ვიკიპედია

ფთორი: განსხვავება გადახედვებს შორის

ისტორიის ინტერაქციულად გადახედვა
[შემოწმებული ვერსია][შეუმოწმებელი ვერსია]
← წინა ცვლილებაშემდეგი ცვლილება →
შიგთავსი ამოიშალა შიგთავსი დაემატა
ვიზუალურივიკიტექსტი
No edit summary
No edit summary
ხაზი 8:
|ფორმულა= [He] 2s<sup><nowiki>2</nowiki></sup> 2p<sup>5</sup>
|ქართული სახელი=ფთორი}}
[[ფაილი:Electron shell 009 Fluorine.svg|thumb|200px|left|ფტორისფთორის ატომის სქემა]]
 
'''ფთორი''' — <!-- (ბერძნ. «დამრღვევი» (დამშლელი)). -->[[პერიოდული სისტემა|პერიოდული სისტემის]] მეორე პერიოდის, მეშვიდე ჯგუფის, მთავარი ქვეჯგუფის [[ქიმიური ელემენტი]], [[ატომური ნომერი]]ს - 9. აღინიშნება სიმბოლოთი '''F''' ({{lang-la|Fluorum}}). ფთორი — ქიმიურად მეტად ძლიერი აქტიური [[არალითონი]]ა და ყველაზე ძლიერი მჟანგავია, წარმოადგენს ყველაზე მჩატე ელემენტს [[ჰალოგენები|ჰალოგენებს]] შორის. [[მარტივი ნივთიერება]] '''ფთორი''' ([[სარეგისტრაციო ნომერი CAS|CAS-ნომერი]]: 7782-41-4) ნორმალური პირობების დროს — ორატომიანი [[აირი]]ა (ფორმულა F<sub>2</sub>) მკრთალი-მოყვითალო [[ფერი]]საა, მკვეთრი [[სუნი]]თ, მოგვაგონებს [[ოზონი|ოზონს]] ან [[ქლორი|ქლორს]]. ძალიან [[საწამლავი]]ა.
 
== ისტორია ==
ფთორის პირველი ნაერთი — ფლუორიტი ([[პლავიკური შპატი]]) CaF<sub>2</sub> — აღწერილია XV ს. ბოლოს «ფლუორის» სახელწოდებით. [[1771]] წ. [[კარლ ვილჰელმ შეელე]]მ მიიღო [[ფტორწყალბადმჟავაფთორწყალბადმჟავა]].
 
როგორც ფტორწყალბადმჟავისფთორწყალბადმჟავის ერთერთი ატომი, ელემენტი ფტორიფთორი ნაწინასწარმეტყველი იქნა [[1810]] წ., ხოლო ფტორიფთორი გამოყოფილ იქნა 76 წლის შემდეგ [[ანრი მუასანი]]ს მიერ [[1886]] წელს თხევადი უწყლო [[წყალბადის ფტორიდიფთორიდი]]ს [[ელექტროლიზი]]ს მეთოდით, რომელიც შეიცავდა მჟავე კალიუმის ფტორიდისფთორიდის მინარევს KHF<sub>2</sub>.
 
პრაქტიკულად ყველა მკვლევარი, რომლებიც ცდილობდნენ ფტორისფთორის აღმოჩენას, მათ ეს სიცოცხლის ან ჯანმრთელობით ფასად დაუჯდათ.
 
=== სახელწოდების წარმომავლობა ===
ხაზი 43:
 
== იზოტოპური შემადგენლობა ==
{{Main|ფტორისფთორის იზოტოპები}}
 
ფთორი წარმოადგენს მონოიზოტოპურ ელემენტს, რადგანაც ბუნებაში არსებობს მხოლოდ ერთი სტაბილური ფთორის [[იზოტოპი]] <sup>19</sup>F. ცნობილია ასევე ფტორისფთორის 17 რადიოაქტიური იზოტოპი [[მასური რიცხვი]]თ 14-დან 31-მდე, და ერთი [[ატომის ბირთვის იზომერია|ბირთვული იზომერი]] — <sup>18</sup>F<sup>m</sup>. ფთორის რადიოაქტიული იზოტოპებიდან ყველაზე სიცოცხლისუნარიანია <sup>18</sup>F [[ნახევარდაშლის პერიოდი]]თ 109,771 წუთი, [[პოზიტრონი|პოზიტრონების]] მნიშვნელოვანი წყაროა, რომელიც გამოიყენება [[პოზიტრონ-ემისიური ტომოგრაფია|პოზიტრონ-ემისიურ ტომოგრაფიაში]].
 
== ფთორის იზოტოპების ბირთვული თვისებები ==
ხაზი 80:
 
== კრისტალური მესერი ==
[[ფაილი:Alpha-fluorine-unit-cell-B-3D-balls.png|thumb|200px|α-ფტორისფთორის კრისტალური სტრუქტურა (სტაბილურია ატმოსფერული წნევის პირობებში)]]
ატმოსფერული წნევის პირობებში ფთორი ქმნის ორ კრისტალურ მოდიფიკაციას:
* α-ფთორი — არსებობს 45,6 K ტემპერატურაზე დაბლა, კრისტალური მესერი [[მონოსოლური სინგონია|მონოსოლურია]], სივრცული ჯგუფი ''C'' 2/''c'', პარამეტრები ''a'' = 0,550 ნმ, ''b'' = 0,328 ნმ, ''c'' = 0,728 ნმ, β = 102,17°, Z = 4 <ref>Journal of Solid State Chemistry, Vol. 2, Issue 2, 1970, P. 225-227.</ref><ref>J. Chem. Phys. 49, 1902 (1968)</ref>.
ხაზი 92:
 
=== ლაბორატორიული მეთოდი ===
* ლაბორატორიაში ფთორი შეიძლება მივიღოთ ნაჩვენები დანადგარით. სპილენძის ჭურჭელი 1, ავსებულია შენადნობით KF·3HF ათავსებენ სპილენძის ჭურჭელში 2, რომელსაც ძირში აქვს ნახვრეტი. ჭურჭელ 2-ში ათავსებენ ნიკელის მსხვილ ანოდს. კათოდს ათავსებენ 1 ჭურჭელში. ასე რომ ელექტროლიზის პროცესის დროს გაზისებრი ფთორი გამოიყოფა მილიდან 3, ხოლო [[წყალბადი]] მილიდან 4. მნიშვნელოვანი მოთხოვნაა სისტემის ჰერმეტულობა, ამისათვის გამოიყენებენ [[კალციუმის ფტორიდიფთორიდი]]ს საცობებს [[ტყვიის ოქსიდი]]ს (II) და [[გლიცერინი]]ს საპოხით.
* 1986 წელს, ფთორის აღმოჩენის 100 წლისთავისადმი მიძღვნილი კონფერენციის მომზადებისას, კარლ კრისტე აღმოაჩინა ფთორის მიღების მთლიანად ქიმიური ხერხი ფტორწყალბადისფთორწყალბადის ხსნარში რეაქციის გამოყენებით K<sub>2</sub>MnF<sub>6</sub> და SbF<sub>5</sub> 150&nbsp;°C-ის დროს:<ref>გრინვუდი ნ., ერნშო ა. «ელემენტების ქიმია» ტ.2, მ.: ბინომი. ცოდნის ლაბორატორია, 2008 ფ. 147—148, 169 — ფტორისფთორის ქიმიური სინთეზი</ref>
: K<sub>2</sub>MnF<sub>6</sub> + 2SbF<sub>5</sub> → 2KSbF<sub>6</sub> + MnF<sub>3</sub> + ½F<sub>2</sub>
: 2K<sub>2</sub>MnF<sub>6</sub> + 4SbF<sub>5</sub> → 4KSbF<sub>6</sub> + 2MnF<sub>3</sub> + F<sub>2</sub>
: მიუხედავად იმისა რომ პრაქტიკულად არ გამიყენება, ის აჩვენებს რომ ელექტროლიზი არაა აუცილებელი, ამას გარდა ყველა კომპონენტი ამ რექციაში შეიძლება მიღებულ იქნას გაზისმაგვარი ფთორის გამოყენების გარეშე.
ასევე ფთორის ლაბორატორიული მიღებისათვის შეიძლება გამოვიყენოთ [[კობალტის ფტორიდიფთორიდი (III)|კობალტის ფტორიდისფთორიდის (III)]] გახურებით 300&nbsp;°С-მდე, ვერცხლის ფტორიდისფთორიდის დაშლით (ძალიან ძვირია) და ზოგი სხვა ხერხები.
 
=== სამრეწველო მეთოდი ===
ფთორის სამრეწველო წარმოება ხორციელება KF·3HF მჟავე კალიუმის ფტორიდისფთორიდის შენადნობის [[ელექტროლიზი]]თ (ხშირად [[ლითიუმის ფთორიდი]]ს დამატებით), რომელიც წარმოიქმნება შენადნობის - KF გაჯერებით ფთორწყალბადით შემცველობის 40—41 % HF. ელექტრილიზის პროცესი მიმდინარეობს მიახლოებით 100 °C ტემპერატურის დროს, ფოლადის ელექტროლიზერებში ფოლადის [[კათოდი]]თ და [[ნახშირი]]ს [[ანოდი]]თ.
 
== ფიზიკური თვისებები ==
ხაზი 108:
 
== ქიმიური თვისებები ==
ფთორი ყველაზე აქტიური [[არალითონი]]ა, აქტიურად ურთიერთქმედებს თითქმის ყველა ნივთიერებასთან გარდა, რა თქმა უნდა [[ფტორიდებიფთორიდები|ფტორიდებთანფთორიდებთან]] და იშვიათ გამონაკლისად — [[ფთოროპლასტი|ფთოროპლასტებთან]], და ბევრ მათგანთან — წვით და ფეთქებით. ფთორის კონტაქტი [[წყალბადი|წყალბადთან]] იწვევს აალებას და აფეთქებას, დაბალ თემპერატურების დროსაც კი (−252{{გრადუს ცელსიუსი}}). ფთორის ატმოსფეროში იწვის [[წყალი]] და [[პლატინა]]ც კი:
: 2F<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O → 4HF + O<sub>2</sub>
რეაქციებში სადაც ფტორიფთორი ფორმალურად წარმოადგენს აღმდგენს, მიეკუთვნება უმაღლესი ფტორიდებისფთორიდების დაშლის რეაქციები, მაგალითად:
: XeF<sub>8</sub> → XeF<sub>6</sub> + F<sub>2</sub>
: MnF<sub>4</sub> → MnF<sub>3</sub> + 1/2 F<sub>2</sub>
ფთორს ასევე შეუძლია დაჟანგოს [[ჟანგბადი]], და წარმოქმნის [[ჟანგბადის ფტორიდიფთორიდი (II)|ჟანგბადის ფტორიდსფთორიდს]] OF<sub>2</sub>.
 
ყველა ნაერთებში ფთორი ავლენს -1 დაჟანგვის ხარისხს ([[ვალენტობა]]). იმისათვის რომ ფთორი ავლენდეს დადებით დაჟანგვის ხარისხს საჭიროა [[ექსიმერი|ექსიმერული]] მოლეკულების შექმნა ან სხვა ექსტრემალური პირობები. ამას საჭიროებს ფტორისფთორის ატემების ხელოვნურ იონიზაციას. <ref>ახალგაზრდა ქიმიკოსის ენციკლოპედიური ლექსიკონი. საშუალო და უფროსი წლოვანთათვის. მ, პედაგოგიკა-პრესს. 1999 წ.</ref>
 
== შენახვა ==
ფთორს ინახავენ გაზისებურ მდგომარეობაში (წნევის ქვეშ) და შეკუმშული სახით (თხევადი [[აზოტი]]თ გაცივებულს) [[ნიკელი]]ს აპარატებში და მის საფუძველზე არსებული შენადნობებში ([[მონელ-ლითონი]]), [[სპილენძი]]საგან, [[ალუმინი]]სა და მისი შენადნობებისაგან, [[თითბერი]]საგან, [[უჟანგავი ფოლადი]]საგან (ეს შესაძლებელია იმიტომ რომ, ეს ლითონები და შენადნობები იფარებიან ფთორისათვის გადაულახავი ფტორიდებისფთორიდების ფენით (აპკით)) დამზადებულ ჭურჭელში<ref>[http://n-t.ru/ri/ps/pb009.htm ფთორი ქიმიური ელემენტების პოპულარული ბიბლიოთეკა]</ref>).
 
== გამოყენება ==
ხაზი 124:
=== გამოყენება ქიმიაში ===
გაზისებური ფთორი გამოიყენება შემდეგი ნივთიერებების მისაღებად:
* [[ურანის ჰექსაფტორიდიჰექსაფთორიდი]] UF<sub>6</sub> из UF<sub>4</sub>, გამოიყენება [[ურანი (ელემენტი)|ურანის]] იზოტოპების გასაყოფად ბირთვულ მრეწველობაში.
* [[ქლორის ტრიფტორიდიტრიფთორიდი]] ClF<sub>3</sub> — მაფტორირებელიმაფთორირებელი აგენტი და ძლიერი სარაკეტო საწვავის დამჟანგავი
* [[ელეგაზი|გოგირდის ექვს ფტორიდიფთორიდი]] SF<sub>6</sub> — გაზისებური იზოლიატორი ელექტროტექნიკურ მრეწველობაში
* ლითონების [[ფტორიდებიფთორიდები]] (მაგალითად, W და V), რომლებსაც გააჩნიათ ზოგი სასრგებლო თვისებები
* [[ფრეონი|ფრეონები]] — კარგი მაცივებელი აგენტი
* [[ტეფლონი|ტეფლონები]] — ქიმიურად ინერტული პოლიმერები
* [[ნატრიუმი]]ს ჰექსაფტოროალუმინატიჰექსაფთოროალუმინატი — შემდგომ [[ალუმინი]]ს მიღებით [[ელექტროლიზი]]ს გამოყენებით
* ფთორის სხვადასხვაგვარი ნაერთები
 
=== სარაკეთო ტექნიკა ===
{{main|ფტორისფთორის ნაერთები სარაკეტო ტექნიკაში}}
ფთორის ნაერთები გამოიყენებიან სარაკეთო ტექნიკაში როგორც სარაკეტო საწვავის მჟანგავი.
 
=== გამოყენება მედიცინაში ===
{{main|ფტორისფთორის ნაერთები მედიცინში}}
ფთორის ნაერთები ფართოდ გამოიყენებიან მედიცინაში როგორც სისხლის შემცვლელები.
 
== ბიოლოგიური და ფიზიოლოგიური როლი ==
ფთორი წარმოადგენს ორგანიზმის სიცოცხლისუნარიანობისათვის აუცილებელ ელემენტს. ადამიანის ორგანიზმში ფთორი, ძირითადად, შედის კბილის მინანქრის ფტორაპატიტისფთორაპატიტის შემადგენლობაში — Ca<sub>5</sub>F(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>. არასაკმარისი რაოდენობისას ( 0,5 მგ/ლ ნაკლები სასმელ წყალში) ან ჭარბი (1 მგ/ლ მეტი) ფთორის მოხმარებისაგან ორგანიზმში შეიძლება განვითარდეს კბილის დაავადებები: კარიესი და [[ფლუოროზი]] (მინანქრის დაწინწკლულობა) და [[ოსტეოსარკომა]], შესაბამისად<ref>National Toxicology Program -ის მონაცემებით</ref>.
 
ფთორის მცირე შემცველობა შლის მინანქარს ფთორის გამორეცხვის ხარჯზე ფტორაპატიტიდანფთორაპატიტიდან ჰიდროქსოაპატიტის წარმოქმნით, და პირუკუ.
[[ფაილი:Skull and crossbones.svg|left|80px]]
 
კარიესის პროფილაქტიკისათვის რეკომენდირებულია ფტორიანიფთორიანი კბილის პასტები ან ფთორირებული წყლის გამოყენება (1 მგ/ლ-მდე კონცენტრაციით), ან ადგილობრივი აპლიკაციების 1-2 % ნატრიუმის ფტორიდისფთორიდის ან კალას ფტორიდისფთორიდის ხსნარებთან ერთად გამოყენება. ასეთი ქმედებებს შეუძლიათ კარიესის წარმოქმნის შესაძლებლობის შემცირება 30-50 %-ით.
შეკრული ფთორის ზღვრული დასაშვები კონცენტრაციაა<ref>ფტორიდებისაფთორიდებისა და ფტოროორგანულიფთოროორგანული ნაერთების სახით</ref> სამრეწველო ფართების ჰაერში ტოლია 0,0005 მგ/ლ.
 
== იხილეთ აგრეთვე ==
* [[ფთორიდები]]
* [[ფტორიდები]]
* [[ფტორისფთორის ნაერთები სარაკეტო ტექნიკაში]]
* [[ფტორისფთორის ნაერთები მედიცინაში]]
 
== ლიტერატურა ==
* რისი ი. გ. ფტორისაფთორისა და მისი არაორგანული ნაერთების ქიმია. მ. სახქიმგამოცემა, 1966 წ. — 718 ფ.
* ნეკრასოვი ბ. ვ. საერთო ქიმიის საფუძვლები. (მესამე გამოცემა, ტ 1) მ. ქიმია, 1973 г. — 656 ფ.
* L. Pauling, I. Keaveny, and A.B. Robinson, J. Solid State Chem., 1970, 2, p. 225. {{lang-en| }}— ფტორისფთორის კრისტალური სტრუქტურა დაწვრილებით
 
== წყაროები ==
* [http://www.webelements.com/fluorine/ ფტორიფთორი Webelements-ზე]
* [http://n-t.ru/ri/ps/pb009.htm ფტორიფთორი ქიმიური ელემენტების პოპულარულ ბიბლიოთეკაში]
* [http://www.medline.ru/public/art/tom5/art8-perf1.phtml ინფორმაცია პერფტორანზეპერფთორანზე]
* [http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/VRAN/PF/PERFTOR.HTM სისხლიშემცვლელი პერფტორანიპერფთორანი] // [[Вестник РАН]], 1997, ტ 67, N 11, ფ. 998—1013
* [http://chemister.pp.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=219 ფტორიფთორი]
 
 
ხაზი 173:
 
{{პორტალი|ქიმია|The Chemistry trophy.JPG}}
{{Commons|Fluorine|ფტორიფთორი}}
 
{{თარგი:ჰალოგენები}}
მოძიებულია „https://ka.wikipedia.org/wiki/ფთორი“-დან