Применение фтора и его соединений Работа Ячменёва Дмитрия, ученика 9 класса «Б» МОУ СОШ 23 хутора Братского МО Усть-Лабинский район Краснодарского края Руководитель Воронцова Татьяна Николаевна, учитель химии

Цели и задачи реферата Фтор довольно распространен в природе. Процентное содержание его в земной коре приближается к содержанию таких элементов, как азот, сера, хром, марганец и фосфор. И в тоже время соединения этих элементов широко описаны в любой химической литературе, тогда как о фторе и его соединениях даны лишь небольшие справочные данные. Задачи моего реферата следующие: 1.Исследовать историю открытия фтора и его распространение в природе. 2.Описать физические и химические свойства фтора. 3.Собрать данные о соединениях фтора. 4.Изучить применение фтора и его соединений.

Историческая справка О существовании элемента, который впоследствии был назван фтором (от греческого «фторос» - разрушение, гибель), догадывались многие химики конца XVIII – начала XIX в., но получить его в чистом виде из-за его необычайной активности долго не удавалось. Одно из самых интересных соединений фтора – плавиковая кислота HF, была получена в 1771 г. знаменитым шведским химиком К.Шееле, который предположил, что в этой кислоте содержится новый химический элемент. Но прошло больше ста лет, прежде чем химики выделили наконец этот элемент. Произошло это в 1886 г., первооткрывателем свободного фтора стал французский химик А. Муассан.

Происхождение фтора Название «фтор», предложенное А.Ампером в 1810г, употребляется только в русском языке, во многих странах применяют название «флюор».

Нахождение в природе Фтор распространяется в природе довольно широко. Его содержание в земной коре 6, % от общей массы. Свободный фтор в природе фактически не встречается. Основная масса фтора распределена по различным горным породам. Из минералов, содержащих фтор наибольшее значение имеют плавиковый шпат(флюорит) CaF 2, апатит Ca 10 (F,CI) 2 (PO 4 ) 6, криолит Na 3 AlF 6.

Физические свойства фтора Фтор – ядовитый газ. В обычных условиях фтор – газ бледно-желтого цвета, с резким характерным запахом, напоминающим запах хлора и озона, обнаруживаемым даже при следах фтора. В жидком виде фтор имеет канареечно- жёлтый цвет. Молекула фтор двухатомна (F 2 ); теплота её диссоциации точно неустановленна и зависимости от метода измерения колеблется от 51 до 73 ккал/моль.

Химические свойства фтора Фтор в своих соединениях бывает только отрицательно одновалентным. Уже на холоде фтор энергичен: соединяется с бромом, йодом, серой, фосфором, кремнием, большинством металлов, причем эти реакции часто сопровождаются взрывом. Самое простое средство тушения пожаров – вода – горит во фторе светло-коричневым пламенем. С органическими веществами фтор образует фторорганические соединения.

Отравление фтором и его соединениями Острые отравления фтором в производственных условиях наблюдаются крайне редко, лишь при авариях. При высоких концентрациях фтористого водорода в воздухе, проявляются раздражение глаз и слизистой оболочки гортани и бронхов, слёзотечение, слюнотечение, носовые кровотечения. На кожу плавиковая кислота действует прижигающее, вызывая образование трудно заживающих язв. Фтористые соединения действуют угнетающе на ферменты энолазу, холинэстеразу и другие, а также вызывают нарушение кальциевого и фосфорного обмена. Лечение при отравлении соединениями фтора – питьё 0,5 – 1% раствора хлористого кальция с смесью жжёной магнезии, промывание желудка такой же смесью; внутривенное введение 10% раствора хлористого кальция (10мл).

Техника безопасности Для индивидуальной защиты от фтористых соединений применяются резиновые перчатки и обувь, спецодежда, противогазы, противопылевые респираторы и др. Рабочие, занятые на производстве фтора, плавиковой кислоты, фторорганических соединений, на производстве и применении фтористого бериллия и фторокиси бериллия, подлежат периодическому медицинскому осмотру раз в 6 месяцев, а в некоторых производствах – 1 раз в год. Дополнительное специальное питание назначается при производстве суперфосфата, криолита, фторпроизводных и фторсодержащих солей. Рекомендуются витамины группы В, аскорбинат кальция, пища, богатая кальцием.

Применение Наибольшее применение получили соединения фториды: фторид кислорода используют в реактивной технике как наиболее мощные окислители после озона, плавиковая кислота – в качестве растворителя и для травления стекла, фтористый бор применяют в жидком виде как окислитель жидкого реактивного топлива, для фторирования соединений урана в атомной промышленности и т. д., уран шестифтористый – для выделения радиоактивного изотопа урана в атомной технике

Применение сера шестифтористая – в качестве газа для изоляции высоковольтных установок, фтористый натрий – для борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений, криолит – при производстве алюминия, плавиковый шпат широко используется в металлургии и при изготовлении эмалей, элементарный фтор применяют в жидком виде как окислитель реактивного топлива и для обеззараживания питьевой воды, фреоны применяются как хладагенты в холодильных установках.

Фтор в организме Фтор – постоянная составная часть растительных и животных организмов. При увеличении или уменьшении уровня фтора в воде у пресноводных и наземных животных наблюдается заболевания; например, при содержании фтора в воде, больше 0,00005%, может развиться флюороз - заболевание, сопровождающееся пятнистостью эмали и хрупкостью зубов. При содержании фтора, не достигающем этого уровня, наступает кариес зубов (разрушение эмали и дентина зубов). Фтор поступает в живой организм, помимо питьевой воды, с пищевыми продуктами, в которых содержится в среднем около 0,02-0,05 мг % фтора.

Получение Получают фтор электролизом расплава кислого трифторида калия KF· 2HF, так как фтор обладает чрезвычайно большой реакционной способностью. При переработке природных фосфатов на искусственные удобрения в качестве побочных продуктов получают фтористые соединения, применяемые в жидком виде как окислитель жидкого реактивного топлива, для фторирования соединений урана в атомной промышленности.

Заключение В результате своей работы над темой реферата я познакомился со свойствами фтора и его соединений в процессе изучения различной литературы. Многообразие неорганических и органических соединений фтора и широкий спектр их применения в повседневной жизни были для меня открытием. Конечно, очень жаль, что моя работа ограничивается чисто теоретическим содержанием, но я надеюсь, что эти материалы будут интересны и другим ребятам, которые будут изучать химию.