فلوئور ....

فلوئور
تاریخچه
"Georigius Agricola" در سال 1529 ، فلورین را (از واژه لاتین fluere به معنی جریان یا تغییر مداوم) به شکل فلورسپار و به خاطر کاربرد آن بعنوان یک گداز آور ( ماده ای که برای بهبود جوشکاری فلزات یا کانی‌ها)) بکار می‌رود ) شناسایی کرد. "Schwandhard" در سال 1670 متوجه شد سطح شیشه در صورتیکه در معرض فلورسپار همراه با اسید قرار گیرد، نقشهایی بر روی آن حک می‌گردد. "Karl Scheele" و بسیاری از محققان ، بعد از او از جمله Humphry Davy ، Gay-Lussac Antoine Lavoisier و Louis Thenard همگی با اسید هیدروفلوریک به آزمایش پرداختند. ( بعضی از آزمایشات به یک فاجعه ختم شد).

این عنصر سالهای زیادی بعد از آن بدست نیامد، چون هنگامیکه آنرا از یکی از ترکیباتش جدا می‌کردند ، فورا" به مواد باقی مانده آن ترکیب حمله می‌کرد. سرانجام بعد از تقریبا" 74 سال تلاش مداوم ، "Henri Moissan" در سال 1886 موفق به تهیه فلوئور شد.

اولین تولید تجاری فلوئور ، در پروژه بمب اتمی ، پروژه Manhattan ، در جنگ جهانی دوم بود که ازترکیب هگزا فلورئورید اورانیم (UF6) برای جداسازی ایزوتوپهای اورانیوم استفاده شد. این فرآیند ، هنوز هم در تجهیزات نیروی هسته‌ای کاربرد دارد.
اطلاعات کلی
فلوئور ، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان F و عدد اتمی 9 یافت می‌شود. این عنصر ، گازی یک‌ظرفیتی ، هالوژن ، به رنگ زرد کم‌رنگ و سمی می‌باشد و از تمامی عناصر ، الکترونگاتیوتر و واکنش‌پذیرتر است. نوع خالص آن ، بسیار خطرناک و درصورت تماس با پوست ، سوختگی‌های شیمیائی شدید ایجاد می‌کند.
خصوصیات قابل توجه
فلوئور خالص ، گاز زرد رنگ و فرسایشگری است که عامل اکسید کننده ای قوی می‌باشد. این گاز از تمامی عناصر ، الکترونگاتیوتر و واکنش‌پذیرتر است و با بیشتر عناصر دیگر از جمله گازهای بی‌اثر ، زنون و رادون تولید ترکیب ایجاد می‌کند. فلوئور ، حتی در تاریکی و شرایط سرد با هیدروژن بصورت انفجاری واکنش می‌دهد. در فوران گاز فلوئور ، شیشه ، فلزات ، آب و مواد دیگر بصورت شعله‌های درخشان می‌سوزند. این گاز ، همیشه بصورت ترکیب وجود داشته ، چنین تمایلی را با سایر عناصر مخصوصا" سیلیکون دارد که نه می‌توان آنرا در ظروف شیشه‌ای تهیه و نه در آنها نگهداری کرد.

فلوئور در محلولهای آبی عموما" به شکل یون فلورید -F دیده می‌شود. حالتهای دیگر آن ، کمپلکسهای فلوئور ، مانند -FeF4 یا +H2F هستند. فلورایدها ، ترکیباتی هستند که در آنها فلوئورید با بعضی از بقایای مثبت بار شده ، ترکــیب می‌شود و اغلب آنها یون‌دار می‌باشند.
کاربردها
فلوئور در تولید پلاستیکهای کم‌اصطکاک از قبیل تفلون و نیز در هالونها مانند فریون کاربرد دارد. سایر کاربردهای آن ‌، عبارتند از:

•اسید هیدرو فلوئوریک ( فرمول شیمیایی HF ) برای حکاکی روی شیشه در لامپ و محصولات دیگر بکار می‌رود.
•از فلوئور تک اتمی در تولید نیمه هادی به‌منظور Plasma ashing استفاده می‌گردد.
•فلوئور به همراه ترکیباتش در تولید اورانیوم ( از هگزا فلوراید) و بیش از صد نوع ماده شیمیایی فلورین‌دار تجاری از جمله تعداد زیادی از پلاستیکهای مقاوم در برابر حرارتهای زیاد ، کاربرد دارد.
•فلوئورو کلرو هیدروکربنها Fluoro chloro hydrocarbons ، در تهویه هوا و در سرد سازی کاربرد وسیعی دارند. استفاده از فلوئورو کلرو کربنها Chloro fluoro carbons در این موارد ممنوع شده است، چون آنها مشکوک به بزرگ کردن سوراخ اوزون می‌باشند. هگزا فلوراید گوگرد Sulfur hexafluoride ، گازی بسیار راکد و غیر سمی است. این گروه از ترکیبات گازهای گلخانه ای قوی هستند.
•آلومینیات هگزافلورید پتاسیم ، که – اصطلاحا" Cryolite یا یخ‌سنگ نامیده می‌شود، در الکترولیز آلومینیوم مورد استفاده قرار می‌گیرد.
•از فلوئورید سدیم بعنوان یک حشره کش بخصوص علیه سوسکها استفاده می‌شود.
•بعضی دیگر از فلوئوریدها برای جلوگیری از پوسیدگی دندان به خمیر دندان و به منابع آب شهری افزوده می‌شوند.
•بعضی از محققین ، امکان استفاده از گاز فلورین خالص را بعنوان سوخت موشک بررسی کرده‌اند، چون این گاز ، دارای ضربه مخصوص بالائی می‌باشد.
ترکیبات
فلوئور اغلب می‌تواند در ترکیبات آلی جایگزین هیدروژن شود. با این مکانیسم ، فلوئور می‌تواند ترکیبات بسیار زیادی داشته باشد. ترکیبات فلورین که شامل گازهای نادر هستند با فلوئوریدهای کریپتون ، رادون و زنون تایید شده‌اند. این عنصر از fluotite ، cryolite و fluorapatite بازیافت می‌شود.
هشدارها
در کار با فلوئور و HF باید با دقت زیادی رفتار شود و از هرگونه تماس آنها با پوست و چشم جدا" اجتناب گردد.
یونهای فلوراید و فلوئور خالص هردو بسیار سمی هستند. فلورین وقتی عنصر آزاد است، دارای بوی تندی است که با غلظتی به کمی ppb 20 قابل شناشائی می‌باشد. حداکثر غلظت مجاز برای تماس 8 ساعته روزانه با آن PPM 1 پیشنهاد می‌شود ( کمتر از مثلا" اسید پروسیک). با اینهمه ، روشهای ایمن جابجائی این عنصر ، امکان حمل و نقل فلورین مایع را بصورت مقادیر تنی امکان‌پذیر می‌کند.