Kémiai elem · adatlap
9F

Fluor

A fluor 9 rendszámú kémiai elem (F), a 2. periódus 17. csoportjában, a p-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: gáz. Elektronkonfigurációja: [He] 2s2 2p5.

Rendszám9
Standard atomtömeg18.998403162(5)
Csoport17
Periódus2
Mezőp
Elektronkonfiguráció[He] 2s2 2p5
Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

A halogéneknek hét vegyértékelektronjuk van. Egy elektron felvétele teljessé teszi a külső héjat, ezért gyakoriak a −1 töltésű halogenidionok; a nehezebb halogének kovalens vegyületeiben ugyanakkor sokféle oxidációs állapot fordul elő.

A szabad elemek reakcióképesek, ezért a természetben általában nem találhatók elemi állapotban. A csoportban lefelé haladva az atomok nagyobbá és polarizálhatóbbá válnak, ezzel együtt változik a reakciókészség és a halmazállapot is.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

A szabad elem molekuláris vagy más módon erősen reakcióképes, a halogenidionok pedig a leggyakoribb kémiai formák közé tartoznak. A hidrogén-halogenidek, fémhalogenidek, interhalogén vegyületek és a nehezebb halogének oxigéntartalmú vegyületei a kémiát messze a −1 oxidációs állapoton túl bővítik.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten gáz. A megadott sűrűség 1.696 g/L. Az olvadáspont 53.54 K (-219.6 °C). A forráspont 85.03 K (-188.1 °C). A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

A fluor előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban a fluor többek között a következő területeken jelenik meg: Fluorpolimerek, Fogászati fluoridok és Uránkémia.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Fluorpolimerek

A fluorban gazdag polimerek erős C–F kötései nagy kémiai ellenállást, kis súrlódást és hőstabilitást biztosítanak.

Fogászati fluoridok

A fluoridvegyületek megfelelő koncentrációban növelhetik a fogzománc ásványi részének savakkal szembeni ellenállását.

Uránkémia

A fluor vegyületei alapvető szerepet játszanak az urán átalakításának és izotópdúsításának kémiájában.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

A fluor a 2. periódus 17. csoportjában található. A bemutatott környezetben oxigén és neon között helyezkedik el ugyanabban a periódusban; klór közvetlenül alatta található ugyanabban a csoportban. Ezek a helyzetek lehetővé teszik az atomméret, az ionizációs energia és a kötési viselkedés összehasonlítását a közeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besoroláskétatomos nemfém
Halmazállapot szobahőmérsékletengáz
Elektronhéjak2 · 7
Sűrűség1.696 g/L
Olvadáspont53.54 K (-219.6 °C)
Forráspont85.03 K (-188.1 °C)
Pauling-féle elektronegativitás3.98
Első ionizációs energia1 681 kJ/mol
Elektronaffinitás328.2 kJ/mol

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

A fluor felfedezését André-Marie Ampère nevéhez kötik. Az elem felismerése, tiszta mintájának izolálása és modern rendszámának meghatározása nem feltétlenül ugyanabban az időpontban történt.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A standard atomtömeg 18.998403162(5). Ez az érték a természetes földi anyag izotópösszetételére vonatkozik, nem egyetlen konkrét atom tömegére.

A fluor legalább egy stabil izotóppal rendelkezik. Az izotópok protonszáma azonos, ezért ugyanahhoz az elemhez tartoznak, neutronszámuk és atomtömegük azonban különbözik.

Biztonság

Kezelés és expozíció

A szabad halogén, illetve a fluor reakcióképes vegyületei maró vagy mérgező hatásúak lehetnek. A kockázat erősen függ a kémiai formától és a koncentrációtól.