Pierwiastek chemiczny · karta referencyjna

Fluor

Fluor to pierwiastek o liczbie atomowej 9 (F), położony w okresie 2, grupie 17 i bloku p. Stan odniesienia w temperaturze pokojowej: gaz. Konfiguracja elektronowa: [He] 2s2 2p5.

Liczba atomowa9

Standardowa masa atomowa18.998403162(5)

Grupa17

Okres2

Blokp

Konfiguracja elektronowa[He] 2s2 2p5

Budowa elektronowa

Co steruje jego chemią

Halogeny mają siedem elektronów walencyjnych. Przyjęcie jednego elektronu dopełnia powłokę walencyjną, dlatego jony o ładunku −1 są w tej grupie bardzo częste.

Konfiguracja elektronowa atomu to [He] 2s2 2p5. Liczba i energia elektronów walencyjnych wpływają na tworzenie wiązań, typowe stopnie utlenienia oraz podobieństwa z sąsiednimi pierwiastkami.

Formy chemiczne

Związki, jony i materiały

Wolny fluor tworzy wyjątkowo reaktywne cząsteczki F₂. W związkach najczęściej występuje jako jon fluorkowy F⁻; ważne są fluorki, fluorowodór oraz bardzo trwałe wiązania C–F.

Zachowanie fizyczne

Stan skupienia i przemiany fazowe

W temperaturze pokojowej stanem odniesienia jest gaz. Podawana gęstość wynosi 1.696 g/L. Temperatura topnienia wynosi 53.54 K (-219.6 °C). Temperatura wrzenia wynosi 85.03 K (-188.1 °C). Ciśnienie, czystość próbki i struktura krystaliczna mogą wpływać na mierzone właściwości fizyczne.

Występowanie i zastosowania

Gdzie występuje i do czego jest używany

W praktyce najważniejsze konteksty występowania i zastosowań to: Fluoropolimery, Fluorki w stomatologii oraz Chemia uranu.

W praktyce

Konkretne przykłady zastosowań

Fluoropolimery

Silne wiązania C–F nadają fluoropolimerom dużą odporność chemiczną, małe tarcie i dobrą odporność cieplną.

Fluorki w stomatologii

Kontrolowane ilości fluorków stosuje się w profilaktyce próchnicy, ponieważ mogą zwiększać odporność szkliwa na działanie kwasów.

Chemia uranu

Lotne fluorki uranu są ważne w części procesów technologicznych związanych z chemią i rozdzielaniem związków uranu.

Położenie w układzie okresowym

Co mówią sąsiednie pierwiastki

Pierwiastek znajduje się w okresie 2 i grupie 17. W jego rzeczywistym otoczeniu w układzie okresowym widać między innymi: Hel, Tlen, Fluor, Neon, Siarka, Chlor. Porównanie tych pozycji pomaga zrozumieć zmiany promienia atomowego, energii jonizacji, elektronów walencyjnych i sposobów tworzenia wiązań.

Dane referencyjne

Właściwości fizyczne i atomowe

Klasyfikacjaniemetal dwuatomowy

Stan w temperaturze pokojowejgaz

Powłoki elektronowe2 · 7

Gęstość1.696 g/L

Temperatura topnienia53.54 K (-219.6 °C)

Temperatura wrzenia85.03 K (-188.1 °C)

Elektroujemność Paulinga3.98

Pierwsza energia jonizacji1 681 kJ/mol

Powinowactwo elektronowe328.2 kJ/mol

Wartości opisują pierwiastek lub atom obojętny tam, gdzie ma to zastosowanie. Dane fizyczne mogą zależeć od odmiany alotropowej, ciśnienia i warunków pomiaru.

Historia

Odkrycie i identyfikacja

Fluor rozpoznawano jako odrębny składnik związków już w XIX wieku, ale uzyskanie wolnego pierwiastka było wyjątkowo trudne z powodu jego ogromnej reaktywności. Henri Moissan wyizolował fluor pierwiastkowy w 1886 roku.

Izotopy i masa atomowa

Jak skład izotopowy zmienia liczby

Standardowa masa atomowa wynosi 18.998403162(5). Wartość ta odnosi się do składu izotopowego naturalnego materiału ziemskiego, a nie do masy jednego konkretnego atomu.

Pierwiastek ma co najmniej jeden trwały izotop. Izotopy mają tę samą liczbę protonów, lecz różną liczbę neutronów, dlatego zachowują tożsamość chemiczną pierwiastka, ale różnią się masą atomową.

Bezpieczeństwo

Postępowanie i narażenie

Wolny fluor i część jego reaktywnych związków są silnie żrące lub toksyczne. Ryzyko zależy od postaci chemicznej, stężenia i drogi narażenia.