Он может оторвать электроны от воды (образуя кислород) и воспламенить пропан при контакте.Не нужна искра. Металлы могут загореться, если их поместить в струю фтора. После восстановления в результате реакции с другими веществами он образует стабильный фторид-ион. Фтор очень ядовит. Фтор очень прочно связывается с углеродом. Может реагировать с инертными благородными газами. Взрывается при смешивании с водородом. Температура плавления фтора составляет -363,33 ° F (-219,62 ° C), точка кипения -306,62 ° F (-188,12 ° C).

Химические соединения [изменить | изменить источник]

Химические соединения, содержащие ионы фтора, называются фторидами.Фтор существует только в одной степени окисления: -1.

Фтор не встречается на Земле как элемент; он слишком реактивный. Однако в земле обнаружено несколько фторидов. Когда фосфат кальция реагирует с серной кислотой с образованием фосфорной кислоты, образуется некоторое количество плавиковой кислоты. Кроме того, флюорит может реагировать с серной кислотой с образованием плавиковой кислоты. Флюорит естественным образом встречается в земной коре в горных породах, угле и глине.

Фтор обычно получают электролизом.Фтористый водород растворяется во фтористом калии. Эта смесь плавится, и через нее пропускают электрический ток. Это электролиз. С одной стороны образуется водород, а с другой - фтор. Если стороны не разделены, ячейка может взорваться.

Кто-то произвел фтор в 1986 году без использования электролиза. Они производили фторид марганца (IV), используя различные химические соединения, которые выделяли газообразный фтор.

Фтор используется для обогащения урана для создания ядерного оружия.Он также используется для производства гексафторида серы. Гексафторид серы используется для выталкивания предметов из аэрозольного баллона. Он также используется для изготовления интегральных схем. Соединения фтора имеют множество применений. Ионы фтора находятся в соединениях фтора. Ионы фтора могут быть в зубной пасте. Некоторые из них используются в антипригарных покрытиях. Фреоны содержат фтор.

Фтор как элемент чрезвычайно реактивен и токсичен. Он может реагировать практически со всем, даже со стеклом. Фтор тоже ядовит.

Ионы фтора несколько токсичны.Если съесть слишком много зубной пасты, содержащей фтор, может произойти отравление фтором. Однако фтор не реагирует.

.

Фтор | химический элемент | Британника

Фтор (F) , наиболее реактивный химический элемент и самый легкий член галогеновых элементов или Группа 17 (Группа VIIa) периодической таблицы. Его химическая активность может быть объяснена его исключительной способностью притягивать электроны (это наиболее электроотрицательный элемент) и небольшим размером его атомов.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Британская викторина

118 Названия и символы из таблицы Менделеева

Cn

Свойства элемента
атомный номер 9
атомный вес 18.9984
точка плавления −219,62 ° C (−363,32 ° F)
точка кипения −188 ° C (−306 ° F)
плотность (1 атм, 0 ° C или 32 ° F) 1,696 г / литр (0,226 унции / галлон)
степени окисления -1
электронная конфигурация. 1 с 2 2 с 2 2 p 5

История

Фторсодержащий минерал плавиковый шпат (или флюорит) был описан в 1529 году немецким врачом и минералогом Георгием Агриколой.Представляется вероятным, что сырая плавиковая кислота была впервые получена неизвестным английским стекольником в 1720 году. В 1771 году шведский химик Карл Вильгельм Шееле получил плавиковую кислоту в нечистом состоянии путем нагревания плавикового шпата с концентрированной серной кислотой в стеклянной реторте, которая подверглась сильной коррозии. продукт; В результате в последующих экспериментах с веществом использовались сосуды из металла. Почти безводная кислота была получена в 1809 году, а два года спустя французский физик Андре-Мари Ампер предположил, что это соединение водорода с неизвестным элементом, аналогичным хлору, для чего он предложил название фтор.Плавиковый шпат затем был признан фторидом кальция.

Выделение фтора долгое время было одной из главных нерешенных проблем неорганической химии, и только в 1886 году французский химик Анри Муассан получил этот элемент путем электролиза раствора фтороводорода калия во фтористом водороде. Он получил Нобелевскую премию по химии 1906 года за выделение фтора. Сложность обращения с этим элементом и его токсичные свойства способствовали медленному прогрессу в химии фтора.Действительно, до Второй мировой войны элемент казался лабораторным диковинкой. Однако затем использование гексафторида урана для разделения изотопов урана, наряду с разработкой органических фторсодержащих соединений, имеющих промышленное значение, сделало фтор значительным промышленным химическим веществом.

Возникновение и распространение

Фторсодержащий минерал плавиковый шпат (флюорит, CaF 2 ) веками использовался в качестве флюса (очищающего агента) в различных металлургических процессах.Название плавикового шпата происходит от латинского слова fluere , «течь». Впоследствии выяснилось, что минерал является источником элемента, который получил название фтор. Бесцветные прозрачные кристаллы плавикового шпата при освещении приобретают голубоватый оттенок, и это свойство, соответственно, известно как флуоресценция.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Фтор встречается в природе только в форме своих химических соединений, за исключением следовых количеств свободного элемента в плавиковом шпате, который подвергся облучению радием.Не редкий элемент, он составляет около 0,065 процента земной коры. Основными фторсодержащими минералами являются (1) плавиковый шпат, месторождения которого находятся в Иллинойсе, Кентукки, Дербишире, на юге Германии, юге Франции и России и являются основным источником фтора, (2) криолит (Na 3 AlF 6 ), главным образом из Гренландии, (3) фторапатит (Ca 5 [PO 4 ] 3 [F, Cl]), широко распространенный и содержащий различные количества фтора и хлора, (4) топаз ( Al 2 SiO 4 [F, OH] 2 ), драгоценный камень и (5) лепидолит, слюда, а также компонент костей и зубов животных.

Физико-химические свойства

При комнатной температуре фтор представляет собой газ слабого желтого цвета с раздражающим запахом. Вдыхание газа опасно. При охлаждении фтор превращается в жидкость желтого цвета. Существует только один стабильный изотоп элемента - фтор-19.

Поскольку фтор является наиболее электроотрицательным из элементов, атомные группы, богатые фтором, часто имеют отрицательный заряд. Метилиодид (CH 3 I) и трифториодметан (CF 3 I) имеют разные распределения заряда, как показано в следующих формулах, в которых греческий символ δ указывает на частичный заряд:

Первая энергия ионизации фтора очень высока (402 килокалорий на моль), что дает стандартное тепловыделение для катиона F + 420 килокалорий на моль.

Небольшой размер атома фтора позволяет упаковать относительно большое количество атомов или ионов фтора вокруг данного координационного центра (центрального атома), где он образует множество стабильных комплексов, например, гексафторсиликат (SiF 6 ) 2 - и гексафторалюминат (AlF 6 ) 3−. Фтор - наиболее сильно окисляющий элемент. Следовательно, никакое другое вещество не способно окислять фторид-анион до свободного элемента, и по этой причине этот элемент не находится в свободном состоянии в природе.За более чем 150 лет все химические методы не смогли произвести элемент, успех был достигнут только с помощью электролитических методов. Однако в 1986 году американский химик Карл О. Кристе сообщил о первом химическом получении фтора, где «химическое получение» означает метод, в котором не используются такие методы, как электролиз, фотолиз и разрядка, или сам фтор используется в синтезе любого из исходные материалы. Он использовал K 2 MnF 6 и пентафторид сурьмы (SbF 5 ), оба из которых могут быть легко получены из растворов HF.

Высокая окислительная способность фтора позволяет элементу производить наивысшие степени окисления, возможные в других элементах, и известны многие фториды элементов с высокой степенью окисления, для которых нет других соответствующих галогенидов, например дифторид серебра (AgF 2 ) , трифторид кобальта (CoF 3 ), гептафторид рения (ReF 7 ), пентафторид брома (BrF 5 ) и гептафторид йода (IF 7 ).

Фтор (F 2 ), состоящий из двух атомов фтора, соединяется со всеми другими элементами, кроме гелия и неона, с образованием ионных или ковалентных фторидов.Некоторые металлы, такие как никель, быстро покрываются фторидным слоем, который предотвращает дальнейшее разрушение металла элементом. Некоторые сухие металлы, такие как низкоуглеродистая сталь, медь, алюминий или монель (66 процентов никеля, 31,5 процента медного сплава), не подвергаются воздействию фтора при обычных температурах. Для работы с фтором при температурах до 600 ° C (1100 ° F) подходит монель; спеченный оксид алюминия устойчив до 700 ° C (1300 ° F). Когда требуются смазочные материалы, наиболее подходят фторуглеродные масла.Фтор бурно реагирует с органическими веществами (такими как резина, дерево и ткань), и контролируемое фторирование органических соединений под действием элементарного фтора возможно только при соблюдении особых мер предосторожности.

.

Фтор

Химический элемент фтор относится к галогенам и неметаллам. Он был открыт в 1813 году Хамфри Дэви.

Зона данных

Классификация: Фтор - это галоген и неметалл
Цвет: бледно-желтый
Атомный вес: 18.998403
Состояние: газ
Температура плавления: -219.6 o С, 53,6 К
Температура кипения: -188,1 o С, 85,1 К
Электронов: 9
Протонов: 9
Нейтронов в наиболее распространенном изотопе: 10
Электронные оболочки: 2,7
Электронная конфигурация: 2 2 2п 5
Плотность при 20 o C: 0.001696 г / см 3
Показать больше, в том числе: температуры, энергии, окисление,
реакции, соединения, радиусы, проводимости
Атомный объем: 17,1 см 3 / моль
Состав: кубических кристаллов в твердой фазе
Твердость:
Удельная теплоемкость 0,82 Дж г -1 K -1
Теплота плавления 0.510 кДж моль -1 F 2
Теплота распыления 79 кДж моль -1
Теплота испарения 6,62 кДж моль -1 F 2
1 st энергия ионизации 1681 кДж моль -1
2 nd энергия ионизации 3374,1 кДж моль -1
3 rd энергия ионизации 6050.3 кДж моль -1
Сродство к электрону 328 кДж моль -1
Минимальная степень окисления –1
Мин. общее окисление нет. –1
Максимальное число окисления 0
Макс. общее окисление нет. 0
Электроотрицательность (шкала Полинга) 3,98
Объем поляризуемости 0.634 Å 3
Реакция с воздухом нет
Реакция с 3 M HNO 3 ⇒ NO 3 F
Реакция с 6 M HCl сильнодействующий, ⇒ HF, OF 2 , ClF 3
Реакция с 6 М NaOH м высотой, ⇒ O 2 , NaF
Оксид (оксиды) ИЗ 2
Гидрид (-ы) HF (плавиковая кислота)
Хлорид (ы) ClF, ClF 3 , ClF 5
Атомный радиус 50 часов
Ионный радиус (1+ ион)
Ионный радиус (2+ ионов)
Ионный радиус (3+ ионов)
Ионный радиус (1-ионный) 119 вечера
Ионный радиус (2-ионный)
Ионный радиус (3-ионный)
Теплопроводность 0.0277 Вт м -1 K -1
Электропроводность
Температура замерзания / плавления: -219,6 o С, 53,6 К

Ион фтора, из элемента фтора, подавляет кариес.

Кристаллы флюорита (первоначально называемого плавиковым шпатом) при дневном свете.

Те же кристаллы флюорита, флуоресцирующие в темноте после воздействия света. Феномен флуоресценции получил свое название потому, что впервые был обнаружен во флюорите.На самом деле свечение исходит не от фтора, а от небольшого количества европия во флюорите. Фото: Роб Лавинский, iRocks.com

Открытие фтора

Доктор Дуг Стюарт

В 1530 году немецкий минералог Георгиус Агрикола описал использование минерального плавикового шпата при рафинировании металлов. Плавиковый шпат (который, как мы теперь знаем, представляет собой в основном фторид кальция) был очень полезен, потому что он объединялся с нежелательными частями металлических руд, позволяя чистому металлу течь и собираться.

Элемент фтор еще не был открыт, а слово «фтор» в плавиковом шпате произошло от латинского слова «fluere», что означает «течь», потому что это то, что он позволял металлам делать. Название элемента фтор произошло от слова «фтор» в плавиковом шпате.

Несколько химиков проводили эксперименты с плавиковым шпатом в начале 1800-х годов, в том числе Гей Люссак, Луи Жак Тенар, Хамфри Дэви, Карл Вильгельм Шееле и Джозеф Пристли. (1)

Часто они производили то, что они называли плавиковой кислотой, теперь называемой плавиковой кислотой, - высокореактивной и потенциально смертельной кислотой.Даже небольшие брызги этой кислоты на коже могут быть смертельными. (2)

Несколько первых попыток выделить фтор привели к слепоте и смертельному исходу. Английский химик Хамфри Дэви писал: «[плавиковая кислота] - очень активное вещество, и его следует исследовать с большой осторожностью. (1)

В 1809 году французский ученый Андре-Мари Ампер предположил, что плавиковая кислота представляет собой соединение водорода с новым элементом. Он обменялся письмами с Хэмфри Дэви, и в 1813 году Дэви объявил об открытии нового элемента фтора, дав ему название, предложенное ему Ампером.

Дэви писал: «… кажется разумным заключить, что во фтористых соединениях существует особенное вещество, обладающее сильным притяжением для металлических тел и водорода… оно может быть названо фтором, имя, предложенное мне М. Ампером». (1)

Фтор был окончательно выделен в 1886 году французским химиком Анри Муассаном, чья собственная работа была прервана четыре раза из-за серьезного отравления, вызванного элементом, который он искал. (3)

Муассан выделил фтор электролизом сухого фтороводорода калия и безводной фтористоводородной кислоты.

Чтобы ограничить коррозию, он проводил свою работу в платиновом контейнере и охладил раствор электролита в нем до -23 o F (-31 o C.) Пробки были сделаны из флюорита (более современное название для нашей компании). старый друг плавиковый шпат, с которого мы начали этот раздел). Фтор w

.

фактов о фторе | Живая наука

Фтор, самый реактивный элемент Периодической таблицы, имеет тяжелую историю в поисках своего открытия. Несмотря на сложные, а иногда и взрывоопасные свойства фтора, он является жизненно важным элементом для людей и животных, поэтому он обычно содержится в питьевой воде и зубной пасте.

Только факты

  • Атомный номер (количество протонов в ядре): 9
  • Атомный символ (в Периодической таблице элементов): F
  • Атомный вес (средняя масса атома): 18.998
  • Плотность: 0,001696 грамма на кубический сантиметр
  • Фаза при комнатной температуре: газ
  • Точка плавления: минус 363,32 градуса по Фаренгейту (минус 219,62 градуса Цельсия)
  • Точка кипения: минус 306,62 градуса F (минус 9000 188,12 градуса по Цельсию) Количество изотопов (атомов одного и того же элемента с разным числом нейтронов): 18
  • Наиболее распространенные изотопы: F-19 (100-процентное естественное содержание)

Фтор (Изображение предоставлено: General-FMV, Андрей Маринкас Shutterstock)

История

Ранние химики годами пытались изолировать элемент от различных фторидов.Однако фтор в свободном виде не встречается, и никакое химическое вещество не способно освободить фтор от любого из его соединений из-за его реакционной природы.

На протяжении веков плавиковый шпат использовался при рафинировании металлов. Известный сегодня как фторид кальция (CaF 2 ), он использовался в качестве флюса для отделения чистого металла от нежелательных минералов в руде, согласно Chemicool. «Фтор» происходит от латинского слова «fluere», что означает «течь», потому что плавиковый шпат позволяет металлам делать именно это.По данным лаборатории Джефферсона, минерал также назывался богемским изумрудом и использовался при травлении стекла.

Многие ученые на протяжении десятилетий пытались экспериментировать с плавиковым шпатом, чтобы лучше изучить его свойства, а также состав. В своих экспериментах химики часто производили плавиковую кислоту (сегодня известную как плавиковая кислота, HF), невероятно реактивная и опасная кислота. Согласно Chemicool, даже небольшие брызги этой кислоты на коже могут быть смертельными. Несколько ученых были ранены, ослеплены или убиты в ходе некоторых экспериментов.

В начале 19 века ученые Андре-Мари Ампер во Франции и Хамфри Дэви в Англии переписывались о возможности появления нового элемента в кислоте. В 1813 году Дэви объявил об открытии нового элемента и назвал его фтором по предложению Ампера.

Анри Муассан, французский химик, наконец выделил фтор в 1886 году, после того как его несколько раз отравляли. В 1906 году он был удостоен Нобелевской премии за выделение фтора электролизом сухого фтористого калия (KHF 2 ) и сухой плавиковой кислоты.

Использование фтора

По данным Королевского общества, в течение многих лет соли фтора или фториды использовались при сварке и для матирования стекла. Например, плавиковой кислотой протравливаются стекла лампочек.

По данным Королевского общества, фтор является жизненно важным элементом в атомной энергетике. Он используется для производства гексафторида урана, который необходим для разделения изотопов урана. Гексафторид серы - это газ, используемый для изоляции силовых трансформаторов электроэнергии.

Хлорфторуглероды (ХФУ) когда-то использовались в аэрозолях, холодильниках, кондиционерах, упаковке пищевых продуктов из пеноматериала и в огнетушителях. По данным Национального института здоровья, такое использование запрещено с 1996 года, поскольку оно способствует разрушению озонового слоя. До 2009 года ХФУ использовались в ингаляторах для борьбы с астмой, но эти типы ингаляторов были выведены из употребления в 2013 году.

Фтор используется во многих фторсодержащих химических веществах, включая растворители и высокотемпературные пластмассы, такие как тефлон (поли (тетрафторэтен), ПТФЭ ).Тефлон хорошо известен своими антипригарными свойствами и используется в сковородах. Он также используется для изоляции кабелей, для сантехнической ленты и в качестве основы Gore-Tex® (используется в водонепроницаемой обуви и одежде).

По данным лаборатории Джефферсона, фтор добавляется в городское водоснабжение в пропорции примерно одна часть на миллион, чтобы предотвратить кариес. В зубную пасту добавляют несколько фторидных соединений, которые также помогают предотвратить разрушение зубов.

Воздействие фтора на здоровье и окружающую среду

Хотя все люди и животные подвергаются воздействию фтора в минимальных количествах и нуждаются в нем, этот элемент в любой достаточно большой дозе чрезвычайно токсичен и опасен.По данным Lenntech, фтор в небольших количествах естественным образом содержится в воде, воздухе, а также в продуктах растительного и животного происхождения. Больше фтора содержится в некоторых пищевых продуктах, таких как чай и моллюски.

Хотя небольшие количества фтора необходимы для поддержания прочности наших костей и зубов, слишком большое количество фтора может иметь обратный эффект, вызывая остеопороз или разрушение зубов, а также потенциально может нанести вред почкам, нервам и мышцам.

В газообразной форме фтор невероятно опасен.По словам Lenntech, небольшое количество газообразного фтора может вызвать раздражение глаз и носа, тогда как большее количество может быть смертельным. Согласно Chemicool, фтористоводородная кислота, в качестве другого примера, также может оказаться смертельной при попадании даже небольшого количества брызг на кожу.

В окружающей среде фтор, 13-й элемент по распространенности в земной коре, обычно оседает в почве и легко соединяется с почвой, камнями, углем и глиной, согласно Lenntech. Растения могут поглощать фтор из почвы, хотя высокие концентрации могут привести к повреждению.Кукуруза и абрикосы, например, относятся к числу растений, которые наиболее подвержены повреждению и замедлению роста при воздействии повышенных уровней фтора.

Кто знал?

  • Поскольку фтор является наиболее химически активным элементом, с ним следует обращаться с особой осторожностью, поскольку он может иногда взорваться при контакте со всеми другими элементами, за исключением кислорода, гелия, неона и криптона, согласно Chemicool.
  • По данным Королевского химического общества, стальная вата загорается при воздействии фтора.
  • Фтор также является наиболее электроотрицательным элементом. Фтор притягивает электроны легче, чем любой другой элемент.
  • В среднем количество фтора в организме человека составляет три миллиграмма.
  • Фтор в основном добывается в Китае, Монголии, России, Мексике и Южной Африке, согласно данным Коалиции по образованию в области минералов.
  • Согласно статье 2014 года, опубликованной в Astrophysical Journal Letters, в звездах, похожих на Солнце, к концу их жизни образуется фтор.Элемент образуется при более высоких давлениях и температурах внутри звезды, когда она расширяется и становится красным гигантом. Когда внешние слои звезды отталкиваются, образуя планетарную туманность, фтор вместе с другими газами перемещается в межзвездную среду, в конечном итоге формируя новые звезды и планеты.
  • По данным Journal of Chemistry, примерно 25 процентов лекарств и медикаментов, в том числе от рака, центральной нервной системы и сердечно-сосудистой системы, содержат некоторую форму фтора.

Текущие исследования

Хотя фтор может быть токсичным при слишком высокой концентрации в организме, он также может быть полезным элементом для включения в противораковые препараты, согласно статье 2018 года, опубликованной в Journal of Fluorine Chemistry. Согласно исследованию, замена связей углерод-водород или углерод-кислород на связь углерод-фтор в активных компонентах препарата обычно показывает улучшение эффективности лекарств, включая более высокую метаболическую стабильность, повышенное связывание с целевыми молекулами и усиление проницаемость мембраны.Есть надежда, что с повышением эффективности лекарств в сочетании со специфическими для опухолей целевыми лекарствами или системами целевой доставки, качество жизни онкологических больных может быть значительно улучшено по сравнению с традиционными методами, такими как химиотерапия, в которой раковые клетки, как как и здоровые клетки, становятся мишенью для лекарств.

Это новое поколение противораковых лекарств, а также фторсодержащие зонды для доставки лекарств, были протестированы против раковых стволовых клеток и показали многообещающие результаты в борьбе с раковыми стволовыми клетками, согласно исследованию.Исследователи обнаружили, что препараты, содержащие фтор, были в несколько раз более активными против различных раковых стволовых клеток и показали лучшую стабильность, чем традиционные препараты для борьбы с раком.

Дополнительные ресурсы

.

Смотрите также