PROFILPELAJAR.COM

פלואור
	ניאון - פלואור - חמצן
; 9	F
נתונים בסיסיים
מספר אטומי	9
סמל כימי	F
סדרה כימית	הלוגן
מראה
	גז צהוב ירקרק
	; פלואור נוזלי (צהוב) בטמפרטורה קריוגנית
תכונות אטומיות
משקל אטומי	18.9984 u
רדיוס ואן דר ואלס	147 pm
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה	2, 7
קונפיגורציה אלקטרונית	1s² 2s² 2p⁵
דרגות חמצון	−1
תכונות פיזיקליות
צפיפות	1.696 kg/m3
מצב צבירה בטמפ' החדר	גז
נקודת רתיחה	85.03K (-188.12°C)
נקודת התכה	53.53K (-219.62°C)
שונות
אלקטרושליליות	3.98
קיבול חום סגולי	824 J/(kg·K)
מוליכות חום	0.0279 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה	1,681.0 kJ/mol
היסטוריה
מגלה	אנרי מואסאן
תאריך גילוי	1810
נקרא על שם	חומצה הידרופלואורית

פלואור (מהפועל בלטינית: Fluere; בלטינית: Fluorine) הוא יסוד כימי ממשפחת ההלוגנים שסמלו הכימי F ומספרו האטומי 9.

תכונות

הפלואור מצוי במצב של גז בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס; צבעו צהוב בהיר והוא בעל ריח חריף. מולקולת הפלואור מורכבת משני אטומי פלואור הקשורים ביניהם בקשר קוולנטי יחיד (F-F) ומסומלת כ-F₂. עם זאת, הפלואור אינו נפוץ בצורה זו בטבע, משום שהוא היסוד האלקטרושלילי ביותר, ולכן הוא פעיל ביותר ומגיב בקלות עם חומרים אחרים. זהו אחד היסודות הבודדים היוצרים תרכובות עם גזים אצילים, ואחד משלושת היסודות היחידים (לצד חמצן וחנקן) המסוגלים ליצור קשרי מימן.

באוויר לח פלואור מגיב עם מים ויוצר חומצה פלואורית מסוכנת.

בתמיסות נוצר יון פלואוריד $\ F^{-}$ . יונים אחרים הם קומפלקסים של פלואור כמו $\ FeF_{4}^{-}$ או $\ H_{2}F^{+}$ . תרכובות של פלואור ומתכות יוצרות את המלחים היציבים ביותר.

שימושים

לפלואור שימושים רבים, ביניהם:

תרכובות פלואור מוספות לעיתים קרובות למשחת שיניים, ובחלק ממדינות המערב יש שימוש בפלואוריד להפלרת מי שתייה.
פלואור הוא אחד המרכיבים בתהליך הייצור של הפולימר פוליטטרהפלואורואתילן או טפלון ${\ce {(CF_2)n}}$
גזים כמו פריאון מכילים פלואור ( $\ CCl_{3}F$ ).
עם חומצה פלואורית ( $\ HF$ ) חורטים על זכוכית, כמו על נורה.
לפלואור שימושים בתחום ייצור המוליכים למחצה.
תרכובות פלואור-כלור-מימן-פחמן משמשים כנוזלי קירור במזגנים ומקררים. בעשורים האחרונים ישנה מגמה להוציא חומרים אלו משימוש ולעבור לחומרים בטוחים יותר מכיוון שהתגלה שגזים אלו פוגעים בשכבת האוזון.
נתרן פלואורי שימש בעבר בתור חומר הדברה, בעיקר נגד תיקנים.
¹⁸F, איזוטופ רדיואקטיבי שפולט פוזיטרונים משמש כסמן רדיואקטיבי בטומוגרפיית פליטת פוזיטרונים (PET).
פלואור הוא חלק מהתרכובת של פרוזאק.
לפלואור יש דרישה עצומה בתחום האנרגיה הסולארית (דבר הגורם למחסור עולמי בגז זה)
ישנו שימוש בתרכובת אורניום פלואורי בתהליך הייצור של אורניום מועשר בגלל יכולתה של התרכובת להפוך לגז ב-C° ‏56.5.

מדעני חלל בארצות הברית חקרו את הפלואור בשנות ה-60 המוקדמות, וחשבו שהוא יוכל לשמש כחומר הודף בטילים. הניסויים נכשלו מכיוון שהיה קשה לטפל בפלואור.

היסטוריה

סידן פלואורי תואר ב-1529 על ידי גאורגיוס אגריקולה כחומר ריתוך (Flux), חומר זה סייע לרתך למזג מתכות או מינרלים. ב-1670 Schwandhard גילה שניתן לחרוט על זכוכית עם סידן פלואורי שעובד בחומצה. קרל וילהלם שלה ועוד חוקרים רבים אחרים כגון האמפרי דייווי, לואי ז'וזף גה-ליסאק, אנטואן לבואזיה ולואי טנארד עשו ניסויים בחומצה פלואורית שהכינו מסידן פלואורי וחומצה גפרתית מרוכזת.

בסופו של דבר הבינו שחומצה פלואורית מכילה יסוד לא ידוע. יסוד זה לא הופק שנים רבות מכיוון שהוא מאוד פעיל, מיד לאחר שמפרידים אותו מחומר אחד הוא מגיב עם חומר אחר. ב-1886 פלואור בודד על ידי אנרי מואסאן, כמעט לאחר 74 שנים של ניסיונות. ניסיונות אלו עלו למספר חוקרים בבריאותם ואפילו בחייהם. מואסאן זכה בפרס נובל בכימיה ב-1906.

השימוש הראשון בפלואור היה בפרויקט מנהטן במלחמת העולם השנייה, כשהתרכובת אורניום שש-פלואורי ( $\ UF_{6}$ ) עזרה בהפרדה של האיזוטופ ²³⁵U מ-²³⁸U. היום משתמשים ב $\ UF_{6}$ גם לא למטרות מלחמה ומייצרים בעזרתו אורניום מועשר שהוא דלק גרעיני לכורים גרעיניים להפקת חשמל.

תרכובות

פלואור מוחלף לעיתים קרובות עם אטום מימן בתרכובות אורגניות, מכך שלפלואור הרבה תרכובות. תרכובות פלואור וגזים אציליים יוצרו לראשונה על ידי ניל ברטלט ב־1962 – התרכובת $\ XePtF_{6}$ הייתה הראשונה. תרכובות פלואור עם קריפטון ורדון יוצרו גם כן.

בתור קבוצה פונקציונלית עם פחמן פלואור יוצר בדרך כלל את הקבוצה פלואוריד אורגני בעלת קשר קוולנטי אחיד בין הפלואור והפחמן ${\ce {-(C-F)}}$

אמצעי זהירות

פלואור טהור מסוכן מאוד ויכול לגרום לכוויות כימיות קשות במגע עם העור. גם מימן פלואורי מצריך טיפול מיוחד וצריך להימנע ממגע עם העור והעיניים. פלואור ויוני פלואור מאוד רעילים. לפלואור טהור יש ריח חריף ועוקץ שנחשף בריכוז נמוך כמו 20 חלקים למיליארד.

צריכה מוגברת של פלואור לאורך זמן עשויה להוביל לפלואורוזה, מחלה שסימניה הראשונים: כתמים על השיניים. פלואורידים גורמים לנזקים למוח ולמערכת העצבים, פגיעה באנזימים, במערכת ההורמונלית ובעצמות.

איזוטופים של פלואור

סמל	(p)‏Z	(n)‏N	מסה איזוטופית (u)	זמן מחצית חיים	ספין גרעיני	שכיחות האיזוטופ (כשבר מולרי מהיסוד)	טווח השינוי הטבעי (כשבר מולרי מהיסוד)
	התרגשות אנרגטית			זמן מחצית חיים	ספין גרעיני	שכיחות האיזוטופ (כשבר מולרי מהיסוד)	טווח השינוי הטבעי (כשבר מולרי מהיסוד)
	הערות
¹⁴F	‏9	5	14.03506(43)#		2-#
¹⁵F		6	15.01801(14)	[MeV‏ (2)1.0] E-24 s‏(60)410	(1/2+)
¹⁶F		7	16.011466(9)	[KeV‏ (20)40] E-21 s‏(6)11	0-
¹⁷F		8	17.00209524(27)	s‏ (16)64.49	5/2+
¹⁸F		9	18.0009380(6)	min‏ (20)109.771	1+
¹⁸F		מקור חשוב לפוזיטרונים.
^18mF		KeV‏ (15)1121.36		ns‏ (7)162	5+
¹⁹F		10	18.99840322(7)	יציב	1/2+	1.0000
²⁰F		11	19.99998132(8)	s‏ (8)11.163	2+
²¹F		12	20.9999490(19)	s‏ (20)4.158	5/2+
²²F		13	22.002999(13)	s‏ (4)4.23	4+,(3+)
²³F		14	23.00357(9)	s‏ (14)2.23	(3/2,5/2)+
²⁴F		15	24.00812(8)	ms‏ (50)400	(1,2,3)+
²⁵F		16	25.01210(11)	ms‏ (6)50	(5/2+)#
²⁶F		17	26.01962(18)	ms‏ (8)9.6	1+
²⁷F		18	27.02676(40)	ms‏ (2)4.9	5/2+#
²⁸F		19	28.03567(55)#	ns‏ 40>
²⁹F		20	29.04326(62)#	ms‏ (3)2.6	5/2+#
³⁰F		21	30.05250(64)#	ns‏ 260>
³¹F		22	31.06043(64)#	[ns‏ 260<] ms‏ 1#	5/2+#