Tổng hợp các tính chất, cách điều chế, ứng dụng của FLO

Tổng hợp các tính chất, cách điều chế, ứng dụng của FLO

  • Admin
  • 02-04-2020
  • 184 view

I. Lịch sử tìm ra nguyên tố flo

 
 - Flo ở dạng fluorspar (fluorit) được Georgius Agricola miêu tả năm 1529 như là một chất gây chảy, là một chất được sử dụng để làm giảm nhiệt độ nóng chảy của kim loại hay khoáng chất. Năm 1670 Schwandhard đã phát hiện thấy thủy tinh bị fluorspar ăn mòn khi được xử lý bằng axít. Karl Scheele và nhiều nhà nghiên cứu sau này như Humphry Davy, Gay-Lussac, Antoine Lavoisier và Louis Thenard đã từng thực nghiệm với axít flohiđric, dễ dàng thu được bằng cách xử lý florua canxi với axít sulfuric đậm đặc.
 
 - Cuối cùng người ta nhận ra rằng axít flohiđric chứa một nguyên tố chưa được biết. Nguyên tố này đã không được cô lập trong nhiều năm vì độ hoạt động hóa học rất cao của nó - nó được cô lập từ các hợp chất của nó rất khó khăn và ngay lập tức hóa hợp với các phần vật chất còn lại của hợp chất. Cuối cùng vào năm 1886 flo đã được cô lập bởi Henri Moissan sau gần như 74 năm cố gắng liên tục. Nó là những cố gắng mà một số các nhà nghiên cứu đã phải trả giá bằng sức khỏe hay cuộc sống của họ, và đối với Moissan, nó đã làm cho ông đoạt giải Nobel năm 1906 về hóa học.
Kết quả hình ảnh cho khi flo
 

II. Trạng thái tự nhiên

 
 - Flo có trong hợp chất tạo nên men răng của người và các động vật, trong lá của một số cây và trong các chất khoáng dưới dạng muối florua : CaF2 và AlF3 . 3NaF (criolit). Flo chiếm 0,08% khối lượng vỏ Trái Đất, nghĩa là nhiều hơn đồng, kẽm, kền và một số nguyên tố tương đối phổ biến khác.


III. Tính chất vật lí

 
 - Ở điều kiện thường, flo là chất khí màu lục nhạt. Khí flo rất độc, nó là nguyên nhân dẫn đến cái chết của nhiều nhà hóa học trong khi nghiên cứu tính chất của đơn chất flo.
 
 - Khí flo hơi nặng hơn không khí, có tính ăn mòn cao.
 

IV. Tính chất hóa học


 - Là phi kim mạnh nhất (có độ âm điện lớn nhất)  =>  Flo có tính oxi hóa mạnh nhất. Flo thể hiện tính oxi khi khi tham gia phản ứng hóa học và có số oxi hóa -1.

 
1. Tác dụng với kim loại

Flo tác dụng được với tất cả các kim loại, kể cả vàng (Au) và bạch kim (Pt) tạo ra muối florua.

Thí dụ: 2Al + 3F2 → 2AlF3

 
2. Tác dụng với hiđro

 - Khí flo oxi hóa được hầu hết các phi kim. Với khí hiđro, phản ứng nổ mạnh xảy ra ngay cả trong bóng tối và nhiệt độ rất thấp (-252oC), tạo ra hiđro florua:
 
        H2  +  F2 2HF 
 
 -  Hiđro florua HF là khí tan trong nước không có giới hạn, tạo thành axit flohiđric. HF là axit yếu nhưng có tính chất riêng là tác dụng với silic đioxit (có trong thành phần của thuỷ tinh) : 

         SiO2   +   4HF     SiF4   +   2H2O

                              Silic tetraflorua

 -  Do vậy, axit flohiđric được dùng để khắc chữ, khắc hình lên thuỷ tinh, tẩy những vết cát trên mặt kim loại. Axxit flohiđric được đựng trong các bình bằng chì, polietilen, cao su.

 
3. Tác dụng với nước

 - Khí flo oxi hóa nước dễ dàng ở ngay nhiệt độ thường, và hơi nước nóng khi tiếp xúc với khí flo thì bốc cháy.
 

        2F2  +   2H2O      4HF   +   O2­

 

V. Ứng dụng

 
 - Ứng dụng quan trọng và chủ yếu của flo là để điều chế một số dẫn xuất hiđrocacbon chứa flo, đó là những sản phẩm trung gian để sản xuất ra chất dẻo.
 
  • Floroten  dùng bảo vệ các chi tiết, vật thể bằng kim loại, gốm sứ, thủy tinh.... khỏi bị ăn mòn.
  •  
  • Chất dẻo teflon  là một polime có tính chất độc đáo, bền về cơ học cũng như về hoá học, không bị axit và kiềm phá huỷ và khó nóng chảy nên được dùng để chế tạo các vòng đệp làm kín chân không, phủ lên các dụng cụ nhà bếp (xoong, chảo...) để tạo bề mặt không dính.
  • Kết quả hình ảnh cho ung dung cua flo
  • Một số dẫn xuất hiđrocacbon khác có chứa flo là điclođiflometan CF2Cl2 , còn gọi là chất CFC (tên thương mại là freon). Trước đây, chất này được dùng làm chất sinh hàn trong tủ lạnh và máy điều hòa nhiệt độ. Từ năm 1996, chất này bị cấm sử dụng do sinh ra khí có khả năng phá hủy tầng ozon.
 
 - Dung dịch NaF loãng được dùng làm thuốc chống sâu răng. Ngoài ra, flo còn được dùng trong công nghiệp hạt nhân để làm giàu 235U.
Kết quả hình ảnh cho ung dung cua flo
 

VI. Điều chế

 
 - Flo có tính oxi hóa mạnh nhất nên không một chất nào có thể oxi hóa được F- thành F2. Phương pháp duy nhất để sản xuất flo trong công nghiệp là phương pháp điện phân. 
 
 - Điện phân nóng chảy hỗn hợp KF và 2 HF, bình điện phân có cực âm làm bằng thép đặc biệt hay đồng và cực dương bằng than chì. Khí hiđro thoát ra ở cực âm và khí flo thoát ra ở cực dương.
 
 

VII. Các hợp chất của flo

 
 - Trong hợp chất OF2, flo có số oxi hóa -1 và oxi có số oxi hóa +2. (Giải thích: do độ âm điện của flo lớn hơn của oxi)
 

 - Oxi florua OF2 được điều chế bằng cách cho flo qua dung dịch NaOH loãng (2%) và lạnh: 
 

 - OF2 là chất khí không màu, có mùi đặc biệt, rất độc. 
 
 - OF2 là chất oxi hóa mạnh, tác dụng với hầu hết các kim loại và phi kim tạo thành oxit và florua.

Trên đây là tất cả những gì có trong Tổng hợp các tính chất, cách điều chế, ứng dụng của FLO mà chúng tôi muốn chia sẻ với các bạn. Bạn ấn tượng với điều gì nhất trong số đó? Liệu chúng tôi có bỏ sót điều gì nữa không? Nếu bạn có ý kiến về Tổng hợp các tính chất, cách điều chế, ứng dụng của FLO, hãy cho chúng tôi biết ở phần bình luận bên dưới. Hoặc nếu thấy bài viết này hay và bổ ích, xin đừng quên chia sẻ nó đến những người khác.

Facebook

Post Comment

(*) Lưu ý:
+ 1: Bạn phải sử dụng email thật, một email xác thực sẽ được gửi đi sau khi bạn gửi comment để xác nhận bạn không phải là người máy. Nếu bạn không xác nhận email, comment của bạn CHẮC CHẮN sẽ không được duyệt.
+ 2: Bạn chỉ cần xác thực email cho lần đầu tiên, những lần sau sẽ không cần xác thực
+ 3: Chúng tôi sẽ không hiển thị công cộng email của bạn