Cele mai importante proprietăți ale fluorului. Fluor

Fluorul este un element chimic (simbol F, număr atomic 9), un nemetal care aparține grupului de halogeni. Este cea mai activă și electronegativă substanță. La temperatură și presiune normale, molecula de fluor are o culoare galben deschis cu formula F2. Ca și alte halogenuri, fluorul molecular este foarte periculos și provoacă arsuri chimice severe la contactul cu pielea.

Utilizare

Fluorul și compușii săi sunt utilizați pe scară largă, inclusiv pentru producția de produse farmaceutice, agrochimice, combustibili și lubrifianți și textile. este folosit pentru gravarea sticlei, iar plasma cu fluor este folosită pentru producția de semiconductori și alte materiale. Concentrațiile scăzute de ioni F în pasta de dinți și apa potabilă pot ajuta la prevenirea cariilor dentare, în timp ce concentrații mai mari se găsesc în unele insecticide. Multe anestezice generale sunt derivați de hidrofluorocarburi. Izotopul 18F este o sursă de pozitroni pentru imagistica medicală folosind tomografia cu emisie de pozitroni, iar hexafluorura de uraniu este folosită pentru a separa izotopii de uraniu și a-i produce pentru centralele nucleare.

Istoria descoperirii

Mineralele care conțin compuși de fluor erau cunoscute cu mulți ani înainte de izolarea acestui element chimic. De exemplu, mineralul fluor (sau fluorit), constând din fluorură de calciu, a fost descris în 1530 de George Agricola. El a observat că ar putea fi folosit ca flux, o substanță care ajută la scăderea punctului de topire al unui metal sau minereu și ajută la purificarea metalului dorit. Prin urmare, fluorul și-a primit numele latin de la cuvântul fluere („a curge”).

În 1670, suflatorul de sticlă Heinrich Schwanhard a descoperit că sticla era gravată cu fluorură de calciu (fluorspat) tratată cu acid. Karl Scheele și mulți cercetători de mai târziu, inclusiv Humphry Davy, Joseph-Louis Gay-Lussac, Antoine Lavoisier, Louis Thénard, au experimentat cu acid fluorhidric (HF), care a fost ușor preparat prin tratarea CaF cu acid sulfuric concentrat.

În cele din urmă, a devenit clar că HF ​​conținea un element necunoscut anterior. Această substanță însă, datorită reactivității sale excesive, nu a putut fi izolată timp de mulți ani. Nu numai că este dificil de separat de compuși, dar reacționează imediat cu celelalte componente ale acestora. Izolarea fluorului elementar din acidul fluorhidric este extrem de periculoasă, iar încercările timpurii au orbit și au ucis câțiva oameni de știință. Acești oameni au devenit cunoscuți ca „martiri de fluor”.

Descoperire și producție

În cele din urmă, în 1886, chimistul francez Henri Moissan a reușit să izoleze fluorul prin electroliza unui amestec de fluoruri de potasiu topite și acid fluorhidric. Pentru aceasta a fost distins cu Premiul Nobel pentru Chimie în 1906. Abordarea sa electrolitică continuă să fie folosită astăzi pentru producția industrială a acestui element chimic.

Prima producție pe scară largă de fluor a început în timpul celui de-al Doilea Război Mondial. A fost necesar pentru una dintre etapele creării bombei atomice, ca parte a Proiectului Manhattan. Fluorul a fost folosit pentru a produce hexafluorură de uraniu (UF 6), care, la rândul său, a fost folosit pentru a separa doi izotopi, 235 U și 238 U. Astăzi, gazul UF 6 este necesar pentru a produce uraniu îmbogățit pentru energie nucleară.

Cele mai importante proprietăți ale fluorului

În tabelul periodic, elementul se află în vârful grupului 17 (fost grup 7A), care se numește element halogen. Alți halogeni includ clor, brom, iod și astatin. În plus, F se află în a doua perioadă între oxigen și neon.

Fluorul pur este un gaz corosiv (formula chimică F2) cu un miros înțepător caracteristic, care se găsește într-o concentrație de 20 nl pe litru de volum. Fiind cel mai reactiv și electronegativ dintre toate elementele, formează cu ușurință compuși cu majoritatea dintre ele. Fluorul este prea reactiv pentru a exista sub formă elementară și are o asemenea afinitate pentru majoritatea materialelor, inclusiv siliciul, încât nu poate fi preparat sau depozitat în recipiente de sticlă. În aerul umed, reacţionează cu apa, formând acid fluorhidric la fel de periculos.

Fluorul, interacționând cu hidrogenul, explodează chiar și la temperaturi scăzute și în întuneric. Reacționează violent cu apa formând acid fluorhidric și oxigen gazos. Diverse materiale, inclusiv metale fine și sticlă, ard cu o flacără strălucitoare într-un curent de gaz fluor. În plus, acest element chimic formează compuși cu gazele nobile krypton, xenon și radon. Cu toate acestea, nu reacționează direct cu azotul și oxigenul.

În ciuda activității extreme a fluorului, sunt acum disponibile metode pentru prelucrarea și transportul lui în siguranță. Elementul poate fi depozitat în recipiente din oțel sau monel (un aliaj bogat în nichel), deoarece pe suprafața acestor materiale se formează fluoruri, care împiedică reacțiile ulterioare.

Fluorurile sunt substanțe în care fluorul este prezent ca un ion încărcat negativ (F -) în combinație cu unele elemente încărcate pozitiv. Compușii de fluor cu metale sunt printre cele mai stabile săruri. Când sunt dizolvate în apă, se separă în ioni. Alte forme de fluor sunt complecși, de exemplu, - și H2F+.

Izotopi

Există mulți izotopi ai acestui halogen, variind de la 14 F la 31 F. Dar compoziția izotopică a fluorului include doar unul dintre ei, 19 F, care conține 10 neutroni, deoarece este singurul care este stabil. Izotopul radioactiv 18 F este o sursă valoroasă de pozitroni.

Efecte biologice

Fluorul din organism se găsește în principal în oase și dinți sub formă de ioni. Fluorizarea apei potabile la o concentrație mai mică de o parte la milion reduce semnificativ incidența cariilor dentare, potrivit Consiliului Național de Cercetare al Academiei Naționale de Științe din Statele Unite. Pe de altă parte, acumularea în exces de fluor poate duce la fluoroză, care se manifestă sub formă de dinți pestriți. Acest efect se observă de obicei în zonele în care conținutul acestui element chimic din apa potabilă depășește concentrația de 10 ppm.

Fluorul elementar și sărurile de fluorură sunt toxice și trebuie manipulate cu mare grijă. Contactul cu pielea sau cu ochii trebuie evitat cu grijă. Produce o reactie cu pielea care patrunde rapid in tesuturi si reactioneaza cu calciul din oase, lezandu-le permanent.

Fluorul în mediu

Producția mondială anuală de mineral de fluorit este de aproximativ 4 milioane de tone, iar capacitatea totală a zăcămintelor explorate este de 120 de milioane de tone. Principalele zone miniere pentru acest mineral sunt Mexic, China și Europa de Vest.

Fluorul se găsește în mod natural în scoarța terestră, unde poate fi găsit în roci, cărbune și argilă. Fluorurile intră în aer prin eroziunea eoliană a solurilor. Fluorul este al 13-lea element chimic cel mai abundent din scoarța terestră - conținutul său este de 950 ppm. În sol, concentrația medie a acestuia este de aproximativ 330 ppm. Fluorura de hidrogen poate fi eliberată în aer ca urmare a proceselor de ardere din industrie. Fluorurile care se află în aer cad în cele din urmă pe pământ sau în apă. Când fluorul se leagă de particule foarte mici, acesta poate rămâne în aer pentru o perioadă lungă de timp.

În atmosferă, 0,6 ppb din acest element chimic este prezent sub formă de ceață de sare și compuși organici ai clorului. În mediile urbane, concentrațiile ajung la 50 de părți pe miliard.

Conexiuni

Fluorul este un element chimic care formează o gamă largă de compuși organici și anorganici. Chimiștii pot înlocui atomii de hidrogen cu acesta, creând astfel multe substanțe noi. Halogenul foarte reactiv formează compuși cu gaze nobile. În 1962, Neil Bartlett a sintetizat hexafluoroplatinat de xenon (XePtF6). S-au obținut și fluoruri de cripton și radon. Un alt compus este fluorhidrura de argon, care este stabilă doar la temperaturi extrem de scăzute.

Aplicație industrială

În stările sale atomice și moleculare, fluorul este utilizat pentru gravarea cu plasmă în producția de semiconductori, afișaje cu ecran plat și sisteme microelectromecanice. Acidul fluorhidric este utilizat pentru gravarea sticlei în lămpi și alte produse.

Alături de unii dintre compușii săi, fluorul este o componentă importantă în producția de produse farmaceutice, agrochimice, combustibili și lubrifianți și textile. Elementul chimic este necesar pentru producerea de alcani halogenați (haloni), care, la rândul lor, au fost utilizați pe scară largă în sistemele de aer condiționat și refrigerare. Această utilizare a clorofluorocarburilor a fost ulterior interzisă deoarece acestea contribuie la distrugerea stratului de ozon din atmosfera superioară.

Hexafluorura de sulf este un gaz extrem de inert, netoxic, clasificat drept gaz cu efect de seră. Fără fluor, materialele plastice cu frecare redusă, cum ar fi teflonul, nu pot fi produse. Multe anestezice (de exemplu, sevofluran, desfluran și izofluran) sunt derivați de hidrofluorocarburi. Hexafluoroaluminatul de sodiu (criolitul) este utilizat în electroliza aluminiului.

Compușii cu fluor, inclusiv NaF, sunt utilizați în pastele de dinți pentru a preveni cariile dentare. Aceste substanțe sunt adăugate la rezervele municipale de apă pentru a fluorura apa, dar practica este considerată controversată din cauza efectelor sale asupra sănătății umane. La concentrații mai mari, NaF este folosit ca insecticid, în special pentru combaterea gândacilor.

În trecut, fluorurile erau folosite pentru a reduce minereurile și pentru a le crește fluiditatea. Fluorul este o componentă importantă în producția de hexafluorură de uraniu, care este folosită pentru separarea izotopilor săi. 18 F, un izotop radioactiv cu 110 minute, emite pozitroni și este adesea folosit în tomografia medicală cu emisie de pozitroni.

Proprietățile fizice ale fluorului

Caracteristicile de bază ale elementului chimic sunt următoarele:

• Masa atomică 18,9984032 g/mol.
• Configurația electronică este 1s 2 2s 2 2p 5.
• Stare de oxidare -1.
• Densitate 1,7 g/l.
• Punct de topire 53,53 K.
• Punct de fierbere 85,03 K.
• Capacitate termică 31,34 J/(K mol).

Distrugere și moarte. Așa este tradus numele din greacă fluor. Numele este asociat cu istoria descoperirii sale. Zeci de oameni de știință au fost răniți sau au murit încercând să izoleze elementul a cărui existență a fost sugerată pentru prima dată de Scheele. A obținut acid fluorhidric, dar nu a reușit să extragă o substanță nouă din el - fluoriul.

Numele este asociat cu mineralul - baza acidului fluorhidric și principalul sursă de fluor. Frații Knox din Anglia și Gay-Lussac și Tenard din Franța au încercat și ei să-l obțină prin electroliză. Au murit în timpul experimentelor.

Davy, care a descoperit sodiu, potasiu și calciu, a contactat fluoriul, a fost otrăvit și a devenit invalid. Ulterior, comunitatea științifică a redenumit elementul. Dar este chiar atât de periculos în afara laboratoarelor chimice și de ce este nevoie? Vom răspunde la aceste întrebări în continuare.

Proprietățile chimice și fizice ale fluorului

Fluor ocupă locul 9 în . În natură, un element constă dintr-un singur nuclid stabil. Acesta este numele dat atomilor al căror ciclu de viață este suficient pentru observații și cercetări științifice. Greutate atom de fluor– 18.998. Într-o moleculă sunt 2 atomi.

Fluorul – element cu cea mai mare electronegativitate. Fenomenul este asociat cu capacitatea unui atom de a se conecta cu alții și de a atrage electroni la sine. Indicele fluorului pe scara Pauling este 4. Acest lucru contribuie la faima celui de-al 9-lea element ca cel mai activ non-metal. În starea sa normală, este un gaz gălbui. Este toxic și are un miros înțepător - ceva între aromele de ozon și clor.

Fluorul este o substanță cu un punct de fierbere anormal de scăzut pentru gaze - doar 188 de grade Celsius. Halogenii rămași, adică nemetale tipice din grupa a 7-a a tabelului periodic, fierb la viteze mari. Acest lucru se datorează faptului că au un subnivel d, care este responsabil pentru legăturile unu și jumătate. Molecula de fluor nu are unul.

Activitatea fluorului este exprimată în numărul și natura reacțiilor posibile cu alte elemente. Legătura cu majoritatea dintre ele este însoțită de arsuri și explozii. În contact cu hidrogenul, se generează o flacără chiar și la temperaturi scăzute. Chiar și apa arde într-o atmosferă cu fluor. Mai mult, într-o cameră cu un gaz gălbui, cel mai inert și mai valoros element se aprinde.

Compuși ai fluorului imposibil doar cu neon, argon și heliu. Toate cele 3 gaze sunt ușoare și inerte. Nu de la gaze, nu sunt sensibile la fluor. Există o serie de elemente cu care reacțiile sunt posibile numai la temperaturi ridicate. Da, cuplu clorofluor interactioneaza doar la 200-250 de grade Celsius.

Aplicarea fluorului

Fara fluor Acoperirile de teflon nu sunt necesare. Numele lor științific este tetrafluoretilenă. Compușii aparțin grupului organic și au proprietăți antiaderente. În esență, teflonul este un plastic, dar neobișnuit de greu. Densitatea apei este de 2 ori mai mare - acesta este motivul excesului de greutate a stratului și a vaselor cu acesta.

În industria nucleară fluor are conexiune cu procesul de separare a izotopilor de uraniu. Oamenii de știință spun că dacă nu ar exista al 9-lea element, nu ar exista centrale nucleare. Nu orice uraniu servește drept combustibil pentru ei, ci doar câțiva dintre izotopii săi, în special 235. Metodele de separare sunt concepute pentru gaze și lichide volatile.

Dar, uraniul fierbe la 3500 de grade Celsius. Nu este clar ce materiale pentru coloane și centrifuge vor rezista la o asemenea căldură. Din fericire, există hexafluorură de uraniu volatilă, care fierbe doar la 57 de grade. Din aceasta este izolată fracția de metal.

Oxidarea fluorului, mai exact, oxidarea acestuia a combustibilului pentru rachete este un element important al industriei aviatice. Nu elementul gazos este util în el, ci lichidul. În această stare, fluorul devine galben strălucitor și este cel mai reactiv.

În metalurgie se utilizează gaz standard. Formula cu fluor se transformă. Elementul este inclus în compusul necesar pentru producerea aluminiului. Este produs prin electroliză. Aici este implicat hexafluoraluminatul.

Conexiunea este utilă în optică fluor de magneziu, adică fluor. Este transparent în gama undelor luminoase de la ultraviolete în vid până la radiații infraroșii. Aici intervine conexiunea la lentile și prisme pentru instrumente optice specializate.

Al 9-lea element a fost observat și de medici, în special de stomatologi. Au găsit 0,02% fluor în dinți. Apoi s-a dovedit că în regiunile în care există un deficit de substanță, incidența cariilor este mai mare.

Conținut fluor în apă, de unde intră în organism. În zonele rare, au început să adauge artificial elementul în apă. Situația s-a îmbunătățit. Prin urmare, a fost creat pasta de fluor.

Fluorul în stomatologie smalțul poate provoca fluoroză - întunecare, pete ale țesuturilor. Aceasta este o consecință a supraabundenței elementului. Prin urmare, în regiunile cu compoziție normală a apei este mai bine să alegeți pasta de dinti fara fluor. De asemenea, este necesar să se monitorizeze conținutul acestuia în produsele alimentare. Există chiar și lapte fluorurat. Nu este nevoie să îmbogățiți fructele de mare, acestea conțin deja mult din al 9-lea element.

Paste fără fluor– o alegere legată de starea dinților. Dar în medicină, elementul este necesar nu numai în domeniul stomatologiei. Preparatele cu fluor sunt prescrise pentru probleme cu glanda tiroidă, de exemplu, boala Graves. În lupta împotriva ei, rolul principal este jucat de cuplu fluor-iod.

Medicamentele cu al 9-lea element sunt necesare pentru cei care au diabet cronic. Glaucomul și cancerul sunt, de asemenea, pe lista afecțiunilor cu care se tratează fluor. Cum oxigen substanța este uneori necesară pentru bolile bronșice și diagnosticele reumatismale.

Extracția cu fluor

Fluorul este extras toate în același mod care au ajutat la deschiderea elementului. După o serie de morți, unul dintre oamenii de știință a reușit nu numai să supraviețuiască, ci și să elibereze o cantitate mică de gaz gălbui. Laurii i-au revenit lui Henri Moissan. Francezul a primit Premiul Nobel pentru descoperirea sa. A fost emisă în 1906.

Moissan a folosit metoda electrolizei. Pentru a evita otrăvirea de fum, chimistul a efectuat reacția într-un electrificator de oțel. Acest dispozitiv este folosit și astăzi. Conține acru fluorură de potasiu.

Procesul are loc la o temperatură de 100 de grade Celsius. Catodul este realizat din oțel. Anodul din instalație este carbon. Este important să se mențină etanșeitatea sistemului, deoarece vapori de fluor otrăvitoare.

Laboratoarele achiziționează dopuri speciale pentru etanșeitate. Compoziția lor: fluorura de calciu. Configurația laboratorului constă din două vase de cupru. Primul este umplut cu topitură, scufundându-l pe al doilea în ea. Vasul interior are o gaură în fund. Un anod de nichel trece prin el.

Catodul este plasat în primul vas. Tuburile se extind de la dispozitiv. Din unul se eliberează hidrogen, din al doilea se eliberează fluor. Pentru a menține etanșeitatea, dopurile și fluorura de calciu nu sunt suficiente. Ai nevoie și de lubrifiere. Rolul său este jucat de glicerina sau oxidul.

Metoda de laborator pentru obținerea elementului al 9-lea este folosită doar pentru demonstrații educaționale. Tehnologia nu are nicio aplicație practică. Cu toate acestea, existența sa dovedește că se poate face fără electroliză. Cu toate acestea, acest lucru nu este necesar.

Prețul fluorului

Nu există niciun cost pentru fluor ca atare. Prețurile sunt deja stabilite pentru produsele care conțin al 9-lea element al tabelului periodic. Pastele de dinți, de exemplu, costă de obicei între 40 și 350 de ruble. Medicamentele sunt, de asemenea, ieftine și scumpe. Totul depinde de producător și de disponibilitatea produselor similare de la alte companii de pe piață.

Cât despre prețurile fluorului pentru sănătate, se pare că poate fi mare. Elementul este toxic. Manipularea lui necesită prudență. Fluorul poate fi benefic și chiar vindeca.

Dar pentru aceasta trebuie să știți multe despre substanță, să preziceți comportamentul acesteia și, bineînțeles, să vă consultați cu specialiști. Fluorul ocupă locul 13 în ceea ce privește prevalența pe Pământ. Numărul în sine, numit duzina diavolului, te obligă să fii atent cu elementul.

Fluorul are toate caracteristicile subgrupurilor sale, dar este ca o persoană fără simțul proporției: totul este crescut la extrem, la limită. Acest lucru se explică în primul rând prin poziția elementului nr. 9 în tabelul periodic și prin structura sa electronică. Locul său în tabelul periodic este „polul proprietăților nemetalice”, colțul din dreapta sus. Model atomic de fluor: sarcină nucleară 9+, doi electroni sunt localizați pe învelișul interior, șapte pe învelișul exterior. Fiecare atom se străduiește întotdeauna pentru o stare stabilă. Pentru a face acest lucru, trebuie să umple stratul electronic exterior. Atomul de fluor în acest sens nu face excepție. Al optulea electron este capturat și obiectivul este atins - se formează un ion de fluor cu o înveliș exterioară „saturat”.

Numărul de electroni atașați arată că valența negativă a fluorului este 1-; spre deosebire de alți halogeni, nu poate prezenta o valență pozitivă.

Tendința fluorului de a umple stratul exterior de electroni până la configurația cu opt electroni este extrem de mare. Prin urmare, are o reactivitate extraordinară și formează compuși cu aproape toate elementele. Mai recent, majoritatea chimiștilor au crezut, și pe bună dreptate, că gazele nobile nu pot forma adevărați compuși chimici. Cu toate acestea, în curând trei dintre cele șase elemente „recluzate” nu au putut rezista atacului de fluor surprinzător de agresiv. Din 1962 au fost obținute fluoruri, iar prin intermediul acestora, alți compuși ai criptonului, xenonului și radonului.

Este foarte dificil să împiedici fluorul să reacționeze, dar adesea nu este mai ușor să-i eliminați atomii din compuși. Un alt factor joacă un rol aici - dimensiunile foarte mici ale atomului și ionului de fluor. Sunt de aproximativ o ori și jumătate mai puțin decât clorul și jumătate decât iodul.

Evident, cu cât atomii de halogen sunt mai mari, cu atât mai puțini dintre ei sunt localizați în jurul atomului de molibden. Valența maximă posibilă a molibdenului este realizată numai în combinație cu atomi de fluor, a căror dimensiune mică permite moleculei să fie „împachetat” cel mai strâns.

Atomii de fluor au electronegativitate foarte mare, adică capacitatea de a atrage electroni: atunci când interacționează cu oxigenul, fluorul formează compuși în care oxigenul este încărcat pozitiv. Apa fierbinte arde într-un curent de fluor pentru a forma oxigen. Nu este un caz excepțional? Oxigenul s-a dovedit brusc a nu fi o cauză, ci o consecință a arderii.

Nu numai apa, ci și alte materiale de obicei necombustibile, cum ar fi azbest, cărămidă și multe metale, se aprind într-un curent de fluor. Bromul, iodul, sulful, seleniul, telurul, fosforul, arsenul, antimoniul, siliciul, cărbunele se aprind spontan în fluor chiar și la temperaturi obișnuite, iar cu o ușoară încălzire aceeași soartă le revine metalelor nobile de platină, cunoscute pentru pasivitatea lor chimică.

Prin urmare, numele fluor în sine nu este surprinzător. Tradus din greacă, acest cuvânt înseamnă „distrugere”.

Fluor sau fluor?

Fluor - distructiv - un nume surprinzător de potrivit. Cu toate acestea, un alt nume pentru elementul nr. 9 este mai comun în străinătate - fluor, care înseamnă „fluid” în latină.

Acest nume este mai potrivit nu pentru fluor, ci pentru unii dintre compușii săi și provine din fluorit sau fluor spat - primul compus cu fluor folosit de om. Aparent, chiar și în cele mai vechi timpuri, oamenii știau despre capacitatea acestui mineral de a reduce punctul de topire al minereurilor și zgurii metalurgice, dar, în mod natural, nu cunoșteau compoziția sa. Componenta principală a acestui mineral, un element încă necunoscut chimiștilor, se numea fluor.

Acest nume este atât de înrădăcinat în mintea oamenilor de știință încât o propunere justificată logic de a redenumi elementul, prezentată în 1816, nu a găsit sprijin. Dar în acești ani a existat o căutare intensificată a fluorului, deja au fost acumulate o mulțime de date experimentale care confirmau abilitățile distructive ale fluorului și ale compușilor săi. Iar autorii propunerii nu au fost oricine, ci cei mai mari oameni de știință ai vremii, Andre Ampere și Humphry Davy. Și totuși fluorul a rămas fluor.
Victime? - Nu, eroi

Prima mențiune despre fluor și fluorit datează din secolul al XV-lea.

La începutul secolului al XVIII-lea. A fost descoperit acidul fluorhidric - o soluție apoasă de fluorură de hidrogen, iar în 1780 celebrul chimist suedez Karl Wilhelm Scheele a sugerat pentru prima dată că acest acid conține un nou element activ. Cu toate acestea, pentru a confirma presupunerea lui Scheele și a izola fluorul (sau fluorul), chimiștilor au fost nevoie de mai mult de 100 de ani, un întreg secol de muncă grea din partea multor oameni de știință din diferite țări.

Astăzi știm că fluorul este foarte toxic și că lucrul cu acesta și compușii săi necesită o mare grijă și măsuri de protecție atente. Descoperitorii fluorului nu puteau decât să ghicească despre acest lucru, și chiar și atunci nu întotdeauna. Prin urmare, istoria descoperirii fluorului este asociată cu numele multor eroi ai științei. Frații chimiști englezi Thomas și George Knox au încercat să obțină fluor din fluorurile de argint și plumb. Experimentele s-au încheiat tragic: Georg Knox a devenit invalid, Thomas a murit. Aceeași soartă a avut-o D. Nickles și P. Layet. Remarcabil chimist al secolului al XIX-lea. Humphry Davy, creatorul teoriei hidrogenului acizilor, omul care a obținut pentru prima dată sodiu, potasiu, magneziu, calciu, stronțiu și bariu, care a dovedit natura elementară a clorului, nu a fost în stare să rezolve problema obținerii elementului atotdistructiv. . În timpul acestor experimente, a fost otrăvit și s-a îmbolnăvit grav. J. Gay-Lussac și L. Tenard și-au pierdut sănătatea fără a obține niciun rezultat încurajator.

Mai de succes au fost A. Lavoisier, M. Faraday, E. Fremy. Fluorul i-a „crutat”, dar nici nu au avut succes. În 1834, Faraday credea că a reușit în sfârșit să obțină gazul evaziv. Dar a fost forțat curând să recunoască: „Nu am putut obține fluor. Presupunerile mele, supuse unei analize stricte, au căzut una după alta...” Timp de 50 (!) de ani, acest gigant al științei a încercat să rezolve problema obținerii fluorului, dar nu a reușit niciodată să o depășească.

Eșecurile i-au afectat pe oamenii de știință, dar încrederea în existența și posibilitatea izolării fluorului a crescut cu fiecare nou experiment. S-a bazat pe numeroase analogii în comportamentul și proprietățile compușilor cu fluor cu compuși ai halogenilor deja cunoscuți - clor, brom și iod.

Au fost câteva succese pe parcurs. Fremy, încercând să extragă fluor din fluoruri folosind electroliză, a găsit o modalitate de a produce hidrogen fluor anhidru. Fiecare experiență, chiar și cele nereușite, a completat baza de cunoștințe despre elementul uimitor și a adus mai aproape ziua descoperirii sale. Și această zi a venit. La 26 iunie 1886, chimistul francez Henri Moissan a electrolizat acidul fluorhidric anhidru. La o temperatură de -23°C a obținut la anod o substanță gazoasă nouă, extrem de reactivă. Moissan a reușit să adune mai multe bule de gaz. Era fluor!

Moissan a raportat descoperirea sa la Academia din Paris. Imediat a fost creată o comisie, care în câteva zile trebuia să ajungă la laboratorul lui Moissan pentru a vedea totul cu ochii lui. Moissan s-a pregătit cu grijă pentru experimentul repetat. A supus hidrogenul fluorid inițial la o purificare suplimentară și... comisia de rang înalt nu a văzut fluor. Experimentul nu a fost reprodus electroliza cu eliberarea de fluor! Scandal?!

Dar Moissan a reușit să găsească motivul. S-a dovedit că doar cantități mici de fluorură de potasiu conținute în fluorura de hidrogen îl fac conductor de electricitate. Utilizarea fluorurii de hidrogen în primul experiment fără purificare suplimentară a asigurat succesul: au existat impurități - a avut loc electroliza. Pregătirea atentă a celui de-al doilea experiment a fost motivul eșecului.

Totuși, norocul a fost cu siguranță de partea lui Moissan. Curând a reușit să găsească material ieftin și de încredere pentru dispozitivele în care se produce fluor. Această problemă nu a fost mai puțin dificilă decât obținerea unui element recalcitrant. Fluorura de hidrogen și fluorul au distrus orice echipament. Davy a testat și vase din sulf cristalin, cărbune, argint și platină, dar toate aceste materiale au fost distruse în timpul electrolizei compușilor cu fluor.

Moissan a obținut primele grame de fluor într-un electrolizor de platină cu electrozi dintr-un aliaj iridiu-platină. În ciuda temperaturii scăzute la care a fost efectuat experimentul, fiecare gram de fluor a „distrus” 5-6 g de platină.

Moissan a înlocuit vasul de platină cu unul de cupru. Desigur, cuprul este, de asemenea, susceptibil la acțiunea fluorului, dar la fel cum aluminiul este protejat de aer printr-o peliculă de oxid, la fel cuprul a fost „ascuns” de fluor în spatele unei pelicule de fluorură de cupru care i-a fost irezistibilă.

Electroliza este încă practic singura metodă de producere a fluorului. Din 1919, topiturile de bifluoruri au fost folosite ca electrolit. Materialele electrolizatoarelor și electrozilor moderni sunt cuprul, nichelul, oțelul, grafitul. Toate acestea au făcut producția elementului nr. 9 de multe ori mai ieftină și au făcut posibilă producerea lui la scară industrială. Totuși, principiul obținerii fluorului a rămas același cu cel propus de Davy și Faraday și implementat pentru prima dată de Moissan.

Fluorul și mulți dintre compușii săi nu numai că prezintă un mare interes teoretic, dar găsesc și o largă aplicație practică. Există o mulțime de compuși de fluor, utilizarea lor este atât de versatilă și extinsă, încât nici 100 de pagini nu ar fi suficiente pentru a spune despre tot ce este interesant care are legătură cu acest element. Prin urmare, în povestea noastră veți găsi doar cei mai interesanți compuși de fluor care s-au consolidat ferm în industria noastră, în viața noastră, în viața noastră de zi cu zi și chiar în arta noastră - compuși fără de care (se poate spune fără exagerare) progresul este de neconceput.

Hidrură de fluor și... apă

Ce pot avea în comun fluorul total distructiv și apa familiară „pașnică”? S-ar părea - nimic. Dar să ne ferim de concluziile pripite. La urma urmei, apa poate fi considerată o hidrură de oxigen, iar acidul fluorhidric HF nu este altceva decât o hidrură de fluor. Deci, avem de-a face cu cele mai apropiate „rude” chimice - hidruri a doi agenți oxidanți puternici.

Sunt cunoscute hidruri ale tuturor halogenilor. Proprietățile lor se schimbă în mod natural, dar fluorura de hidrogen este în multe privințe mai aproape de apă decât de alte halogenuri de hidrogen. Comparați constantele dielectrice: pentru HF și H 2 O sunt foarte apropiate (83,5 și 80), în timp ce pentru hidruri de brom, iod și clor această caracteristică este mult mai mică (doar 2,9 - 4,6). Punctul de fierbere al HF este de +19°C, în timp ce HI, HBr și HCl se transformă în stare gazoasă deja la temperaturi sub zero.

Unul dintre compușii naturali ai fluorului, criolitul mineral, se numește gheață netopită. Într-adevăr, cristalele uriașe de criolit sunt foarte asemănătoare cu blocurile de gheață.

Una dintre poveștile scriitorului de science fiction I. A. Efremov descrie o întâlnire în spațiu cu locuitorii unei planete pe care fluorul, și nu oxigenul, participă la toate procesele oxidative vitale. Dacă o astfel de planetă există, atunci nu există nicio îndoială că locuitorii ei își potolesc setea... cu fluorură de hidrogen.

Pe Pământ, fluorura de hidrogen are alte scopuri

În 1670, artistul de la Nürnberg Schwangard a amestecat spatul fluor cu acid sulfuric și a aplicat desene pe sticlă cu acest amestec. Schwangard nu știa că componentele amestecului său au reacționat între ele, dar a „tras” produsul de reacție. Acest lucru nu a împiedicat punerea în aplicare a descoperirii lui Schwangard. Îl folosesc și astăzi. Pe vasul de sticlă se aplică un strat subțire de parafină. Artistul pictează peste acest strat și apoi scufundă vasul într-o soluție de acid fluorhidric. În acele locuri în care „armatura” de parafină, invulnerabilă la fluorura de hidrogen, este îndepărtată, acidul corodează sticla, iar designul este imprimat pentru totdeauna pe ea. Aceasta este cea mai veche utilizare a fluorurii de hidrogen, dar în niciun caz singura.

Este suficient să spunem că la mai puțin de 20 de ani de la crearea primelor instalații industriale pentru producția de fluorură de hidrogen, producția sa anuală în SUA a ajuns la 125 de mii de tone de sticlă, alimente, petrol, nucleare, metalurgice, chimice, aviatice, hârtie - aceasta nu este o listă completă a acelor industrii în care fluorura de hidrogen este cea mai utilizată. Fluorura de hidrogen este capabilă să modifice viteza multor reacții și este folosită ca catalizator pentru o mare varietate de transformări chimice. Una dintre principalele tendințe ale chimiei moderne este de a efectua reacții în medii neapoase. Fluorura de hidrogen a devenit cel mai interesant și deja utilizat pe scară largă solvent neapos.

Fluorura de hidrogen este un reactiv foarte agresiv și periculos, dar este indispensabil în multe ramuri ale industriei moderne. Prin urmare, metodele de manipulare au fost atât de îmbunătățite încât pentru un chimist competent al zilelor noastre, fluorura de hidrogen a devenit aproape la fel de sigură ca și pentru locuitorii unei planete cu fluor necunoscute.

Adăugarea artificială de fluor în apă în locurile în care se găsește deficiența acestuia duce la eliminarea noilor cazuri de boală și la reducerea cariilor la persoanele bolnave. Să facem imediat o rezervare - un exces mare de fluor în apă provoacă o boală acută - fluoroza (smalț cu pate). Eterna dilema a medicinei: dozele mari sunt otravă, dozele mici sunt medicamente.

În multe locuri au fost construite instalații pentru fluorurarea artificială a apei. Această metodă de prevenire a cariilor la copii este deosebit de eficientă. Prin urmare, în unele țări se adaugă compuși de fluor (în doze extrem de mici). lapte.

Se presupune că fluorul este necesar pentru dezvoltarea unei celule vii și că este inclus, împreună cu fosforul, în compoziția țesuturilor animale și vegetale.

Fluorul este utilizat pe scară largă în sinteza diferitelor medicamente. Compușii organofluorinați sunt utilizați cu succes pentru a trata bolile tiroidiene, în special boala Graves, formele cronice de diabet, bolile bronșice și reumatice, glaucomul și cancerul. De asemenea, sunt utile pentru prevenirea și tratamentul malariei și sunt un bun remediu împotriva infecțiilor cu streptococ și stafilococ. Unele medicamente organofluorine sunt calmante de încredere.

Fluorul și viața - această secțiune a chimiei fluorului este cea care merită cea mai mare dezvoltare, iar viitorul este cu ea. Fluorul și moartea? Este posibil și necesar să se lucreze în acest domeniu, dar pentru a obține nu substanțe toxice mortale, ci diverse medicamente pentru combaterea rozătoarelor și a altor dăunători din agricultură. Exemple de astfel de aplicații includ acid monofluoracetic și fluoracetat de sodiu.

Ce frumos este să scoți o sticlă de apă minerală rece ca gheața din frigider într-o zi fierbinte de vară...

În majoritatea frigiderelor - atât industriale, cât și casnice - agentul frigorific, substanța care creează frigul, este un lichid organofluorizat - freonul.

Freonii se obțin prin înlocuirea atomilor de hidrogen din moleculele celor mai simpli compuși organici cu fluor sau fluor și clor. Cea mai simplă hidrocarbură este metanul CH4. Dacă toți atomii de hidrogen din metan sunt înlocuiți cu fluor, atunci se formează tetrafluormetan CF 4 (Freon-14), iar dacă doar doi atomi de hidrogen sunt înlocuiți cu fluor, iar ceilalți doi cu clor, atunci difluordiclormetan CF 2 Cl 2 (Freon -12) se obţine.

Frigiderele de acasă folosesc de obicei Freon-12. Este un gaz incolor, insolubil în apă și neinflamabil, cu un miros asemănător eterului. Freonii 11 și 12 funcționează și în unitățile de aer condiționat. În „scala nocivității” compilată pentru toți agenții frigorifici utilizați, freonii ocupă ultimele locuri. Sunt chiar mai inofensive decât „gheața uscată” - dioxid de carbon solid.

Freonii sunt extrem de stabili și inerți din punct de vedere chimic. Aici, ca și în cazul fluoroplasticului, ne confruntăm cu același fenomen uimitor: cu ajutorul celui mai activ element - fluorul - se pot obține chimic substanțe foarte pasive. Ele sunt deosebit de rezistente la acțiunea agenților de oxidare și acest lucru nu este surprinzător - la urma urmei, atomii lor de carbon sunt în cea mai înaltă stare de oxidare. Prin urmare, fluorocarburile (și, în special, freonii) nu ard nici măcar într-o atmosferă de oxigen pur. Cu o încălzire puternică, are loc distrugerea - dezintegrarea moleculelor, dar nu oxidarea lor. Aceste proprietăți fac posibilă utilizarea freonilor într-o serie de alte cazuri: aceștia sunt utilizați ca opritoare de flacără, solvenți inerți și produse intermediare pentru producția de materiale plastice și lubrifianți.

Acum sunt cunoscuți mii de compuși organofluorinați de diferite tipuri. Multe dintre ele sunt folosite în cele mai importante ramuri ale tehnologiei moderne. În freoni, fluorul funcționează pentru „industria rece”, dar cu ajutorul lui este posibil să se obțină temperaturi foarte ridicate. Comparați aceste cifre: temperatura flăcării de oxigen-hidrogen este de 2800°C, flacăra de oxigen-acetilenă este de 3500°C, iar când hidrogenul arde în fluor, se dezvoltă o temperatură de 3700°C. Această reacție și-a găsit deja aplicație practică în pistoletele cu hidrofluor pentru tăierea metalului. În plus, sunt cunoscute arzătoare care funcționează pe fluorcloruri (compuși de fluor și clor), precum și pe un amestec de trifluorura de azot și hidrogen. Acest din urmă amestec este deosebit de convenabil, deoarece trifluorura de azot nu provoacă coroziunea echipamentului. Desigur, în toate aceste reacții fluorul și compușii săi joacă rolul unui agent oxidant. Ele pot fi, de asemenea, utilizate ca oxidant în motoarele cu reacție lichidă. Multe vorbesc în favoarea unei reacții care implică fluor și compușii săi. Se dezvoltă o temperatură mai ridicată, ceea ce înseamnă că presiunea în camera de ardere va fi mai mare, iar forța motorului cu reacție va crește. În urma unor astfel de reacții nu se formează produse solide de combustie, ceea ce înseamnă că în acest caz nu există nici pericolul de înfundare a duzelor și de rupere a motorului.

Dar fluorul, ca componentă a combustibilului pentru rachete, are o serie de dezavantaje majore. Este foarte toxic, coroziv și are un punct de fierbere foarte scăzut. Este mai dificil de întreținut ca lichid decât alte gaze. Prin urmare, compușii de fluor cu oxigen și halogeni sunt mai acceptabili aici.

Unii dintre acești compuși nu sunt inferiori fluorului lichid în proprietățile lor oxidante, dar au un avantaj imens: în condiții normale sunt fie lichide, fie gaze ușor lichefiate.

FLUOR(lat. Fluorum), F, element chimic cu număr atomic 9, masă atomică 18,998403. Fluorul natural constă dintr-un nuclid stabil de 19 F. Configurația stratului de electroni exterior este 2s2p5. În compuși prezintă doar starea de oxidare –1 (valența I). Fluorul este situat în a doua perioadă în grupa VIIA a tabelului periodic al elementelor lui Mendeleev și aparține halogenilor. În condiții normale, gazul este de culoare galben pal, cu un miros înțepător.

Istoria descoperirii fluorului este asociată cu mineralul fluorit, sau spatul fluor, descris la sfârșitul secolului al XV-lea. Compoziția acestui mineral, așa cum se știe acum, corespunde formulei CaF 2 și reprezintă prima substanță care conține fluor pe care omul a început să o folosească. În antichitate, s-a observat că, dacă se adaugă fluorit la minereu în timpul topirii metalelor, punctul de topire al minereului și al zgurii este scăzut, ceea ce facilitează foarte mult procesul (de unde și numele mineralului - din latinescul fluo - flux).
În 1771, tratând fluoritul cu acid sulfuric, chimistul suedez K. Scheele a preparat un acid pe care l-a numit „acid fluor”. Omul de știință francez A. Lavoisier a sugerat că acest acid conține un nou element chimic, pe care a propus să-l numească „fluorem” (Lavoisier credea că acidul fluorhidric este un compus al fluorului cu oxigenul, deoarece, potrivit lui Lavoisier, toți acizii trebuie să conțină oxigen) . Cu toate acestea, el nu a putut identifica un element nou.
Noului element i s-a dat numele „fluor”, care se reflectă și în numele său latin. Însă încercările pe termen lung de a izola acest element în forma sa liberă au eșuat. Mulți oameni de știință care au încercat să-l obțină în formă liberă au murit în timpul unor astfel de experimente sau au devenit invalidi. Aceștia sunt frații chimiști englezi T. și G. Knox, iar francezul J.-L. Gay-Lussac și L. J. Thénard și mulți alții. G. Davy însuși, care a fost primul care a obținut sodiu (Na), potasiu (K), calciu (Ca) și alte elemente în formă liberă, a fost otrăvit și s-a îmbolnăvit grav în urma experimentelor privind producerea de fluor prin electroliză. . Probabil, sub impresia tuturor acestor eșecuri, în 1816, a fost propusă pentru noul element - fluor (din grecescul phtoros - distrugere, moarte) o denumire asemănătoare ca sunet, dar complet diferită ca înțeles. Acest nume pentru element este acceptat numai în rusă, francezii și germanii continuă să numească fluor fluor, britanicii - fluor.
Chiar și un om de știință remarcabil precum M. Faraday nu a putut obține fluor în forma sa liberă. Abia în 1886, chimistul francez A. Moissan, folosind electroliza acidului fluorhidric lichid HF, răcit la o temperatură de –23°C (lichidul trebuie să conțină puțină fluorură de potasiu KF, care îi asigură conductivitatea electrică), a reușit să obțineți prima porțiune dintr-un gaz nou, extrem de reactiv la anod. În primele sale experimente, Moissan a folosit un electrolizor foarte scump format din platină (Pt) și iridiu (Ir) pentru a produce fluor. Mai mult, fiecare gram de fluor obținut „a mâncat” până la 6 g de platină. Mai târziu, Moissan a început să folosească un electrolizor de cupru mult mai ieftin. Fluorul reacționează cu cuprul (Cu), dar reacția formează o peliculă subțire de fluor, care împiedică distrugerea în continuare a metalului.
Chimia fluorului a început să se dezvolte în anii 1930, mai ales rapid în timpul celui de-al Doilea Război Mondial (1939-1945) și după acesta în legătură cu nevoile industriei nucleare și ale rachetării. Denumirea „fluor” (din grecescul phthoros – distrugere, moarte), propusă de A. Ampere în 1810, este folosită numai în limba rusă; În multe țări denumirea „fluor” este acceptată.

Apariție în natură: conținutul de fluor din scoarța terestră este destul de mare și se ridică la 0,095% în greutate (semnificativ mai mult decât cel mai apropiat analog al fluorului din grup - clorul (Cl)). Datorită activității sale chimice ridicate, fluorul, desigur, nu apare sub formă liberă. Fluorul este o impuritate găsită în multe minerale și se găsește în apele subterane și în apa de mare. Fluorul este prezent în gazele vulcanice și în apele termale. Cei mai importanți compuși ai fluorului sunt fluoritul, criolitul și topazul. Sunt cunoscute un total de 86 de minerale care conțin fluor. Compușii cu fluor se găsesc și în apatite, fosforite și altele. Fluorul este un element biogen important. În istoria Pământului, sursa de fluor care pătrunde în biosferă a fost produsele erupțiilor vulcanice (gaze etc.).

În condiții normale, fluorul este un gaz (densitate 1,693 kg/m3) cu miros înțepător. Punct de fierbere –188,14°C, punctul de topire –219,62°C. În stare solidă formează două modificări: forma a, care există de la punctul de topire până la –227,60°C, și forma b, care este stabilă la temperaturi mai mici de –227,60°C.
Ca și alți halogeni, fluorul există sub formă de molecule diatomice F2. Distanța internucleară în moleculă este de 0,14165 nm. Molecula F2 se caracterizează printr-o energie anormal de scăzută de disociere în atomi (158 kJ/mol), care, în special, determină reactivitatea ridicată a fluorului. Fluorurarea directă are un mecanism în lanț și poate duce cu ușurință la ardere și explozie.
Activitatea chimică a fluorului este extrem de ridicată. Dintre toate elementele cu fluor, doar trei gaze ușoare inerte nu formează fluoruri - heliu, neon și argon. Nu reacționați direct cu fluorul în condiții normale, pe lângă gazele inerte indicate, de asemenea azot (N), oxigen (O), diamant, dioxid de carbon și monoxid de carbon. În toți compușii, fluorul prezintă o singură stare de oxidare –1.
Fluorul reacționează direct cu multe substanțe simple și complexe. Astfel, la contactul cu apa, fluorul reacționează cu aceasta (se spune adesea că „apa arde în fluor”) și se formează și OF 2 și peroxid de hidrogen H 2 O 2.
2F2 + 2H2O = 4HF + O2
Fluorul reacționează exploziv la contactul simplu cu hidrogenul (H):
H2 + F2 = 2HF
Aceasta produce fluorură de hidrogen gazos HF, care este infinit solubil în apă cu formarea de acid fluorhidric relativ slab.
Interacționează cu oxigenul într-o descărcare strălucitoare, formând fluoruri de oxigen O 2 P 3, O 3 F 2 etc. la temperaturi scăzute.
Reacțiile fluorului cu alți halogeni sunt exoterme, ducând la formarea de compuși interhalogeni. Clorul reacționează cu fluorul când este încălzit la 200-250 °C, dând monofluorura de clor ClF și trifluorura de clor ClF 3 . Este cunoscut şi ClF3, obţinut prin fluorurarea ClF3 la temperatură ridicată şi presiune de 25 MN/m2 (250 kgf/cm2). Bromul și iodul se aprind într-o atmosferă de fluor la temperatură normală și se pot obține BrF 3, BrF 5, IF 5, IF 7. Fluorul reacționează direct cu criptonul, xenonul și radonul, formând fluorurile corespunzătoare (de exemplu, XeF 4, XeF 6, KrF 2). Oxifluorura și xenonul sunt, de asemenea, cunoscute.
Interacțiunea fluorului cu sulful este însoțită de eliberarea de căldură și duce la formarea a numeroase fluoruri de sulf. Seleniul și telurul formează fluoruri superioare SeF 6 și TeF 6. Fluorul reacționează cu azotul numai într-o descărcare electrică. Cărbunele, atunci când interacționează cu fluorul, se aprinde la temperaturi obișnuite; grafitul reacționează cu acesta sub încălzire puternică și este posibilă formarea de fluorură de grafit solidă sau de perfluorocarburi gazoase CF 4 și C 2 F 6. Fluorul reacționează cu siliciul, fosforul și arsenul la rece, formând fluorurile corespunzătoare.
Fluorul se combină puternic cu majoritatea metalelor; metalele alcaline și alcalino-pământoase se aprind în atmosferă de fluor la rece, Bi, Sn, Ti, Mo, W - cu încălzire ușoară. Hg, Pb, U, V reacționează cu fluorul la temperatura camerei, Pt - la o temperatură de căldură roșu închis. Când metalele interacționează cu fluorul, de regulă, se formează fluoruri superioare, de exemplu UF 6, MoF 6, HgF 2. Unele metale (Fe, Cu, Al, Ni, Mg, Zn) reacţionează cu fluor pentru a forma o peliculă protectoare de fluoruri care împiedică reacţiile ulterioare.
Când fluorul reacţionează cu oxizii metalici la rece, se formează fluoruri metalice şi oxigen; Formarea de oxifluoruri metalice (de exemplu, MoO2F2) este de asemenea posibilă. Oxizii nemetalici fie adaugă fluor, de exemplu
SO2 + F2 =SO2F2
sau oxigenul din ele este înlocuit cu fluor, de exemplu
SiO2 + 2F2 = SiF4 + O2.
Sticla reacţionează foarte lent cu fluorul; în prezența apei reacția decurge rapid. Oxizii de azot NO și NO2 adaugă ușor fluor pentru a forma fluorură de nitrozil FNO și, respectiv, fluorură de nitril FNO2. Monoxidul de carbon adaugă fluor atunci când este încălzit pentru a forma fluorură de carbonil:
CO + F 2 = COF 2
Hidroxizii metalici reacţionează cu fluorul pentru a forma fluorură metalică şi oxigen, de ex.
2Ba(OH) 2 + 2F 2 = 2BaF 2 + 2H 2 O + O 2
Soluțiile apoase de NaOH și KOH reacționează cu fluorul la 0 °C pentru a forma OF2.
Halogenurile metalice sau nemetalice reacţionează cu fluorul la rece, iar fluorul va amesteca toţi halogenii.
Sulfurile, nitrururile și carburile sunt ușor de fluorurat. Hidrururile metalice formează fluorura metalică și HF cu fluor la rece; amoniac (în vapori) - N 2 și HF. Fluorul înlocuiește hidrogenul din acizi sau metalele din sărurile acestora, de ex.
НNO 3 (sau NaNO 3) + F 2 → FNO 3 + HF (sau NaF)
în condiții mai severe, fluorul înlocuiește oxigenul din acești compuși, formând fluorură de sulfuril.
Carbonații metalelor alcaline și alcalino-pământoase reacționează cu fluorul la temperaturi obișnuite; aceasta produce fluorura corespunzătoare, CO2 și O2.
Fluorul reacționează energic cu substanțele organice.

În prima etapă a producției de fluor, fluorura de hidrogen HF este izolată. Prepararea acidului fluorhidric și a acidului fluorhidric (fluoric) are loc, de regulă, împreună cu prelucrarea fluorapatitei în îngrășăminte fosfatice. Acidul fluorhidric gazos format în timpul tratării fluorapatitei cu acid sulfuric este apoi colectat, lichefiat și utilizat pentru electroliză. Electroliza poate fi efectuată fie ca amestec lichid de HF și KF (procedeul se desfășoară la o temperatură de 15-20°C), precum și o topitură KH 2 F 3 (la o temperatură de 70-120°C). ) sau o topitură KHF 2 (la o temperatură de 245-310°C). În laborator, pentru a prepara cantități mici de fluor liber, se poate folosi fie încălzirea MnF 4, care elimină fluorul, fie încălzirea unui amestec de K 2 MnF 6 și SbF 5.
Fluorul este depozitat în stare gazoasă (sub presiune) și în formă lichidă (când este răcit cu azot lichid) în dispozitive fabricate din nichel și aliaje pe bază de acesta, cupru, aluminiu și aliajele acestuia și alamă din oțel inoxidabil.

Fluorul gazos este utilizat pentru fluorurarea UF 4 în UF 6, utilizat pentru separarea izotopilor de uraniu, precum și pentru producerea de trifluorura de clor ClF 3 (agent de fluorurare), hexafluorura de sulf SF 6 (izolator gazos în industria electrică), fluoruri metalice (de exemplu, W și V). Fluorul lichid este un oxidant de combustibil pentru rachete.
Numeroși compuși cu fluor sunt utilizați pe scară largă - fluorură de hidrogen, fluorură de aluminiu, fluoruri de siliciu, acid fluorosulfonic, ca solvenți, catalizatori și reactivi pentru producerea de compuși organici.
Fluorul este utilizat la producerea de teflon, alte materiale fluoroplastice, cauciucuri cu fluor, substanțe organice care conțin fluor și materiale care sunt utilizate pe scară largă în tehnologie, mai ales în cazurile în care este necesară rezistența la medii agresive, temperaturi ridicate etc.

Fluorul este inclus constant în țesuturile animale și vegetale; microelemente. Sub formă de compuși anorganici se găsește mai ales în oasele animalelor și ale oamenilor - 100-300 mg/kg; Există în special o mulțime de fluor în dinți. Oasele animalelor marine sunt mai bogate în fluor în comparație cu oasele animalelor terestre. Intră în corpul animalelor și al oamenilor în principal cu apă de băut, al cărei conținut optim de fluor este de 1-1,5 mg/l.
Cu o lipsă de fluor, o persoană dezvoltă carii dentare. Prin urmare, compușii de fluor sunt adăugați în pastele de dinți și uneori adăugați în apa de băut. Excesul de fluor în apă este însă și dăunător sănătății. Aceasta duce la fluoroză - o modificare a structurii smalțului și a țesutului osos, deformarea osului. Concentrațiile mari de ioni de fluor sunt periculoase datorită capacității lor de a inhiba o serie de reacții enzimatice, precum și de a lega elemente importante din punct de vedere biologic (P, Ca, Mg etc.), perturbând echilibrul acestora în organism.
Derivații organici de fluor se găsesc doar la unele plante. Principalele sunt derivații de acid fluoroacetic, toxici atât pentru alte plante, cât și pentru animale. Rolul biologic nu este bine înțeles. S-a stabilit o legătură între metabolismul fluorului și formarea țesutului osos scheletic și în special a dinților. Nevoia de fluor pentru plante nu a fost dovedită.

Posibil pentru cei care lucrează în industria chimică, în sinteza compușilor care conțin fluor și în producția de îngrășăminte fosfatice. Fluorul irită tractul respirator și provoacă arsuri ale pielii. În otrăvirea acută, apar iritații ale membranelor mucoase ale laringelui și bronhiilor, ochilor, salivație și sângerări nazale; în cazuri severe - edem pulmonar, afectarea centrului, a sistemului nervos etc.; în cazuri cronice - conjunctivită, bronșită, pneumonie, pneumoscleroză, fluoroză. Leziunile cutanate precum eczema sunt caracteristice.
Prim ajutor: clătirea ochilor cu apă, pentru arsuri ale pielii - irigare cu alcool 70%; în caz de otrăvire prin inhalare – inhalare de oxigen.
Prevenire: respectarea normelor de siguranță, purtarea de îmbrăcăminte specială, controale medicale regulate, includerea calciului și a vitaminelor în alimentație.

Punct de fierbere Punct critic Ud. căldură de fuziune

(F-F) 0,51 kJ/mol

Ud. căldură de vaporizare

6,54 (F-F) kJ/mol

Capacitate de căldură molară Rețea cristalină dintr-o substanță simplă Structură cu zăbrele

monoclinic

Parametrii rețelei Alte caracteristici Conductivitate termică

(300 K) 0,028 W/(m K)

numărul CAS

9
2s 2 2p 5

Poveste

Fiind unul dintre atomii acidului fluorhidric, elementul fluor a fost prezis în 1810 și izolat în formă liberă abia 76 de ani mai târziu de Henri Moissan în 1886 prin electroliza acidului fluorhidric anhidru lichid care conține un amestec de fluorură de potasiu acidă KHF 2.

Originea numelui

Conținutul de fluor din sol se datorează gazelor vulcanice, datorită faptului că compoziția lor include de obicei o cantitate mare de fluorură de hidrogen.

Compoziție izotopică

Fluorul este un element monoizotopic, deoarece în natură există un singur izotop stabil de fluor 19 F. Alți 17 izotopi radioactivi ai fluorului sunt cunoscuți cu un număr de masă de la 14 la 31 și un izomer nuclear - 18 F m. Cel mai lung izotop radioactiv al fluorului este 18 F, cu un timp de înjumătățire de 109,771 minute, o sursă importantă de pozitroni, folosită în tomografia cu emisie de pozitroni.

Proprietățile nucleare ale izotopilor de fluor

Izotop	Masa relativă, a.m.u.	Înjumătățire de viață	Tip de degradare	Spin nuclear	Momentul magnetic nuclear
17F	17,0020952	64,5 s	Dezintegrarea β+ în 17 O	5/2	4.722
18F	18,000938	1,83 ore	Dezintegrarea β+ în 18 O	1
19 F	18,99840322	Stabil	-	1/2	2.629
20 F	19,9999813	11 s	β− dezintegrare în 20 Ne	2	2.094
21F	20,999949	4,2 s	β− dezintegrare în 21 Ne	5/2
22F	22,00300	4,23 s	β− dezintegrare în 22 Ne	4
23F	23,00357	2,2 s	β− dezintegrare în 23 Ne	5/2

Proprietățile magnetice ale nucleelor

Nucleele izotopului 19 F au un spin de jumătate întreg, astfel încât aceste nuclee pot fi utilizate pentru studiile RMN ale moleculelor. Spectrele 19 F RMN sunt destul de caracteristice compușilor organofluorinați.

Structura electronică

Configurația electronică a atomului de fluor este următoarea: 1s 2 2s 2 2p 5. Atomii de fluor din compuși pot prezenta o stare de oxidare de -1. Stările de oxidare pozitive nu sunt realizate în compuși, deoarece fluorul este elementul cel mai electronegativ.

Termenul chimic cuantic al atomului de fluor este 2 P 3/2.

Structura moleculei

Din punctul de vedere al teoriei orbitalelor moleculare, structura unei molecule de fluor biatomic poate fi caracterizată prin următoarea diagramă. Molecula conține 4 orbitali de legare și 3 orbitali de antilegare. Ordinea legăturilor într-o moleculă este 1.

Rețea de cristal

Fluorul formează două modificări cristaline care sunt stabile la presiunea atmosferică:

Chitanță

Metoda industrială de obținere a fluorului include extracția și îmbogățirea minereurilor de fluorit, descompunerea acidului sulfuric a concentratului lor pentru a forma anhidru și descompunerea sa electrolitică.

Pentru a obține fluor în laborator se folosește descompunerea anumitor compuși, dar toți nu se găsesc în natură în cantități suficiente și se obțin folosind fluor liber.

Metoda de laborator

$\backslash mathsf(\; 2K\_2MnF\_6\; +\; 4SbF\_5\; \backslash rightarrow\; 4KSbF\_6\; +\; 2MnF\_3\; +\; F\_2\; \backslash uparrow\; )$

Deși această metodă nu are aplicație practică, ea demonstrează că electroliza nu este necesară și că toate componentele pentru aceste reacții pot fi preparate fără utilizarea fluorului gazos.

De asemenea, pentru producția de fluor în laborator, puteți utiliza încălzirea fluorului de cobalt (III) la 300 ° C, descompunerea fluorurilor de argint (prea costisitoare) și alte metode.

Metoda industriala

Producția industrială de fluor se realizează prin electroliza unei topituri de fluorură de potasiu acidă KF·2HF (adesea cu adăugarea de fluorură de litiu), care se formează atunci când topitura KF este saturată cu fluorură de hidrogen la un conținut de 40-41% HF. . Procesul de electroliză se desfășoară la temperaturi de aproximativ 100 °C în electrolizoarele din oțel cu catod de oțel și anod de carbon.

Proprietăți fizice

Un gaz galben pal, in concentratii mici mirosul seamana atat cu ozonul cat si cu clorul, este foarte agresiv si otravitor.

Fluorul are un punct de fierbere anormal de scăzut (punct de topire). Acest lucru se datorează faptului că fluorul nu are un subnivel d și nu este capabil să formeze legături sesqui și jumătate, spre deosebire de alți halogeni (multiplicitatea legăturilor în alți halogeni este de aproximativ 1,1).

Proprietăți chimice

$\backslash mathsf(\; 2F\_2\; +\; 2H\_2O\; \backslash rightarrow\; 4HF\; \backslash uparrow\; +\; O\_2\; \backslash uparrow\; )$ $\backslash mathsf(\; Pt\; +\; 2F\_2\; \backslash \; \backslash xrightarrow(350-400^oC)\backslash \; PtF\_4\; )$

Reacțiile în care fluorul este în mod oficial un agent reducător includ descompunerea fluorurilor superioare, de exemplu:

$\backslash mathsf(\; 2CoF\_3\; \backslash rightarrow\; 2CoF\_2\; +\; F\_2\; \backslash uparrow\; )$ $\backslash mathsf(\; 2MnF\_4\; \backslash rightarrow\; 2MnF\_3\; +\; F\_2\; \backslash uparrow\; )$

Fluorul este, de asemenea, capabil să oxideze oxigenul într-o descărcare electrică, formând fluorura de oxigen OF 2 și dioxidifluorura O 2 F 2 .

În toți compușii, fluorul prezintă o stare de oxidare de -1. Pentru ca fluorul să prezinte o stare de oxidare pozitivă, este necesară crearea de molecule de excimer sau alte condiții extreme. Acest lucru necesită ionizarea artificială a atomilor de fluor.

Depozitare

Fluorul este depozitat în stare gazoasă (sub presiune) și în formă lichidă (când este răcit cu azot lichid) în dispozitive din nichel și aliaje pe bază de acesta (metal Monel), cupru, aluminiu și aliajele acestuia, alamă, oțel inoxidabil (acesta este posibil deoarece aceste metale și aliaje sunt acoperite cu o peliculă de fluoruri care este insurmontabilă fluorului).

Aplicație

Fluorul este folosit pentru a obține:

• Freonii sunt agenți frigorifici folosiți pe scară largă.
• Fluoroplasticele sunt polimeri inerți din punct de vedere chimic.
• Gazul SF6 este un izolator gazos utilizat în inginerie electrică de înaltă tensiune.
• Hexafluorură de uraniu UF 6, utilizată pentru separarea izotopilor de uraniu în industria nucleară.
• Hexafluoroaluminat de sodiu - electrolit pentru producerea de aluminiu prin electroliză.
• Fluoruri metalice (cum ar fi W și V), care au unele proprietăți benefice.

Rachete

Fluorul și unii dintre compușii săi sunt agenți oxidanți puternici, deci pot fi utilizați ca agent oxidant în combustibilii pentru rachete. Eficiența foarte mare a fluorului a trezit un interes considerabil pentru acesta și compușii săi. În zorii erei spațiale, URSS și alte țări aveau programe de cercetare pentru combustibili fluorurati pentru rachete. Cu toate acestea, produsele de ardere cu oxidanți care conțin fluor sunt toxice. Prin urmare, combustibilii pe bază de fluor nu s-au răspândit în tehnologia modernă a rachetelor.

Aplicație în medicină

Hidrocarburile fluorurate (de exemplu, perfluorodecalin) sunt folosite în medicină ca înlocuitori de sânge. Există multe medicamente care conțin fluor în structura lor (fluorotan, fluorouracil, fluoxetină, haloperidol etc.).

Rol biologic și fiziologic

Fluorul este un element vital pentru organism. În corpul uman, fluorul este conținut în principal în smalțul dinților ca parte a fluorapatitei - Ca 5 F (PO 4) 3. Cu un consum insuficient (mai puțin de 0,5 mg/litru de apă potabilă) sau excesiv (mai mult de 1 mg/litru) de fluor, organismul poate dezvolta boli dentare: carii și fluoroză (pestrița smalțului) și respectiv osteosarcom.

Pentru prevenirea cariilor, se recomandă utilizarea pastelor de dinți cu aditivi fluorurati (sodiu și/sau staniu) sau bea apă fluorurată (până la o concentrație de 1 mg/l), sau folosirea aplicațiilor locale ale unei soluții de fluorură de sodiu 1-2% sau fluorură de staniu. Astfel de acțiuni pot reduce probabilitatea cariilor dentare cu 30-50%.

Concentrația maximă admisă de fluor legat în aerul spațiilor industriale este de 0,0005 mg/litru de aer.

Toxicologie

Vezi de asemenea

Scrieți o recenzie despre articolul „Fluor”

Literatură

• Ryss I.G. Chimia fluorului și a compușilor săi anorganici. M. Goskhimizdat, 1966 - 718 p.
• Nekrasov B.V. Fundamentele chimiei generale. (ediția a treia, volumul 1) M. Chimie, 1973 - 656 p.
• L. Pauling, I. Keaveny și A.B. Robinson, J. Solid State Chem., 1970, 2, p. 225. engleză {{{1}}} - Aflați mai multe despre structura cristalină a fluorului.

Note

1. . Consultat la 14 martie 2013. .
2. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O'Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang-Kun Zhu.(engleză) // Chimie pură și aplicată. - 2013. - Vol. 85, nr. 5. - P. 1047-1078. - DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
3. Enciclopedia chimică / Colegiul editorial: Zefirov N.S. şi alţii - M.: Marea Enciclopedie Rusă, 1998. - T. 5. - 783 p. - ISBN 5-85270-310-9.
4. pe site-ul IUPAC
5. În principal în smalțul dinților
6. Journal of Solid State Chemistry, Voi. 2, Numărul 2, 1970, p. 225-227.
7. J. Chem. Fiz. 49, 1902 (1968)
8. Greenwood N., Earnshaw A.„Chimia elementelor” vol. 2, M.: BINOM. Laboratorul de Cunoștințe, 2008 p. 147-148, 169 - sinteza chimică a fluorului
9. Akhmetov N. S.„Chimie generală și anorganică”.
10. Dicționar enciclopedic al unui tânăr chimist. Pentru varsta mijlocie si inaintata. Moscova, Pedagogie-Presă. 1999
12. Conform Programului Național de Toxicologie
14. sub formă de fluoruri și compuși organofluorinați
15. N. V. Lazarev, I. D. Gadaskina „Substanțe nocive în industrie” Volumul 3, pagina 19.

Legături

	Portal "Chimie"
	Fluorîn Wikționar
	Proiect "Chimie"

• // Buletinul Academiei Ruse de Științe, 1997, volumul 67, N 11, p. 998-1013.

Tabelul periodic al elementelor chimice de D. I. Mendeleev
																															F
																								Gaze nobile	Proprietăți necunoscute

Extras care caracterizează Fluorul

Dacă scopul rușilor a fost tăierea și capturarea lui Napoleon și a mareșalilor, iar acest obiectiv nu numai că nu a fost atins, dar toate încercările de a atinge acest obiectiv au fost de fiecare dată distruse în cel mai rușinos mod, atunci ultima perioadă a campaniei. pe bună dreptate pare a fi aproape de victoriile franceze și este prezentat complet pe nedrept de către istoricii ruși ca învingător.
Istoricii militari ruși, în măsura în care logica le este obligatorie, ajung involuntar la această concluzie și, în ciuda apelurilor lirice despre curaj și devotament etc., trebuie să admită involuntar că retragerea franceză de la Moscova este o serie de victorii pentru Napoleon și înfrângeri. pentru Kutuzov.
Dar, lăsând complet deoparte mândria națională, se simte că această concluzie în sine conține o contradicție, deoarece o serie de victorii pentru francezi i-au condus la distrugere completă, iar o serie de înfrângeri pentru ruși i-au condus la distrugerea completă a inamicului și purificarea patriei lor.
Sursa acestei contradicții constă în faptul că istoricii care studiază evenimentele din scrisorile suveranilor și ale generalilor, din rapoarte, rapoarte, planuri etc., și-au asumat un scop fals, inexistent pentru ultima perioadă a războiului din 1812 - un scop care se presupune că a constat în tăierea și prinderea lui Napoleon cu mareșali și armata.
Acest scop nu a existat niciodată și nu a putut exista, pentru că nu avea niciun sens, iar atingerea lui era cu totul imposibilă.
Acest obiectiv nu avea niciun sens, în primul rând, pentru că armata frustrată a lui Napoleon a fugit din Rusia cât mai repede posibil, adică a îndeplinit exact ceea ce și-ar putea dori fiecare rus. De ce a fost necesar să se efectueze diverse operațiuni asupra francezilor, care au fugit cât de repede au putut?
În al doilea rând, era inutil să stai în calea oamenilor care își direcționaseră toată energia pentru a scăpa.
În al treilea rând, a fost inutil să-și piardă trupele pentru a distruge armatele franceze, care au fost distruse fără motive externe într-o asemenea progresie încât, fără nicio blocare a căii, nu puteau transfera peste graniță mai mult decât au transferat în luna decembrie, adică o sutime din întreaga armată.
În al patrulea rând, era inutil să se dorească capturarea împăratului, regilor, ducilor - oameni a căror captivitate avea să complice foarte mult acțiunile rușilor, așa cum recunoșteau cei mai pricepuți diplomați ai vremii (J. Maistre și alții). Și mai lipsită de sens era dorința de a lua corpul francez atunci când trupele lor se topiseră la jumătatea drumului spre Krasny, iar diviziile de convoai trebuiau separate de corpul prizonierilor și când soldații lor nu primeau întotdeauna provizii complete și prizonierii deja luați mureau. de foame.
Întregul plan chibzuit de a-l tăia și de a-l prinde pe Napoleon și armata lui era asemănător cu planul unui grădinar care, alungând vitele din grădina care-i călcase crestele, va alerga la poartă și începea să bată această vite în cap. Un lucru care s-ar putea spune pentru a-l justifica pe grădinar ar fi că era foarte supărat. Dar acest lucru nici nu s-a putut spune despre redactorii proiectului, pentru că nu ei au fost cei care au suferit crestele călcate.
Dar, pe lângă faptul că tăierea lui Napoleon și a armatei era inutilă, era imposibil.
Acest lucru a fost imposibil, în primul rând, pentru că, din moment ce experiența arată că mișcarea coloanelor de peste cinci mile într-o singură bătălie nu coincide niciodată cu planurile, probabilitatea ca Chichagov, Kutuzov și Wittgenstein să converge la timp la locul stabilit a fost atât de nesemnificativă, încât se ridica. la imposibilitate, după cum credea Kutuzov, chiar și la primirea planului, el a spus că sabotajul pe distanțe lungi nu aduce rezultatele dorite.
În al doilea rând, era imposibil pentru că, pentru a paraliza forța de inerție cu care armata lui Napoleon se deplasa înapoi, era necesar să avem, fără comparație, trupe mai mari decât cele pe care le aveau rușii.
În al treilea rând, a fost imposibil pentru că tăierea unui cuvânt militar nu are sens. Puteți tăia o bucată de pâine, dar nu o armată. Nu există nicio modalitate de a tăia o armată - de a-i bloca calea, pentru că întotdeauna există mult spațiu în jurul unde poți merge, și există noapte, în care nimic nu este vizibil, așa cum ar putea fi convinși militarii de știință, chiar și din exemplele lui Krasny şi Berezina. Este imposibil să faci prizonier fără ca persoana care este luată prizonier să fie de acord cu asta, la fel cum este imposibil să prinzi o rândunică, deși o poți lua când aterizează pe mână. Poți lua prizonier pe cineva care se predă, ca nemții, după regulile de strategie și tactici. Dar trupele franceze, pe bună dreptate, nu au găsit acest lucru convenabil, deoarece aceeași moarte de foame și rece le aștepta în fugă și în captivitate.
În al patrulea rând, și cel mai important, acest lucru a fost imposibil pentru că de când a existat lumea nu a existat un război în condițiile teribile în care a avut loc în 1812, iar trupele ruse, în urmărirea francezilor, și-au încordat toată puterea și nu au ar fi putut face mai mult fără să fie distruși ei înșiși.
În mișcarea armatei ruse de la Tarutino la Krasnoye, cincizeci de mii au fost lăsați bolnavi și înapoiați, adică un număr egal cu populația unui mare oraș de provincie. Jumătate din oameni au renunțat la armată fără să lupte.
Și despre această perioadă a campaniei, când trupele fără cizme și blană, cu provizii incomplete, fără vodcă, petrec luni de zile în zăpadă și la cincisprezece grade sub zero; când sunt doar șapte și opt ore din zi, iar restul este noapte, timp în care nu poate exista nicio influență a disciplinei; când, nu ca într-o bătălie, pentru câteva ore doar oamenii sunt introduși în tărâmul morții, unde nu mai există disciplină, ci când oamenii trăiesc luni de zile, fiecare minut luptându-se cu moartea de foame și frig; când jumătate din armată moare într-o lună - istoricii ne povestesc despre aceasta și acea perioadă a campaniei, cum ar fi trebuit să facă Miloradovici un marș de flanc în acest sens, și Tormasov acolo pe acolo și cum ar fi trebuit să se mute Cichagov acolo în acest fel ( se mișcă deasupra genunchilor în zăpadă) și cum a răsturnat și a tăiat etc., etc.
Rușii, pe jumătate muribund, au făcut tot ce s-a putut și ar fi trebuit făcut pentru a atinge un scop demn de popor și nu sunt de vină pentru faptul că alți ruși, stând în camere calde, au presupus că fac ceea ce era. imposibil.
Toată această contradicție ciudată, acum de neînțeles, a faptului cu descrierea istoriei are loc doar pentru că istoricii care au scris despre acest eveniment au scris istoria sentimentelor și cuvintelor minunate ale diverșilor generali, și nu istoria evenimentelor.
Pentru ei, cuvintele lui Miloradovici, premiile pe care acesta și acel general le-au primit și presupunerile lor par foarte interesante; iar întrebarea acelor cincizeci de mii care au rămas în spitale și morminte nici nu-i interesează, pentru că nu este supusă studiului lor.
Între timp, trebuie doar să te îndepărtezi de la studierea rapoartelor și a planurilor generale și să te aprofundezi în mișcarea acelor sute de mii de oameni care au participat direct, imediat la eveniment, și în toate întrebările care anterior păreau insolubile dintr-o dată, cu o ușurință extraordinară. si simplitate, primesc o solutie incontestabila.
Scopul tăierii lui Napoleon și a armatei sale nu a existat niciodată decât în ​​imaginația a o duzină de oameni. Nu putea exista pentru că era lipsit de sens și realizarea lui era imposibilă.
Oamenii aveau un singur scop: să-și curețe pământul de invazie. Acest obiectiv a fost atins, în primul rând, de la sine, deoarece francezii au fugit și, prin urmare, a fost necesar doar să nu se oprească această mișcare. În al doilea rând, acest scop a fost atins prin acțiunile războiului popular, care i-a distrus pe francezi și, în al treilea rând, prin faptul că o mare armată rusă i-a urmat pe francezi, gata să folosească forța dacă mișcarea franceză a fost oprită.
Armata rusă a trebuit să se comporte ca un bici asupra unui animal care alergă. Iar un șofer experimentat știa că cel mai bine este să țină biciul ridicat, amenințăndu-l, și să nu bată în cap un animal care alergă.

Când o persoană vede un animal pe moarte, groaza îl prinde: ceea ce este el însuși, esența lui, este în mod evident distrus în ochii lui - încetează să mai existe. Dar când muribundul este o persoană, iar persoana iubită este simțită, atunci, pe lângă oroarea distrugerii vieții, se simte un gol și o rană spirituală, care, la fel ca o rană fizică, uneori ucide, alteori. vindecă, dar doare întotdeauna și îi este frică de o atingere exterioară iritante.
După moartea Prințului Andrei, Natasha și Prințesa Marya au simțit acest lucru în mod egal. Ei, aplecați moral și închizând ochii de norul amenințător al morții care atârna peste ei, nu au îndrăznit să privească viața în față. Și-au protejat cu grijă rănile deschise de atingerile ofensive și dureroase. Totul: o trăsură care conduce rapid pe stradă, un memento despre prânz, întrebarea unei fete despre o rochie care trebuie pregătită; cu atât mai rău, cuvântul de simpatie nesinceră, slabă a iritat dureros rana, părea o insultă și încălca acea liniște necesară în care amândoi încercau să asculte corul teribil, strict, care nu încetase încă în imaginația lor și îi împiedica să uitându-se în acele misterioase distanțe nesfârșite care se deschideau pentru o clipă în fața lor.
Doar ei doi, nu a fost jignitor sau dureros. Au vorbit puțin între ei. Dacă vorbeau, era vorba despre cele mai nesemnificative subiecte. Amândoi au evitat în egală măsură să menționeze ceva legat de viitor.
A admite posibilitatea unui viitor le părea o insultă adusă memoriei lui. Erau și mai atenți să evite în conversațiile lor tot ce ar putea avea legătură cu defunctul. Li s-a părut că ceea ce au experimentat și simțit nu poate fi exprimat în cuvinte. Li s-a părut că orice mențiune în cuvinte a detaliilor vieții lui a încălcat măreția și sacralitatea sacramentului care avusese loc în ochii lor.
Abstinența neîncetată a vorbirii, evitarea constantă sârguincioasă a tot ceea ce ar putea sugera un cuvânt despre el: aceste opriri pe laturi diferite la granița a ceea ce nu se putea spune, le-au adus în imaginație și mai pur și mai clar ceea ce au simțit.

Dar tristețea pură și completă este la fel de imposibilă ca și bucuria pură și deplină. Prințesa Marya, în postura ei de amantă independentă a destinului ei, tutore și educatoare a nepotului ei, a fost prima chemată la viață din lumea tristeții în care a trăit în primele două săptămâni. Ea primea scrisori de la rude la care trebuiau să li se răspundă; camera în care era pusă Nikolenka era umedă și a început să tușească. Alpatych a venit la Yaroslavl cu rapoarte despre afaceri și cu propuneri și sfaturi pentru a se muta la Moscova la casa Vzdvizhensky, care a rămas intactă și a necesitat doar reparații minore. Viața nu s-a oprit și a trebuit să trăim. Oricât de greu i-a fost prințesei Marya să părăsească lumea contemplării solitare în care trăise până acum, oricât de jalnic și de rușine i-ar fi fost să o lase singură pe Natasha, grijile vieții i-au cerut participarea și ea involuntar. s-a predat lor. Ea a verificat conturile la Alpatych, s-a consultat cu Desalles despre nepotul ei și a făcut ordine și pregătiri pentru mutarea ei la Moscova.
Natasha a rămas singură și de când prințesa Marya a început să se pregătească pentru plecarea ei, a evitat-o ​​și ea.
Prințesa Marya a invitat-o ​​pe Contesă să o lase pe Natasha să meargă cu ea la Moscova, iar mama și tatăl au acceptat cu bucurie această propunere, observând în fiecare zi scăderea forței fizice a fiicei lor și crezând că atât o schimbare de loc, cât și ajutorul medicilor moscoviți va fi de folos ei.
„Nu plec nicăieri”, a răspuns Natasha când i s-a făcut această propunere, „doar, te rog, lasă-mă”, a spus ea și a fugit din cameră, abia reținându-și lacrimile nu atât de durere, cât și de frustrare și furie.
După ce s-a simțit părăsită de prințesa Marya și singură în durerea ei, Natasha, de cele mai multe ori, singură în camera ei, stătea cu picioarele în colțul canapelei și, rupând sau frământând ceva cu degetele ei subțiri și încordate, se uita cu o privire persistentă și nemișcată la ceea ce se odihneau ochii. Această singurătate o epuiza și o chinuia; dar era necesar pentru ea. De îndată ce cineva a intrat să o vadă, ea s-a ridicat repede, și-a schimbat poziția și expresia și a luat o carte sau o cusut, așteptând evident cu nerăbdare plecarea celui care o deranjase.
I se părea că acum va înțelege, va pătrunde spre ce era îndreptată privirea ei sufletească, cu o întrebare teribilă peste puterea ei.
La sfârșitul lunii decembrie, într-o rochie de lână neagră, cu o împletitură legată neglijent într-un coc, subțire și palidă, Natasha stătea cu picioarele în colțul canapelei, mototolindu-și încordat și desfăcând capetele curelei și se uită la colțul ușii.
Ea a privit unde se dusese el, în cealaltă parte a vieții. Și acea latură a vieții, la care ea nu se gândise niciodată înainte, care înainte i se păruse atât de îndepărtată și incredibilă, îi era acum mai aproape și mai dragă, mai de înțeles decât această latură a vieții, în care totul era fie gol, fie distrugere, sau suferință și insultă.
Se uită acolo unde știa că este; dar ea nu-l putea vedea altfel decât așa cum era el aici. L-a văzut din nou la fel ca și în Mytishchi, la Trinity, la Yaroslavl.
Ea i-a văzut fața, i-a auzit vocea și i-a repetat cuvintele și cuvintele ei care i-au fost spuse și, uneori, a venit cu cuvinte noi pentru ea și pentru el, care puteau fi spuse atunci.
Iată-l întins pe un fotoliu, în haina lui de blană de catifea, sprijinindu-și capul pe mâna lui subțire și palidă. Pieptul îi este teribil de jos și umerii sunt ridicați. Buzele sunt ferm comprimate, ochii strălucesc, iar o ridă sare și dispare pe fruntea palidă. Unul dintre picioarele lui tremură aproape vizibil repede. Natasha știe că se luptă cu dureri chinuitoare. „Ce este această durere? De ce durere? Cum se simte? Ce doare!” - se gândește Natasha. Îi observă atenția, ridică ochii și, fără să zâmbească, începu să vorbească.
„Un lucru groaznic”, a spus el, „este să te asociezi pentru totdeauna cu o persoană care suferă. Acesta este chinul etern.” Și a privit-o cu o privire cercetătoare – Natasha văzu acum această privire. Natasha, ca întotdeauna, răspunse atunci înainte de a avea timp să se gândească la ce răspunde; ea a spus: „Acest lucru nu poate continua așa, nu se va întâmpla, vei fi sănătos - complet.”
Acum l-a văzut prima și acum a experimentat tot ce a simțit atunci. Și-a amintit privirea lui lungă, tristă și severă la aceste cuvinte și a înțeles sensul reproșului și al disperării acestei priviri lungi.
„Am fost de acord”, își spunea acum Natasha, „că ar fi groaznic dacă el ar rămâne mereu în suferință. Am spus-o așa doar pentru că ar fi fost groaznic pentru el, dar a înțeles-o altfel. S-a gândit că va fi groaznic pentru mine. Și mai voia să trăiască atunci - îi era frică de moarte. Și i-am spus atât de nepoliticos și prost. Nu am crezut asta. Am crezut cu totul altceva. Dacă aș fi spus ceea ce credeam, aș fi spus: chiar dacă ar fi murit, murind tot timpul sub ochii mei, aș fi fericit în comparație cu ceea ce sunt acum. Acum... Nimic, nimeni. El știa asta? Nu. Nu am știut și nu o va face niciodată. Și acum nu va fi niciodată posibil să corectăm acest lucru.” Și din nou el i-a spus aceleași cuvinte, dar acum, în imaginația ei, Natasha i-a răspuns diferit. Ea l-a oprit și i-a spus: „Îngrozitor pentru tine, dar nu pentru mine. Știi că nu am nimic în viață fără tine, iar suferința cu tine este cea mai bună fericire pentru mine.” Și i-a luat mâna și a strâns-o așa cum o apăsase în acea seară cumplită, cu patru zile înainte de moartea lui. Și în imaginația ei i-a spus și alte discursuri tandre și drăgăstoase pe care le-ar fi putut spune atunci, pe care le-a spus acum. „Te iubesc... tu... te iubesc, te iubesc...” spuse ea, strângându-și mâinile convulsiv, strângând din dinți cu un efort aprig.