Halogeenid - leidumine, saamine ja omadused (3)

FLUOR
Leidumine ja saamine
Fluor on levinuim halogeen maakoores ja oli elemendina ühendite koostises tuntud juba 18.
sajandil. Esimest korda saadi vaba fluori 1886. aastal vesinikfluoriidi elektrolüüsil
Prantsusmaa keemiku Henry Moissani poolt.
Fluori saadakse tavaliselt mitmevärvilisest fluoriidist ehk sulapaost CaF2 ja krüoliidist
Na3AlF6. Fluori ja fluoriühendite tootmiseks kasutatakse rohkem siiski fluoriiti, kuna krüoliit
on haruldane mineraal, mille ainsad tööstuslikud varud asuvad Gröönimaal.
Fluoriit Krüoliit
Fluoriit oli tuntud juba vanadest aegadest muistsetele juveliiridele, metallurgidele ja
klaasimeistritele oma erakordse ilu ja värvitoonidega. Igal mineraalitükil oli kordumatu muster. Fluorist tehti ehteid ja ilusasju, kaunistati losse ja templeid.
Fluori saamise ja uurimise ajalugu on traagiline. Kuna fluor on väga mürgine gaas , siis said paljud seda elementi avastada püüdnud teadlased palju mürgitusi ja surma.
Omadused
Fluor on kahvatukollane, õhust raskem, terava lõhnaga ja väga mürgine gaas. Kui õhus on
miljondik osa fluori, siis põhjustab sellise õhu sissehindamine inimesele surma. Puhas fluor
on lihtainena eriti ohtlik, sest ta ärritab nahka, silmade ja nina limaskesti, tekitab
nahakahjustusi ja põhjustab põletusi ja kopsuturseid. Keemiliselt on ta kõige aktiivsem mittemetall ja reageerib kõikide metallide ja mittemetallidega (v.a. lämmastik, heelium ja argoon ). Fluoris süttivad peale metallide ja mittemetallide veel põlema puit, paber, grafiit , väävel ning isegi ka sellised tulekindlad matrjalid nagu asbest ja tellis. Fluori hoitakse vasest või niklist anumates , kuna nende pinnale moodustuvad vastavate fluoriidide õhukesed kelmed, mis takistavad metallide edasist reaktsiooni. Isegi vesi süttib fluoris põlema, kusjuures selle käigus eraldub hapnik. See
reaktsioon on ebatavaline, sest harilikult põlemisel kulub hapnik.
Toatemperatuuril ühineb fluor vesinikuga plahvatusega vesinikfluoriidiks H2 + F2 _ 2HF.
Fluor on ainus lihtaine , millega vesinik reageerib toatemperatuuril ilma täiendavate
tingimusteta!
Vesinikfluoriidi molekulid on tugevalt polaarsed ja seetõttu nad seostuvad omavahel väga
hästi vesiniksidemete tekke tõttu kahekaupa dimeerideks H2F2 ehk (HF)2 või veelgi
suuremateks molekulideks.
Gaasilises olekus HF on väga mürgine gaas või liikuv vedelik ning see on kõige enam toodetav fluoriühend. Vesinikfluoriid lahustub vees piiramatult ning vesinikfluoriidi vesilahust nimetatakse
vesinikfluoriidhappeks. See on keskmise tugevusega hape , sest selle dissotsatsiooniaste on
madal ja erandlikult ta dissotseerub võrreldes teiste halogeniidhapetega kahes astmes.
Vesinikfluoriidhape väga sööbiva toimega hape.
Nahale sattunud HF on väga ohtlik ning kui seda kohe maha ei pesta, siis imbub ta
märkamatult kudedesse, põhjustades nende kärbumist. Ta söövitab isegi klaasi ja kvartsi , olles
üks väheseid happeid, mida ei saa hoida klaasanumates. Põhjus seisneb selles, et klaasi
koostises oleva räniga moodustab fluor püsivama sideme kui hapnikuga. Vesinikfluoriidiga ei
reageeri kuld ja plaatina ning teda võib hoida ja säilitada plii-, eboniit- või parafineeritud
pudelites.
Kasutusalad
• Tänapäeval kasutatakse mitmeid fluororgaanilisi ühendeid olmes. Näiteks tefloniga ehk väga püsiva ja kõrget temperatuuri taluva plastmassiga kaetakse panne ja suuski
hõõrdumise vähendamiseks.
Teflon on väga püsiv, inertne ja kõrget temperatuuri taluv materjal. Fluori aatomid kaitsevad
süsinikuaatomitest skeletti välismõjutuste eest. Teflonit peetakse materjaliks, millel on
teemant-süda (C aatomitest) ja ninasarviku nahk (F aatomitest).
• Fluori sisaldavaid freoone kasutatakse jahutusvedelikuna külmutusseadmetes, mis aga
atmosfääri sattudes kahjustavad osoonikihti..
• Vähesel määral lisatakse fluoriühendeid hambapastasse hambakaariese tekke
vähendamiseks.
• Sõjagaasidena on kasutatud selliseid orgaanilisi fluoriühendeid nagu näiteks sariin ja
samaan . Sariini aurude kontsentratsioon 0,2 milligrammi ühes liitris õhus mõjub
inimesele juba surmavalt. Need gaasid halvavad närvisüsteemi ning kutsuvad esile
kiire surma.
Teise maailmasõja ajal valmistas Saksamaa sariini kui salarelvana, kuid ei söandanud seda
kasutada. Ka USA ja NSVL lõid oma sariini jt gaaside varud, mis on praegugi osaliselt alles.
Iraagi diktaator