יסוד כימי · דף עיון
9F

פלואור

פלואור הוא יסוד כימי שמספרו האטומי 9 וסמלו F. הוא נמצא במחזור 2, קבוצה 17 ובבלוק p. מצבו הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא גז, ותצורת האלקטרונים שלו היא [He] 2s2 2p5.

מספר אטומי9
משקל אטומי תקני18.998403162(5)
קבוצה17
מחזור2
בלוקp
תצורת אלקטרונים[He] 2s2 2p5
מבנה אלקטרוני

מה קובע את הכימיה שלו?

לפלואור חסר אלקטרון אחד להשלמת קליפת הערכיות, ולכן יונים במטען −1 שכיחים מאוד. ההלוגנים הכבדים יותר מסוגלים גם ליצור תרכובות קוולנטיות ומצבי חמצון חיוביים.

תצורת האלקטרונים של פלואור היא [He] 2s2 2p5. קליפת ערכיות כמעט מלאה מסבירה את התגובתיות של היסוד ואת השינוי השיטתי בתכונות הפיזיקליות לאורך קבוצה 17.

צורות כימיות

תרכובות, יונים וחומרים

פלואור כיסוד חופשי תגובתי מאוד, והלידים הם בין הצורות הנפוצות שלו. כימיית הקבוצה כוללת מלחים, מימן-הלידים ותרכובות בין-הלוגניות; אצל היסודות הכבדים מופיעות גם תרכובות חמצן רבות.

התנהגות פיזיקלית

מצב ושינויי פאזה

המצב הפיזיקלי הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא גז. הצפיפות המופיעה היא 1.696 g/L. נקודת ההתכה היא 53.48 K (-219.7 °C). נקודת הרתיחה היא 85.03 K (-188.1 °C). לחץ, טוהר, מבנה גבישי ואלוטרופים יכולים לשנות ערכים נמדדים, ולכן תנאי המדידה הם חלק חשוב מקריאת הנתונים הפיזיקליים.

הימצאות ושימושים

איפה נמצא פלואור וכיצד משתמשים בו?

בפועל, פלואור מופיע ביישומים כגון פלואורופולימרים, פלואורידים דנטליים וכימיית אורניום. התכונה המנוצלת יכולה להגיע מן היסוד הטהור, מסגסוגת, מתרכובת או מאיזוטופ מסוים, ולכן חשוב תמיד להבחין בין היסוד לבין הצורה הכימית שמשמשת בפועל.

בפועל

דוגמאות לשימושים ממשיים

פלואורופולימרים

פלואורופולימרים מנצלים קשרי C–F חזקים כדי להשיג עמידות כימית, חיכוך נמוך ויציבות תרמית טובה.

פלואורידים דנטליים

פלואורידים בריכוז מבוקר יכולים להגדיל את עמידות מינרל השן להתקפת חומצה ולסייע בהפחתת עששת.

כימיית אורניום

תרכובות פלואור חשובות בתהליכי המרה של אורניום ובכימיה הקשורה להעשרת איזוטופים.

מיקום מחזורי

מה מספרים היסודות השכנים?

פלואור נמצא במחזור 2 ובקבוצה 17. היסודות הסמוכים המוצגים כאן הם: הליום; חמצן; ניאון; גופרית; כלור; ארגון. המיקום הזה מאפשר להשוות ישירות גודל אטומי, אנרגיית יינון, מצבי חמצון ומגמות בקשרים כימיים עם יסודות קרובים בטבלה המחזורית.

נתוני ייחוס

תכונות פיזיקליות ואטומיות

סיווגאל-מתכת דו-אטומית
מצב בטמפרטורת החדרגז
קליפות אלקטרונים2 · 7
צפיפות1.696 g/L
נקודת התכה53.54 K (-219.6 °C)
נקודת רתיחה85.03 K (-188.1 °C)
אלקטרושליליות לפי פאולינג3.98
אנרגיית יינון ראשונה1 681 kJ/mol
זיקה אלקטרונית328.2 kJ/mol

הערכים מתארים את היסוד או את האטום הנייטרלי כאשר הדבר רלוונטי. נתונים פיזיקליים עשויים להשתנות עם האלוטרופ, הלחץ, הטוהר ותנאי המדידה.

היסטוריה

גילוי וזיהוי

גילוי פלואור מזוהה עם עבודתו של אנדרה-מארי אמפר. התצפית הראשונה, הבידוד של דגימה טהורה והקביעה של המספר האטומי המודרני לא התרחשו בהכרח באותו זמן, ולכן להיסטוריה של היסוד יש כמה שלבים.

איזוטופים ומשקל אטומי

כיצד הרכב האיזוטופים משנה את המספרים?

המשקל האטומי התקני הרשום של פלואור הוא 18.998403162(5). ערך זה משקף את הרכב האיזוטופים בחומרים טבעיים על פני כדור הארץ, ולא את המסה של אטום יחיד מסוים.

לפלואור יש לפחות איזוטופ יציב אחד. לכל האיזוטופים אותו מספר פרוטונים ולכן אותה זהות כימית, אך מספר שונה של נייטרונים ומסה אטומית שונה.

בטיחות

טיפול וחשיפה

לצורות מסוימות של פלואור או לתרכובותיו יש רעילות משמעותית. הסיכון תלוי במין הכימי, במינון ובדרך החשיפה, ולכן יש להשתמש בנתוני הבטיחות של החומר המסוים.