Реферат: Углерод и его соединения - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Углерод и его соединения

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 18 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Фтор

 

ФТОР (лат. Fluorum), F - химический элемент VII группы периодической системы Менделеева, относится к галогенам, ат омный н омер 9, ат омная масса 18,998403; при нормальных условиях (0 ° С; 0,1 М н/м 2 , или 1 кгс/см 2 ) - газ бледно-желтого цвета с резким запахом.

Природный ф тор состоит из одного стабильного изотопа 19 F. Искусственно получены пять радиоактивных изотопов: 16 F с периодом полураспада Т 1/2 < 1 сек, 17 F(Т 1/2 = 70 се к ), 18 F (Т 1/2 = 111 мин) , 20 F (Т 1/2 = 11,4 сек), 21 F(Т 1 / 2 = 5 сек).

Историческая справка.

Первое соединение фтора - флюорит (плавиковый шпат) Ca F 2 - описано в конце 15 века под на з ванием "фл ю ор" (от латинского fluo - теку , по свойству Са F 2 делать жидкотекучими вя з кие шлаки металлургических производств). В 1771 К. Шееле получил плавиковую кислоту. Свободный фтор выделил А. Муассан в 1886 электролизом жидкого безводного фтористого водорода, содер жащего примесь кислого фторида калия KHF 2 .

Химия фтора начала развиват ь ся с 1930-х годов, особенно быстро - в годы 2-й мировой войны 1939-45 и после нее в связи с потребностями атомной пром ышленности и ракетной техники. Название "фтор" (от греческого phthoros - разрушени е , гибель), предложе н ное А. Ампером в 1 810, употребляется только в русском языке; во мн огих странах принято название "фл ю ор".

Распространение в природе.

Среднее содержание фтора в земной коре 6,25 * 10 -2 % по массе; в кислых изверженных породах (гранитах) оно составляет 8 * 10 - 2 % , в основных - 3,7 * 10 -2 % , в ультраосновных - 10 -2 %. Фтор присутствует в вулканических газах и термальных водах. Важнейшие соединения фтора - флюорит , криолит и топаз. Всего известно 86 фторсодержащих минералов. Соединения фтора находятся такж е в апатитах, фосфоритах и других. Фтор - ва ж ный биогенный элемент. В истории Земли источником поступления фтора в биосферу были продукты извержения вулканов (газы и др.).

Физические и химические свойства.

Газообразный ФТОР имеет плотность 1,693 г/л (0 ° С и 0,1 Мн/ м 2 , или 1 кгс/см 2 ), жидкий - 1,5127 г/см 3 (при температуре кипения); t пл -219,61 °С; t кип -188,13 °С. Молекула фтора состоит из двух атомов (F 2 ); при 1000 °С 50% молекул диссоциирует, энергия диссоциации около 155±4 кдж/моль (37±1 ккал/моль). Фтор плохо растворим в жидком фтористом водороде; растворимость 2,5 * 10 -3 г в 100 г НF при -70 °С и 0,4 * 10 -3 г при -20 °С; в жидком виде неограниченно растворим в жидком кислороде и озоне. Конфигурация внешних электронов атома фтора 2s 2 5 . В соединениях проявляет степень окисления -1. Ковалентный радиус атома 0,72А, ионный радиус 1,33А. Сродство к электрону 3,62 эв, энергия ионизации (F ® F+) 17,418 эв. Высокими значениями сродства к электрону и энергии ионизации объясняется сильная электроотрицательность атома фтора, наибольшая среди всех других элементов. Высокая реакционная способность фтора обусловливает экзотермичность фторирования, которая, в свою очередь, определяется аномально малой величиной энергии диссоциации молекулы фтора и большими величинами энергии связей атома фтора с другими атомами. Прямое фторирование имеет цепной механизм и легко может перейти в горение и взрыв. Фтор реагирует се всеми элементами, кроме гелия, неона и аргона. С кислородом взаимодействует в тлеющем разряде, образуя при низких температурах фториды кислорода О 2 Р 3 , О 3 F 2 и др. Реакции фтора с другими галогенами экзотермичны, в результате образуются межгалогенные соединения. Хлор взаимодействует с фтором при нагревании до 200-250 ° С, давая монофтористый хлор С lF и трехфтористый хлор СlF 3 . Известен также СlF 3 , получаемый фторированием СlF 3 при высокой температуре и давлении 25 Мн/м 2 (250 кгс/см 2 ). Бром и иод воспламеняются в атмосфере фтора при обычной темп е ре, при этом могут быть получены BrF 3 , BrF 5 , IF 5 , IF 7 . Фтор непосредственно реалирует с криптоном , ксеноном и ра д оном, образуя соответс т вующие фториды ( например, Х eF 4 , Хе F 6 , К rF 2 ). Изв е стны такж е оксифторид и ксе н она .

В з аимодействие фтора с серой сопровождается выделением тепла и приводит к образованию многочисленных фторидов серы Селен и теллур образуют выс шие фториды SеF 6 и Те F 6 . Фтор с во д ородом реагируют с восплам е не н ием; при этом образуется фтористый водород. Фтор с азотом реагиру е т лишь в электрическом разряде. Древесный уголь при взаимодействии с фтором воспламен я ется при обычной температуре; граф и т реагирует с ним при сильном нагревании, при э том возможно образование твердого фтористого графита или газообразных перфторуглер одов CF 4 и C 2 F 6 . С бромом, к ремнием, фосфором, мышьяком фтор в з аимодействует на холоду , образуя соответствующие фториды.

Фтор эн е ргично соединяется с б ольши н ст в ом металлов; щ елочные и щелочно- земельные металлы воспламеняются в атмосфере фтора на холоду, Bi, Sn, Ti, Мо, W - при незначительном нагревании. Hg, Pb, U, V реагируют с фтором при комнатной температуре, Pt - при температуре тёмно-красного каления. При взаимодействии металлов с фтором образуются, как правило, высшие фториды, например UF 6 , MoF 6 , HgF 2 . Некоторые металлы (Fe, Сu, Al, Ni, Mg, Zn) реагируют с фтором с образованием защитной плёнки фторидов, препятствующей дальнейшей реакции.

При взаимодействии фтора с окислами металлов на холоду образуются фториды металлов и кислород; возможно также образование оксифторидов металлов (например, MoO 2 F 2 ). Окислы неметаллов либо присоединяют фтор, например SO 2 + F 2 = SO 2 F 2 , либо кислород в них замещается на фтор, например SiO 2 + 2F 2 = SiF 4 + О 2 . Стекло очень медленно реагирует с фтором; в присут с твии воды реакция идёт быстро. Вода взаимодействует с фтором: 2Н 2 О + 2F 2 = 4HF + О 2 ; при этом образуется также OF 2 и перекись водорода Н 2 О 2 . Окислы азота NO и NО 2 легко присоединяют фтор с образованием соответственно фтористого нит-розила FNO и фтористого нитрила FNО 2 . Окись углерода присоединяет фтор при нагревании с образованием фтористого карбонила: СО + F 2 = COF 2 .

Гидроокиси металлов реагируют с фтором, образуя фторид металла и кислород, например 2Ва ( ОН) 2 + 2F 2 = 2ВаF 2 + 2Н 2 О + О 2 . Водные растворы NaOH и КОН реагируют с фтором при О °С с образованием OF 2 .

Галогениды металлов или неметаллов взаимодействуют с фтором на холоду, причем фтор замешает все галогены.

Легко фторируются сульфиды, нитриды и карбиды. Гидриды металлов образуют с фтором на холоду фторид металла и HF; аммиак (в парах) - N 2 и HF. Фтор замещает водород в кислотах или металлы в их солях, например НNО 3 (или NaNO 3 ) + F 2 ® FNO 3 + HF (или NaF); в более жестких условиях фтор вытесняет кислород из этих соединений, образуя сульфурилфторид. Карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов реагируют с фтором при обычной температуре; при этом получаются соответствующи й фторид, СО 2 и О 2 .

Фтор энергично реагирует с органическими веществами.

Получение.

Источником для производства фтора служит фтористый водород, получающийся в основном либо при действии серной кислоты H 2 SO 4 на флюорит CaF 2 , либо при переработке апатитов и фосфоритов. Производство фтора осуществляется электролизом расплава кислого фторида калия, который образуется при насыщении расплава KF * HF фтористым водородом до содержания 40-41% HF. Материалом для электролизера обычно служит сталь; электроды - угольный анод и стальной катод. Электролиз ведется при 95-100 °С и напряжении 9-11 в; выход фтора по току достигает 90-95%. Получающийся фтор содержит до 5% HF, который у д аля е тся вымораживанием с последующим погло щ ением фторидом натрия. Фтор хран я т в газообразном состоянии (под давлением) и в жидком виде (при охлаждении жидким азотом) в аппаратах из никеля и сплавов на его основе , из меди, алюминия и его сплавов, латуни нержавеющей стали.

Применение.

Газообразный фтор служит для фторирования UF 4 в UF 6 , применяемого для изотопов разделения урана, а также для получения трех-фтористого хлора СlF 3 (фторирующий агент), шестифтористой серы SF 6 (газообразный изолятор в электротехнической промышленности), фторидов металлов (например, W и V). Жидкий фтор - окислитель ракетных топлив.

Широкое применение получили многочисленные соединения фтора - фтористый водород, алюминия фторис), кремне-фториды, фторсульфоновая кислота (растворитель, катализатор, реагент для получения органических соединений, содержащих группу - SO 2 F), ВF 3 (катализатор), фторорганические соединения и др.

Техника безопасности.

Фтор токсичен, предельно допустимая концентрация его в воздухе примерно 2 * 10 -4 мг/л, а предельно допустимая концентрация при экспозиции не более 1 ч составляет 1,5 * 10 -3 мг/л.

Фтор в организме.

Фтор постоянно входит в состав животных и растительных тканей; микроэлементов. В виде неорганических соединений содержится главным образом в костях животных и человека - 100-300 мг/кг; особенно много фтора в зубах. Кости морских животных богаче фтором по сравнению с костями наземных. Поступает в организм животных и человека преимущественно с питьевой водой, оптимальное содержание фтора в которой 1-1,5 мг/л. При недостатке фтора у человека развивается кариес зубов, при повышенном поступлении - флюороз. Высокие концентрации ионов фтора опасны ввиду их способности к ингибированию ряда ферментативных реакций, а также к связыванию важных в биологическом отношении элементов (Р, Са, Мg и др.), нарушающему их баланс в организме. Органические производные фтора обнаружены только в некоторых растениях (например, в южноафриканском Dicha petalum cymosum). Основные из них - производные фторуксусной кислоты, токсичные как для других растений, так и для животных. Биологическая роль изучена недостаточно. Установлена связь обмена фтора с образованием костной ткани скелета и особенно зубов. Необходимость фтора для растений не доказана.

Отравления фтором возможны у работающих в химической промышленности, при синтезе фторосодержащих соединений и производстве фосфорных удобрений. Фтор раздражает дыхательные пути, вызывает ожоги кожи. При остром отравлении возникают раздражение слизистых оболочек гортани и бронхов, глаз, слюнотечение, носовые кровотечения; в тяжелых случаях - отек легких, поражение центр, нервной системы и др.; при хроническом - конъюнктивит, бронхит, пневмония, пневмо-склероз, флюороз. Характерно поражение кожи типа экземы. Первая помощь: промывание глаз водой, при ожогах кожи - орошение 70%-ным спиртом; при ингаляционном отравлении - вдыхание кислорода. Профилактика: соблюдение правил техники безопасности, ношение специальной одежды, регулярные медицинские осмотры, включение в пищевой рацион кальция, витаминов.

Препараты, содержащие фтор, применяют в медицинской практике в качестве противоопухолевых (5-фторурацил, фторафур, фтор-бензотэф), нейролептических (трифлу-перидол, или триседил, фторфеназин, трифтазин и др.), антидепрессивных (фторацизин), наркотическиз (фторотан) и других средств.


1Авиация и космонавтика
2Архитектура и строительство
3Астрономия
 
4Безопасность жизнедеятельности
5Биология
 
6Военная кафедра, гражданская оборона
 
7География, экономическая география
8Геология и геодезия
9Государственное регулирование и налоги
 
10Естествознание
 
11Журналистика
 
12Законодательство и право
13Адвокатура
14Административное право
15Арбитражное процессуальное право
16Банковское право
17Государство и право
18Гражданское право и процесс
19Жилищное право
20Законодательство зарубежных стран
21Земельное право
22Конституционное право
23Конституционное право зарубежных стран
24Международное право
25Муниципальное право
26Налоговое право
27Римское право
28Семейное право
29Таможенное право
30Трудовое право
31Уголовное право и процесс
32Финансовое право
33Хозяйственное право
34Экологическое право
35Юриспруденция
36Иностранные языки
37Информатика, информационные технологии
38Базы данных
39Компьютерные сети
40Программирование
41Искусство и культура
42Краеведение
43Культурология
44Музыка
45История
46Биографии
47Историческая личность
 
48Литература
 
49Маркетинг и реклама
50Математика
51Медицина и здоровье
52Менеджмент
53Антикризисное управление
54Делопроизводство и документооборот
55Логистика
 
56Педагогика
57Политология
58Правоохранительные органы
59Криминалистика и криминология
60Прочее
61Психология
62Юридическая психология
 
63Радиоэлектроника
64Религия
 
65Сельское хозяйство и землепользование
66Социология
67Страхование
 
68Технологии
69Материаловедение
70Машиностроение
71Металлургия
72Транспорт
73Туризм
 
74Физика
75Физкультура и спорт
76Философия
 
77Химия
 
78Экология, охрана природы
79Экономика и финансы
80Анализ хозяйственной деятельности
81Банковское дело и кредитование
82Биржевое дело
83Бухгалтерский учет и аудит
84История экономических учений
85Международные отношения
86Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
87Финансы
88Ценные бумаги и фондовый рынок
89Экономика предприятия
90Экономико-математическое моделирование
91Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Помню, как в пятом классе в споре "Почему хорошо быть девочкой" я сказала: "Потому что не нужно бриться". Наивная...
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Углерод и его соединения", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru