Фтор
(лат. Fluorum), F, химический элемент VII группы периодической системы Менделеева, относится к галогенам
, атомный номер 9, атомная масса 18,998403; при нормальных условиях (0 °С; 0,1 Мн/м>2>,>
или 1 кгс/см>2
) — газ бледно-жёлтого цвета с резким запахом.
Природный Ф. состоит из одного стабильного изотопа >19
F. Искусственно получены пять радиоактивных изотопов: >16
F с периодом полураспада Т>1>/2
< 1 сек
, >17
F (T>1/2
= 70 сек
), >18
F (T>1/2
= 111 мин
), >20
F (T>1/2
= 11,4 сек
), >21
F (T>1>/2
= 5 сек
).
Историческая справка. Первое соединение Ф. — флюорит (плавиковый шпат) CaF>2
— описано в конце 15 в. под название «флюор» (от лат. fluo — теку, по свойству CaFa>2
делать жидкотекучими вязкие шлаки металлургических производств). В 1771 К. Шееле
получил плавиковую кислоту. Свободный Ф. выделил А. Муассан
в 1886 электролизом жидкого безводного фтористого водорода, содержащего примесь кислого фторида калия KHF>3
.
Химия Ф. начала развиваться с 1930-х гг., особенно быстро — в годы 2-й мировой войны 1939 — 45 и после неё в связи с потребностями атомной промышленности и ракетной техники. Название «Ф.» (от греч. phthóros — разрушение, гибель), предложенное А. Ампером
в 1810, употребляется только в рус. языке; во многих странах принято название «флюор».
Распространение в природе. Среднее содержание Ф. в земной коре (кларк) 6,25·10>-2
% по массе; в кислых изверженных породах (гранитах) оно составляет 8·10>-2
%, в основных — 3,7·10>-2
%, в ультраосновных — 1·10>-2
%. Ф. присутствует в вулканических газах и термальных водах. Важнейшие соединения Ф. — флюорит
, криолит
и топаз (см. Фториды природные
). Всего известно 86 фторсодержащих минералов. Соединения Ф. находятся также в апатитах
, фосфоритах
и др. Ф. — важный биогенный элемент
. В истории Земли источником поступления Ф. в биосферу были продукты извержения вулканов (газы и др.).
Физические и химические свойства. Газообразный Ф. имеет плотность 1,693 г/л
(0°С и 0,1 Мн/м>2
, или 1 кгс/см>2
), жидкий — 1,5127 г/см>3
(при температуре кипения); t>пл
— 219,61°С; t>kип
— 188,13°С. Молекула Ф. состоит из двух атомов (F>2
); при 1000°С 50% молекул диссоциирует, энергия диссоциации около 155 ± 4 кдж/моль
(37 ± 1 ккал/моль
). Ф. плохо растворим в жидком фтористом водороде; растворимость 2,5·10>-3г
в 100 г
HF при —70°С и 0,4·10>-3
при —20°С; в жидком виде неограниченно растворим в жидком кислороде и озоне. Конфигурация внешних электронов атома Ф. 2
