|
Связь FF характеризуется ядерным расстоянием 1,42 А. Для
термической диссоциации фтора расчетным путем были получены следующие
данные:
Температура, С 300 500 700 900 1100 1300 1500 1700
Степень диссоциации, % 5•103 0,3 4,2 22 60 88 97 99
Атом фтора имеет в основном состоянии структуру внешнего электронного слоя
2s22p5 и одновалентен. Связанное с переводом одного 2р-элсктрона на уровень
3s возбуждение трехвалентного состояния требует затраты 1225 кДж/моль и
практически не реализуется.
Сродство нейтрального атома фтора к электрону оценивается в 339 кДж/моль.
Ион F характеризуется эффективным радиусом 1,33 А и энергией гидратации 485
кДж/моль. Для ковалентного радиуса фтора обычно принимается значение 71 пм
(т. е. половина межъядерного расстояния в молекуле F2).
Подавляющее большинство м е т а л л о в соединяется с фтором уже при обычных
условиях. Однако взаимодействие часто ограничивается образованием плотной
поверхностной пленки фтористого соединения, которая предохраняет металл от
дальнейшего разъедания. Так ведут себя, например, Сr, Ni и Мg, которые
поэтому оказываются практически устойчивыми по отношению к фтору (в
отсутствие воды).
Так как фтористые производные м е т а л л о и д н ы х элементов обычно
легколетучи образование их не предохраняет поверхность металлоида от
дальнейшего действия фтора. Поэтому взаимодействие часто протекает
значительно энергичнее, чем со многими металлами. Например, кремний, фосфор
и сера воспламеняются в газообразном фторе. Аналогично ведет себя аморфный
углерод (древесный уголь), тогда как графит реагирует лишь при температуре
красного каления. С азотом и кислородом фтор непосредственно не соединяется.
От водородных соединений других элементов фтор отнимает водород. Большинство
оксидов разлагается им с вытеснением кислорода. В частности, вода
взаимодействует по схеме
F2 + Н2О 2 НF + O
причем вытесняемые атомы кислорода соединяются не только друг с другом, но
частично также с молекулами воды и фтора. Поэтому, помимо газообразного
кислорода, при этой реакции всегда образуются пероксид водорода и оксид
фтора (F2О). Последняя представляет собой бледно-желтый газ, похожий по
запаху на озон.
Окись фтора (иначе — фтористый кислород — ОF2) может быть получена
пропусканием фтора в 0,5 н. раствор NаОН. Реакция идет по уравнению:
2 F2 + 2 NаОН = 2 NаF + Н2О + F2О
Молекула F2О имеет структуру равнобедренного треугольника [d(FО) = 141 пм
FОF = 103] и небольшой дипольный момент ( = 0,30), Для средней энергии
связи OГ дается значение 192 кДж/моль.
При охлаждении до 145 С окcид фтора сгущается в желтую жидкость (плотность
1,5 г/см3), затвердевающую при 224 С. Критическая температура F2О равна
58 С, критическое давление 49 атм. Жидкая оксид фтора смешивается в любых
соотношениях с жидкими O2, F2, O3 и способен растворять большие количества
воздуха. Несмотря на эндотермичность F2О (теплота образования 25 кДж/моль),
он все же сравнительно устойчив, например еще не разлагается при нагревании
до 200 С (энергия активации термического разложения равна 171 кДж/моль).
Почти неразлагается оксид фтора и холодной водой, в которой он малорастворим
(7: 100 по объему при 0 С). Напротив, в щелочной среде (или под действием
восстановителей) разложение F2О идет довольно быстро. Смесь его с водяным
паром при нагревании взрывается реакция идет по уравнению:
ОF2 + Н2О = 2 НF + O2 + 326 кДж
Оксид фтора является сильным окислителем и очень ядовит.
Формально отвечающая F2О, как ангидриду, ф т о р н о в а т и с т а я к и с л
о т а (НОF) частично образуется при взаимодействии медленного тока фтора под
уменьшенным давлением с охлаждаемой водой. Выделенная лишь в очень малых
количествах (порядка мг), она представляет собой бесцветное вещество (т. пл.
— 117 С) с высоким давлением пара (5 мм рт. ст. уже при — 64 С), в обычных
условиях довольно быстро разлагающееся на НF и O2. Молекула НОF
характеризуется следующими параметрами: d(ОН) = 0,96, d(ОF) = 1,44 А, НОF =
97. Фторноватистая кислота является, по-видимому, сильной, но водой она
быстро гидролизуется, в основном по уравнению:
НОF + НОН = НF + Н2О2
Соли ее не получены, но известны вещества, которые можно рассматривать как
продукты замещения ее водорода на радикалы металлоидного характера, т. е.
как г и п о ф т о р и т ы этих радикалов.
Подобно самому фтору, его окись является одним из возможных эффективных
окислителей реактивных топлив. Например, при использовании углеводородов
СnН2n в качестве горючего и жидких F2 и F2О в качестве окислителя
относительные (O2 = 1) расчетные значения удельного импульса и скорости
ракет составляют 1,05 и 1,2 для F2, или 1,16 и 1,4 для F2О.
При действии тихого электрического разряда на охлаждаемую жидким воздухом
смесь газообразных фтора и кислорода образуются оранжево-красные кристаллы
состава F2O2 (т. пл. 163 С). Оксид этот (дифтордиоксид) устойчив лишь ниже
80 С, а при дальнейшем нагревании начинает распадаться на элементы.
Изучавшееся при очень низких температурах взаимодействие его с различными
другими веществами протекает, как правило, чрезвычайно бурно (нередко — со
взрывом).
Молекула F2О2 полярна ( = 1,44) и по строению подобна молекуле перекиси
водорода. Она характеризуется параметрами d(FО) = 158 пм, d(OO) = 122 пм,
ООГ = 110 при угле около 88 между связями FO. Так как d(OO) в молекуле
O2 равно 121 пм, можно думать, что присоединение к ней двух атомов фтора
существенно не искажает ее внутреннюю структуру (т. е. что дифтордиоксиду
отвечает формула FOOF с четырехвалентными атомами кислорода). Энергии
связей OO и ОF оцениваются соответственно в 564 и 75 кДж/моль.
Листать
страницы: 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
эвакуатор крылатское ; струйный принтер
The Relationship F?F is characterized by nucleus distance
1,42 A. For termal диссоциации of the fluorine by accounting way were
received following given:
Temperature, ?With 300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 Degrees диссоциации,
% 5 10?3 0,3 4,2 22 60 88 97 99
The Atom of the fluorine has basically condition structure external
electronic layer 2s22p5 and одновалентен. Connected with translation one
2р-элсктрона on level 3s excitation of the trivalent condition requires the
expenseses 1225 кДж/moth and practically is not realized.
The Relationship of the neutral atom of the fluorine to electron is valued
in 339 кДж/moth. The Ion F? the efficient radius 1,33 А and energy
гидратации 485 кДж/moth are characterized. For ковалентного of the radius of
the fluorine usually is taken importance 71 pm (t. e. half межъядерного
distances in molecule F2).
The Suppressing majority m e t but l l about in unites with fluorine under
usual condition already. However interaction often is the thick surrface
film limited by forming фтористого join, which prevents the metal from the
further разъедания. So behave, for instance, Sr, Ni and Mg, which so turn
out to be practically to be firm to fluorine (in absence of water).
Since фтористые derived m e t but l l about and d n y h element usually
легколетучи formation their does not prevent the surface of the metalloid
from the further action of the fluorine. So interaction often runs vastly
энергичнее, than with many metal. For instance, silicon, phosphorus and
sulphur flare up in gaseous fluorine. Similarly behaves amorphous carbon
(the charcoal) then graphite s at the temperature of the red incandescence
only. With nitrogen and oxygen fluorine directly does not unite.
From hydrogen join other element fluorine deprives the hydrogen. The
Majority oxides decomposes him with displacing the oxygen. In particular,
water interacts on scheme F2 + N2O? 2 Nf + O moreover displaced atoms of the
oxygen unite not only with each other, but partly with molecule of water and
fluorine also. So, aside from gaseous oxygen, under this reactions are
always formed пероксид hydrogen and oxides of the fluorine (F2О). The Last
presents itself pale-yellow gas similar on scent on ozone.
The Oxide of the fluorine (otherwise фтористый oxygen Of2) can be received
by drive of the fluorine in 0,5 n. solution NаОН. The Reaction goes on
equation: 2 F2 + 2 NаОН = 2 NаF + N2O + F2О Molecule F2О has a structure of
the isosceles triangle [d(FО) = 141 pm ?FОF = 103?] and small дипольный
moment (? = 0,30), For average energy relationship O?G is given importance
192 кДж/moth.
When cooling before ?145 ?With okcid fluorine thickens in желтую liquid
(density 1,5 g/sm3), solidifying under ?224 ?С. The Critical temperature F2О
is ?58 ?С, critical pressure 49 атм. The Fluid oxides of the fluorine
mingles in any correlations with fluid O2, F2, O3 and capable to dissolve
the greater amount of the air. In spite of эндотермичность F2О (the heat of
the formation 25 кДж/moth), he all relatively устойчив, for instance does
not yet decompose when heating before 200 ?With (the energy to activations
of the termal decomposition is 171 кДж/moth). Nearly неразлагается the
oxides of the fluorine and cool water, in which he малорастворим (7: 100 on
volume under 0 ?With). Opposite, in alkaline ambience (or under the action
of restorers) decomposition F2О goes enough quickly. The Mixture him(it)
with water ferry reaction bursts when heating goes on equation: Of2 + N2O =
2 Nf + O2 + 326 кДж Oxides of the fluorine are a strong окислителем and much
ядовит.
Formally answerring F2О, as anhydride, f t about r n about in but t and with
t but I to and with l about t but (NOF) is partly formed at interaction of
the slow current of the fluorine under reduced by pressure with coolled by
water. Chosen only in very small amount (the order mg), she presents itself
colourless material (t. pl. 117 ?With) with high pressure pair (5 mms rt.
cl. already under 64 ?With), in usual condition enough quickly decaying on
Nf and O2. The Molecule NOF is characterized following parameter: d(HE) =
0,96, d(Of) = 1,44 А, ?NOF = 97?. Ftornovatistaya acid is, probably, strong,
but water she quickly гидролизуется, basically on equation: NOF + NON = Nf +
N2O2
The Salts her(its) are not received, but the known material, which possible
consider as products замещения her(its) hydrogen on radicals металлоидного
nature, t. e. as g and p about f t about r and t y these radical.
Like most fluorine, his(its) oxide is one of the possible efficient
окислителей reactive топлив. For instance, when use hydrocarbon SNN2N as
combustible and fluid F2 and F2О as окислителя relative (O2 = 1) of the
design values of the specific pulse and velocities of the rockets form 1,05
and 1,2 for F2, or 1,16 and 1,4 for F2О. At action of the calm electric
category on coolled by fluid air mixture gaseous fluorine and oxygen are
formed orange-red crystals of the composition F2O2 (t. pl. ?163 ?With). The
Oxides this (дифтордиоксид) устойчив only below ?80 ?С, but under the most
further heating begins to disintegrate on elements. Studied under very low
temperature interaction him(it) with different other material runs, as a
rule, is exceedingly bored (quite often with blast).
The Molecule F2О2 arctic (? = 1,44) and on construction is befitted molecule
hydrogen peroxide. She is characterized parameter d(FО) = 158 pm, d(OO) =
122 pm, ?OOG = 110? under угле beside 88? between relationship F?O. Since
d(OO) in molecule O2 is 121 pm, possible think that joining to her two atoms
of the fluorine greatly does not distort her(its) internal structure (t. e.
that дифтордиоксиду answers the formula F?O?O?F with четырехвалентными atom
oxygen). The Energy of the relationships OO and Of are valued accordingly in
564 and 75 кДж/moth.
Исследование
элементного статуса по методу профессора
А.В.Скального можно осуществить в
медицинском
центре "Союз":
Медицинский
центр "Союз", г. Харьков, ул. Сумская, 17.
Лиц. МОЗУ №2237-ЮР
тел. (057) 705-26-36, моб. тел. 8(067) 436-28-33
|