Энциклопедический словарь

ФТОР

Фтор (хим. обозначение F, частица F2, атомный вес — 19,05). Ф. — химический элемент, составляющий вместе с хлором, бромом и йодом одну особую характерную группу тел, так называемую группу галоидов. Свое название Ф. получил от греческого слова φτοριος — разрушающий, благодаря способности соединения Ф. с водородом — фтористого водорода или плавиковой кислоты НF — разъедать стекло. Ф. довольно значительно распространен в природе, хотя далеко не так, как хлор. Здесь прежде всего можно назвать плавиковый шпат — CaF2, затем криолит — двойная соль фтористых натрия и алюминия AlF33NaF, встречающаяся в больших массах, в особенности в Гренландии; в малых долях Ф. входит в состав многих минералов, например апатита и вообще фосфоритов, амблагонита, топаза, лепидолита, амфибола, амианта и проч., его находят во многих растениях, в костях животных, в крови, в речной воде и проч. Соединения Ф. стали известными в средние века. О плавиковом шпате упоминает еще Basilius Valentinus в конце XV столетия, как о веществе, которое прибавляется к руде для облегчения плавкости, о способности плавикового шпата светиться при нагревании пишет Eisholz в 1677 г. Нюрнбергский мастер Швангардт в 1670 г. нашел, что плавиковый шпат с серной кислотой разъедает стекло. Это явление было подробнее изучено сто лет спустя Марграфом (в 1768 г.) и, главным образом, Шееле в 1771— 8 1 гг., который показал, что в этих условиях получается особая кислота; для хранения ее он применял свинцовые сосуды. Полученная Шееле плавиковая кислота содержала воду. Гей-Люссак и Тенар в 1808—09 гг. произвели подробные исследования для получения безводной плавиковой кислоты; хотя кислота получилась достаточно чистая, но далеко не безводная; ими же был открыт газообразный фтористый бор. Сообразно с господствовавшими воззрениями, что в состав кислот должен входить кислород, плавиковая кислота рассматривалась как содержащая кислород, пока в 1810 г. Ампер не указал на сходство ее с соляной кислотой и, по аналогии с последней, определил ее как соединение водорода с неизвестным еще элементом, названным им Ф. Дж. Дэви исследовал фтористый бор и кремний в 1812 г., а Берцелиус — фтористые металлы. Получить Ф. в свободном состоянии и изучить его физические и химические свойства, несмотря на все усилия, удалось только в 1886 г. Муассану; все затруднение состояло в чрезвычайно энергичной способности Ф. соединяться с многочисленными телами. История попыток получения Ф. составляет одну из замечательных страниц истории развития неорганической химии. Первые наиболее серьезные исследования в этом направлении были произведены Гумфри Дэви, который разделял воззрения Ампера на состав плавиковой кислоты; он прежде всего поставил опыт, чтобы убедиться в том, что плавиковая кислота не содержит кислорода. С этою целью он приготовил ее аммиачную соль (фтористый аммоний NH4F) и подверг ее сильному прокаливанию в платиновом приборе. Соль только сублимировалась без образования следов воды, что должно было бы произойти, если бы в состав ее входил кислород. Дэви для выделения Ф. произвел ряд работ, которые велись двумя методами: 1) он применил электролиз и 2) действием высокой температуры на фтористые соединения. Электролизу подвергались плавиковая кислота и фтористые металлы в приборах из платины или сплавленного хлористого серебра при помощи очень сильной батареи. При электролизе плавиковой кислоты ток шел пока кислота содержала воду, а затем постепенно падал, и Ф. не получался; кислота, несмотря на охлаждение, обращалась в пар, который наполнял лабораторию и делал пребывание в ней невозможным. Дэви был очень болен после этих опытов, так же как и Гей-Люссак и Тенар, которые работали с плавиковой кислотой. Безуспешно было и пропускание электрических искр в плавиковую кислоту. Дэви затем подвергал действию хлора фтористые соединения калия, натрия, ртути, серебра в приборах из различных материалов (стекла, платины, золота, угля, серы и проч.) и при различной температуре. При всех попытках результат получался неудовлетворительный, так как выделившийся Ф. тотчас соединялся с материалом прибора. Заканчивая изложение своих попыток получить Ф., Дэви высказал мысль, что результаты, может быть, были бы более удачны, если бы применялись приборы из плавикового шпата. После Дэви Aim é (1833) разлагал хлором фтористое серебро в стеклянном приборе, покрытом тонким слоем каучука; в результате каучук был обуглен, а фтор не получен. Вслед за тем члены ирландской академии, братья Knox, делали попытки разложить хлором фтористое серебро в приборе из плавикового шпата. Попытка оказалась безуспешной, с одной стороны, как показал потом Фреми, потому, что хлор стремится скорее дать продукты присоединения, чем вытеснить Ф., а с другой — кроме того, благодаря тому обстоятельству, что очень трудно получить вполне безводное фтористое серебро и фтористую ртуть. Подобный же результат получился и в работе Луйе (1876) с действием хлора или йода на фтористую ртуть в таком же приборе. Братья Knox, подобно Дэви, сильно пострадали от вредного действия паров HF, и один из них должен был прожить 3 года в Неаполе, чтобы сколько-нибудь поправить свое здоровье; Луйе же, который не принимал достаточных предосторожностей, поплатился своей жизнью. Около 1850 г. предпринял работу над Ф. Фреми. Он приготовил совершенно безводную фтористо-водородную кислоту, указал на существование многочисленных соединений фтористых металлов с фтористо-водородной кислотой и изучил действие на них кислорода и хлора при высокой температуре в платиновых приборах. Для опытов служили фтористые свинец, сурьма, ртуть и серебро. Найдя, что, несмотря на все усилия, он не может получить эти вещества безводными, Фреми обратился к плавиковому шпату, который часто встречается в природе в чистом виде и совершенно безводный. Плавиковый шпат плавился при высокой температуре в платиновых сосудах и подвергался электролизу; на положительном электроде — платиновом стержне — выделялись пузырьки газа, который быстро разъедал электрод. Этот газ выделял йод из его соединений; но опыт быстро прекращался, так как получающийся на отрицательном полюсе металлический кальций скоро продырявливал платиновый сосуд, и все нужно было начинать вновь, что стоило больших денег и требовало много времени. После Фреми изучал электролиз фтористо-водородной кислоты Гор; он нашел, что безводная кислота, приготовленная по способу Фреми, не проводит тока, на что указывал еще Фарадей; если она содержит воду, то электролиз идет за счет этой последней; при электролизе же расплавленных фтористых металлов, например фтористого серебра или кислого фтористого калия KF.HF, анод быстро разъедался, но никакого газа не получалось. Каммерер действовал йодом при 60° на фтористое серебро в запаянной стеклянной трубке, из которой был вытеснен воздух парами йода; он получил газ, не разъедающий стекло, и принял его за Ф., но Пфаундлер показал, что это была смесь фтористого кремния SiF4с кислородом. Также неудачны были попытки Бодримона и др. В таком положении находился вопрос о получении Ф., когда приступил к нему Муассан. При начале своих исследований он держался той руководящей идеи, что если Ф. аналогичен галоидам, то для получения его следует скорее обратиться к его соединениям с металлоидами (кремнием, фосфором, мышьяком) или к фтористому водороду, чем к металлическим производным, так как, например, хлор легче получить из хлористого фосфора, чем из хлористого кальция, натрия или калия. С другой стороны, так как все предшественники указывали, что Ф. обладает чрезвычайно выраженной способностью к соединениям, то становилось ясным, что выделение Ф. должно производиться при температуре возможно более низкой, чтобы понизить его энергию к соединению. Исходя из этих соображений, Муассан выбрал прежде всего объектом своих исследований фтористый кремний SiF4; но с первых же шагов он должен был оставить его, так как оказалось, что SiF4принадлежит к очень прочным телам и даже щелочные металлы разлагают его только при темно-красном калении. Это и не удивительно, если принять во внимание, как это оказалось потом, что кремний воспламеняется в атмосфере Ф., отделяя, по расчету Гюнца, 134,7 калорий. При пропускании искр в 4 см от спирали Румкорфа SiF4оставался без изменения. Фтористый кремний пропускали затем через накаленную губчатую платину, в надежде, что в этих условиях образуется фтористая платина, которая при высокой температуре будет выделять Ф.; при этих опытах получился газ, который разъедал немного стекло; но, вообще говоря, SiF4мало изменялся. Подобные же опыты были повторены с фтористыми соединениями фосфора PF3, PF5, РFO3, но тоже без успеха. Затем был приготовлен фтористый мышьяк AsF3, вещество жидкое при обыкновенной температуре и более ядовитое, чем HF, и подвергнут действию тока до 25 элементов Бунзена. Фтористый мышьяк помещался в платиновый тигель, который служил отрицательным электродом, а положительным была платиновая проволока. При этом в жидкости быстро выделялся мышьяк, который садился на стенки тигля, а около проволоки получались пузырьки газа, и проволока разъедалась. Опыт продолжался недолго, так как выделившийся мышьяк по своей малой электропроводности прекращал ток. Чтобы сделать жидкость более проводящей ток, к ней прибавлялась безводная фтористо-водородная кислота и фтористые металлы; наиболее удобным оказался K F.HF; вместо тигля употреблялась также платиновая трубка (вроде пробирки), которая при опыте охлаждалась льдом, и число элементов пришлось довести до 90, чтобы избежать образования слоя мышьяка, который тогда оставался в виде мути. Хотя, при совершенно чистых материалах, и получался на положительном электроде газ, но он быстро поглощался жидкостью, причем образовался, вероятно, AsF5и газ почти не выделялся. Думать, что когда большая часть AsF3превратится в AsF5, то результат электролиза будет более ощутителен, едва ли возможно, так как AsF5, вероятно, стал бы действовать на взмученный в жидкости мышьяк, превращая его вновь в AsF3. Были сделаны попытки приготовить химическим способом AsF5, но они оказались бесплодными. Тогда все внимание было обращено на электролиз фтористо-водородной кислоты. Так как при электролизе ее оба продукта разложения должны были получиться в газообразном состоянии, то для разделения их аппарату была придана U-образная форма; он был сделан из платиновой трубки, отверстия которой закрывались парафинированными пробками; через них проходили стержни из иридистой платины, служившие электродами. В каждом колене U-образной платиновой трубки сбоку, под пробками, находились боковые трубочки для выхода газообразных продуктов разложения. Весь прибор был поставлен в стеклянную банку и окружен хлористым метилом СН3Cl, кипящим при обыкновенном давлении при —23° (а понижая давление, с ним можно иметь температуру —50°). Так как безводная фтористо-водородная кислота не проводит тока, то к ней был прибавлен кислый фтористый калий KF.HF, который хорошо растворяется в ней. Через прибор был пропущен ток от 50 элементов Бунзена, и хотя разложение происходило легко и на отрицательном полюсе получался водород, но Ф. не было. Когда после часового действия прибор был разобран, то оказалось, что пробка, покрытая парафином, у положительного полюса была обуглена на 1 см выделившимся Ф., и сильно разъеден положительный электрод и платиновая трубка над поверхностью жидкости. Оставалось сделать пробки из материала, на который Ф. не действует, и вопрос о получении Ф. был решен. Пробки были сделаны из плавикового шпата. После многих попыток укрепить их герметически в U-образной трубке (мастики разъедались Ф.) Муассан остановился на том, что снабдил их нарезками и ввинчивал в трубку; сверху же покрывал мастикой, которая тогда стало гораздо меньше страдать от действия Ф. (фиг. 1). Фиг. 1. В то же время было найдено, что для разложения не нужно брать очень сильной батареи, и что 20 элементов Бунзена вполне достаточно. После того как были сделаны эти изменения, тогда наконец Муассану удалось получить Ф.; он выделялся на положительном электроде в виде почти бесцветного газа с сильным, неприятным запахом, похожим на запах хлорноватистой кислоты. Чтобы изучить действие его на различные твердые тела, он клал их на крышку платинового тигля и подносил к платиновой трубочке, из которой выходил Ф. Оказалось, что Ф. очень энергично действует на очень многие тела. Сера плавится и воспламеняется при соприкосновении с Ф.; теллур воспламеняется, образуя много дыма; фосфор, мышьяк и сурьма тоже воспламеняются, давая фтористые соединения. Кристаллик йода горит в атмосфере Ф. бледным пламенем; в парах йода Ф. горит пламенем. С бромом в парах соединение Ф. происходит очень энергично, иногда со взрывом. Уголь аморфный в виде сажи, промытый петролейным эфиром и спиртом и высушенный, но не прокаленный, в атмосфере Ф. загорается при обыкновенной температуре. Легкий древесный уголь, помещенный в струю Ф., в первое мгновение, кажется, как будто сгущает Ф., а затем воспламеняется и горит, разбрасывая блестящие искры; уголь более плотный, не содержащий на поверхности угольной пыли, загорается после нагревания до 56—60°. Графит из чугуна загорается при темно-красном калении; цейлонский графит, очищенный сплавлением с едким кали, требует несколько более высокой температуры для соединения с Ф., а ретортный уголь — красного каления. Алмаз, накаленный докрасна несколько мгновений на бунзеновской горелке, не изменяет своего веса в струе Ф. Кремний кристаллический на холоде воспламеняется при соприкосновении с Ф. и горит с ослепительным блеском; то же происходит с бором. Водород соединяется с Ф. с сильным взрывом; если во время электролиза водород придет случайно в соприкосновение с Ф., то взрыв может быть очень опасным. На металлы Ф. действует вообще менее энергично, чем на металлоиды, благодаря, вероятно, образованию нелетучего слоя фтористого металла, прекращающего доступ Ф. к поверхности металла. Калий и натрий на холоде воспламеняются; магний и алюминий на холоде изменяются только с поверхности; при нагревании до темно-красного каления загораются с ослепительным блеском; то же относится к железу и марганцу в порошке. Свинец и ртуть соединяются с Ф. на холоде; серебро при легком нагревании покрывается слоем фтористого серебра. Ф. не действует на холоде на платину и золото; при 300—400° получаются соединения с Ф., которые при накаливании распадаются, выделяя Ф. При действии на хлористые, бромистые и йодистые металлы Ф. вытесняет хлор, бром и йод. Ф. разлагает воду, образуя HF, а кислород выделяется в виде озона; газообразные HCl, HBr, HI, H2S и NH3воспламеняются с Ф.; крепкая серная кислота (моногидрат) разлагается только отчасти; фосфорный ангидрид на холоде не изменяется, при накаливании же дает газообразный POF3. Мышьяковистый ангидрид вступает в энергичную реакцию с Ф. с появлением пламени. Из пятихлористого фосфора или мышьяка и хлористого бора Ф. выделяет хлор; на окись углерода или углекислоту он не действует. Циан и сероуглерод воспламеняются с Ф.; то же происходит и с цианистыми металлами, например KCN, AgCN, Zn(CN)2и K4Fe(CN)6. Расплавленное едкое кали, помещенное в атмосферу Ф., покрывается слоем KF, который постепенно уменьшает реакцию, также и едкий натр; при этом выделяется озон. Известь, окись бария, глинозем на холоде ярко накаливаются в струе Ф., выделяя кислород и переходя во фтористые металлы. Магнитный железняк и окись железа на холоде не изменяются Ф.; при нагревании же происходит энергичная реакция; то же самое наблюдается с окисью цинка, свинца, меди, ртути и проч. Сернистые металлы реагируют с Ф. таким же образом. Азотистый бор уже на холоде воспламеняется в атмосфере Ф., азотистый же титан требует предварительного нагревания. Карбиды лития, кальция, стронция, бария, урана воспламеняются в струе Ф. на холоде; другие же требуют некоторого нагревания. Сернокислые соли, например K2SO4, CaSO4, MnSO4на холоде не изменяют Ф., при накаливании же переходят во фтористые соединения. На KNО3и ΝΗ4ΝΟ3Φ. не действует даже при темно-красном калении. Азотнокислые серебро и свинец разлагаются при накаливании. Фосфорно-натриевая соль изменяется только при накаливании; фосфорнокислый же кальций воспламеняется в атмосфере Ф. на холоде, переходя в CaF2. Поташ не изменяется при накаливании, углекислые же соли натрия, лития, кальция, стронция, свинца воспламеняются даже на холоде. Борно-натриевая соль не изменяется в струе Ф. даже при накаливании; медная же соль воспламеняется на холоде. Ф. очень энергично действует на органические соединения, содержащие в составе водород: спирт, бензол, скипидар, керосин воспламеняются в соприкосновении с ним. Чтобы получить Ф. в большом количестве Муассан несколько видоизменил свой прибор, придав ему большие размеры, и присоединил к нему платиновый змеевик, который охлаждался до —50°, чтобы освободить выделяющийся Ф. от паров фтористо-водородной кислоты; для высушивания Ф., вслед за змеевиком он ставил платиновую трубку с кусками плавленого фтористого калия и проч. (фиг. 2); при разложении прибавлял на 90—100 г безводной фтористо-водородной кислоты 20—25 г KF.HF. Фиг. 2. Чтобы удешевить свой прибор, Муассан в последнее время вместо U-образной платиновой трубки стал применять медную, так как, по его опытам, из других металлов медь меньше всего изменяется Ф. Электроды делались по-прежнему из платины (лучше иридистой), а пробки из плавикового шпата. Фиг. 2bis. Получив возможность готовить Ф. в желаемом количестве, Муассан подробно изучил его физические и химические свойства. Прежде всего была определена плотность Ф. при обыкновенных условиях температуры и давления. Для этой цели служил платиновый флакон с платиновой пришлифованной пробкой, в которой находилась платиновая трубочка, идущая до дна флакона; через нее впускался Ф., для выхода же его служила трубочка на горле флакона. Перед опытом флакон наполнялся сухим азотом, который затем вытеснялся Ф.; флакон взвешивался до опыта, затем по наполнении Ф., причем замечалось атмосферное давление и температура. Количество оставшегося азота определялось, поглощая после опыта Ф. водой. Муассан нашел, что при 0° и 760 мм плотность Ф. около 1,265 и немного отличается от теоретической плотности (1,316, принимая атомный вес Ф.=19, и 1,314, если принять атомный вес его=19,05, как нашел Муассан). Так как Ф. стоит во главе группы галоидов F, Cl, Br, I, которые окрашены и окраска которых уменьшается с уменьшением атомного веса, то было интересно определить цвет Ф. Для этой цели брались платиновые трубки 0,5 или 1 м длиной с боковыми трубочками, и через них пропускался Ф. Концы платиновой трубки закрывались тонкими, совершенно прозрачными пластинками плавикового шпата. Если смотреть на белую поверхность через такую трубку, наполненную Ф., и сравнивать ее с трубкой, наполненной воздухом, то ясно видно, что Ф. имеет зеленовато-желтый цвет более слабый, чем хлор. Подобным же образом в платиновой трубке был определен и спектр Ф., пропуская в нем ряд электрических искр и наблюдая их в спектроскоп через отверстие, закрытое пластинкой прозрачного плавикового шпата (фиг. 3). Фиг. 3. Кроме свободного Ф., через прибор пропускались также различные газообразные фтористые соединения, и изучался спектр, получающийся при действии на них электрических искр. Выбирая линии, общие всем исследованным веществам, удалось составить таблицу спектральных линий Ф.; из них наиболее характерны 13 линий, лежащих в красной части спектра между длинами волн 744 и 623. Муассан вместе с Дьюаром делали опыты сгущения Ф., пользуясь охлаждением, которое получалось, применяя жидкий воздух. При температуре —187° Ф. сгущается в светло-желтую очень подвижную жидкость, удельного веса около 1,14. Чтобы определить удельный вес, в жидкий Ф. погружались различные вещества известного удельного веса, например каучук, эбонит, дерево, амбра, щавелево-метиловый эфир и проч.; при этом наблюдалось, которые из этих тел плавают во Ф. и которые тонут; причем предварительными опытами убеждались, что Ф. на них не действовал. Попытки обратить Ф. в твердое тело при —210° не имели успеха. Для жидкого Ф. изучался спектр поглощения, магнитные и капиллярные свойства. Жидкий Ф. не дает линий поглощения и помещенный между полюсами сильного электромагнита не показывает никаких магнитных свойств. Коэффициент капиллярности найден меньше, чем для жидкого кислорода; например, в капиллярной трубке жидкий Ф. поднимается на высоту 3,5 мм, жидкий кислород — 5 мм, спирт — 14 мм и вода — 22 мм. Была изучена способность к реакциям жидкого Ф. Водород даже при —210° очень энергично соединяется с Ф. с пламенем. Жидкие Ф. и кислород смешиваются между собой во всех пропорциях. На лед и на ртуть жидкий Ф. не действует. Скипидар, охлажденный до —210°, разлагается жидким Ф. со взрывом; кремний, бор, сера, фосфор, восстановленное порошковатое железо не воспламеняются в нем и йод не выделяется им из йодистых металлов. Применение низкой температуры, доставляемой жидким воздухом, дало Муассану возможность получить Ф., не содержащий даже следов фтористо-водородной кислоты. Он нашел, что чистый и сухой Ф. при обыкновенной температуре и при 100° (опыт тянулся 2 часа) на стекло действует очень медленно; при этом выделяется кислород; если же на стекле находится влага или следы органических веществ, то образуется HF, который быстро разъедает стекло.СоединенияФ. По форме своих соединений Ф. напоминает другие галоиды — хлор, бром и йод, стоя ближе всего к хлору. Прежде всего, как тот, так и другой — газы при обыкновенной температуре, сходные по окраске; затем, например, подобно тому, как хлор с водородом дает HCl, Ф. дает НF; с кремнием они дают SiСl4и SiF4; с фосфором — РСl3, РСl5, РОСl3и PF3, PF5, РF3O и т. д. Фтористые металлы часто изоморфны с хлористыми; это относится, например, к щелочным и щелочноземельным металлам. Ф., соединяясь с металлоидами, дает соединения более летучие, чем хлор, а с металлами — наоборот. Это видно из следующей таблицы:

При обыкновенной температуреТемпературы плавления
РСl3PCl5РОCl3SiCl4BCl3SCl4CCl4жидкостьтвердое тело жидкость жидкость жидкость жидкость жидкостьPF3PF5POF3SiF4BF3SF4CF4газгаз газ газ газ газ газKCl NaCl LiCl RbCl CaCl2SrCl2738° 772° 598° 710° 719° 825°KF NaF LiF RbF CaF2SrF2789° 902° 801° 753° 902° 902°
Соединения с водородом показывают ту же правильность, как и металлы: HF кипит при 19,5°, а HCl около —80°. В органических соединениях производные Ф. вообще имеют меньшую температуру кипения, чем хлористые производные, и часто более прочны, чем последние. Различие F от Cl, прежде всего, выражается в гораздо большей способности первого к реакциям, следовательно, и здесь видна последовательность с изменением атомного веса. Например, F+H выделяет 38,6 калорий, Cl+Н — 22,0 калории; Br+Н — 12,3 калории; I+Н — 0,3 калории (считая реагирующие тела и продукты реакции газообразными). Фтористое серебро AgF хорошо растворяется в воде, тогда как другие галоидные соединения серебра нерастворимы; фтористый кальций CaF2, стронций SrF2, барий ВаF2, алюминий AlF3не растворимы в воде, тогда как соответствующие хлористые соединения растворимы. Ф. в некотором отношении сходен также с кислородом; он легко заменяет кислород в солях и разнообразных кислородных кислотах отчасти или сполна, образуя соответственные фторопроизводные.С водородомФ., соединяясь непосредственно, даже в темноте, образует фтористо-водородную (плавиковую) кислоту HF или фтористый водород; она получается и разложением фтористых металлов кислотами (обыкновенно CaF2или криолита Al2F66NaF). Для получения обыкновенной продажной фтористо-водородной кислоты разлагают плавиковый шпат серной кислотой (CaF224=2HF+CaSO4) и поглощают выделившийся HF водой; операцию производят в свинцовом тигле со шлемом и отводной трубкой, так как на свинец HF мало действует (образуется корка PbF2, которая предохраняет металл); части прибора для герметичности соединяются между собой при помощи гипса (фиг. 4). Фиг. 4. Шпат берется в порошке и смешивается с серной кислотой в негустое тесто (например, 1 часть CaF2и 2 части H2SO4по весу). Разложение ведется при нагревании, например, на песчаной бане. Для поглощения HF водой и для хранения продажной фтористо-водородной кислоты нельзя применять стеклянной или фарфоровой посуды, так как HF с кремнеземом дает летучий фтористый кремний; для этого служат обыкновенно гуттаперчевые или каучуковые сосуды (последние лучше), но, при долгом хранении, и они изменяются от действия НF. Можно хранить ее и в стеклянных сосудах, покрытых внутри парафином. Для заводского получения фтористо-водородной кислоты служит прибор Гампеля (фиг. 5). Фиг. 5. Он состоит из чугунного котлаAс крышкой, прижатой к нему болтами, для разложения плавикового шпата серной кислотой. В крышке находится чугунная в 3 см шириной трубаgдля выхода газа; к ней на фланцах прикреплена свинцовая труба, по которой HF идет в прибор для поглощенияB.Он сделан из свинца и наполнен древесным углем. Верхнее дно его устроено в виде чашки и усеяно мелкими дырочками; через них уголь в приборе орошается налитой сверху водой. Для охлаждения прибора служит змеевикd.Готовая HF вытекает из прибора через трубкуcв приемникA. В технике HF употребляется для гравирования на стекле; затем как сама кислота, так и ее соли в большом количестве применяются при винокурении и в сахарном производстве в качестве антисептиков. Полученная вышеописанным образом водная фтористо-водородная кислота содержит обыкновенно сероводород — от присутствия следов сернистых металлов в шпате и кремнефтористые соединения — от примеси силикатов. Чтобы получить чистую водную фтористо-водородную кислоту, по Торнэ, перегоняют продажную кислоту с марганцово-калиевой солью, насыщают поташом или едким кали до получения кислой соли KF.HF, выпаривают и затем подвергают сухую соль нагреванию. Операция ведется в платиновой реторте. Получение чистой безводной HF представляет большую трудность. По Муассану (Фреми), берут известный объем хорошей продажной кислоты и1/4ее нейтрализуют едким кали или чистым поташом, приготовленным из двууглекислой соли. Смешав между собой обе жидкости, подвергают смесь перегонке на масляной бане при 120°; этим путем получают кислоту, не содержащую кремнефтористых соединений; ее вновь делят на две части и одну из них насыщают поташом; оба раствора смешивают и получают в растворе кислую соль KF.HF. Раствор выпаривается в платиновой чашке при 100° досуха, чашка ставится в эксикатор с серной кислотой и 2—3 палочками плавленого едкого кали, и в эксикаторе делается пустота. Ежедневно серная кислота и едкое кали меняются в эксикаторе в течение 15 дней, и соль время от времени растирается в железной ступке, чтобы обновить ее поверхность. Когда KF.HF совершенно высохнет, то она распадается в порошок. Соль быстро вводят в платиновую реторту (фиг. 6), предварительно перед тем нагретую для удаления влаги, и при слабом нагревании медленно разлагают 1—11/2часа; при этом выделяется HF, унося последние следы воды. Фиг. 6 Эту порцию HF отбрасывают. К платиновой реторте присоединяют платиновый приемник, окружают его смесью снега с солью, реторту накаливают сильнее и собирают безводную фтористо-водородную кислоту. Она представляет подвижную, прозрачную жидкость, кипящую около 19,5°; при температуре около —102° она затвердевает в прозрачную кристаллическую массу. Удельный вес ее при 12,78° = 0,9870 (Gore); Торпе и Гэмбли подробно исследовали плотность паров HF и нашли, что она сильно меняется с температурой и давлением, как видно из следующих данных:
ТемператураДавление, в ммПлотность по воздухуЧастичный вес
26,4°7451,77351,18
47,3°7450,82323,76
69,4°7460,72620,96
32,0°7431,37739,74
32,0°6031,06830,82
31,9°3540,79723,00
На основании этих и других данных можно заключить, что частица фтористого водорода не выражается простой формулой HF, а полимерна HxFx, и что в парах находится, вероятно, смесь частиц различной степени полимеризации HF, Η2F2, Η3F3и т. д. Теплота образования H+F (газ) = 38,6 калорий, в растворе = 49,4 калорий. Состав фтористого водорода HF, между прочим, был исследован и Муассаном и так как при прямом соединении водорода с Ф. реакция идет очень энергично, то для определения состава HF был выбран косвенный путь: HF подвергался электролизу, причем собирался H2, а Ф. определялся по действию на воду: Н2O + F2= 2HF + O; количество выделившегося кислорода находилось обычными способами газового анализа; для проверки результата определялось также титрованием количество полученной при реакции HF. Муассан подтвердил, что фтористый водород образован соединением F и H в равных объемах. Фтористо-водородная кислота обладает большой склонностью к различным химическим реакциям; как одна из энергичных кислот, со многими металлами она выделяет водород, образуя соли; на золото и платину она не действует; углекислые соли ею разлагаются с выделением СО2, окислы переводятся ею во фтористые соединения, причем иногда часть кислорода окисла остается нетронутой и получаются крайне разнообразные оксифтористые соединения; она разрушает многие органические вещества, образуя фтористые производные, кожа ею разъедается и проч. Очень характерно для HF действие на кремнезем, причем образуется SiF4, именно: SiO2+ 4HF = SiF4+ 2H2O. Были указания, что совершенно сухая HF не дает реакции, но Муассан показал, что и безводная фтористо-водородная кислота при обыкновенной температуре действует на стекло. HF жадно соединяется с водой, причем удельный вес быстро поднимается до 1,25, затем с дальнейшим разбавлением он понижается. Кислота удельного веса 1,15 перегоняется при 120° почти без изменения; она содержит 36—38% HF, что отвечает гидрату HF.2H2O, напоминающему подобный же гидрат HCl.2H2O. Удельные веса фтористо-водородной кислоты в зависимости от % содержания в ней HF, при обыкновенной температуре были определены Экельтом и Винтелером; данные их сильно отличаются между собой:
Градусы ареом. БомэУдельный вес% FH% FHУдельный вес при 20°
11,00692,3211,003
51,03569,2051,018
101,074017,15101,038
151,115229,98151,055
201,159842,29201,072
251,208053,72251,089
301,260564,47301,104
351,317775,21351,117
401,380485,96401,130
451,449396,69451,143
501,157
Соли фтористо-водородной кислоты бывают средние типа MF (где M одноэквивалентная группа), кислые вида MF.HF и двойные. Соли щелочных металлов в воде растворимы, для щелочноземельных же — кальция, стронция, бария (CaF2, BaF2, SrF2) они нерастворимы, что резко отличает Ф. от других галоидов хлора, брома и йода. Отличием фтористо-водородной кислоты от остальных галоидоводородных кислот служит также растворимость фтористого серебра AgF. Средние соли получают обыкновенно, растворяя соответственные окислы в HF; растворы их, вообще, не могут быть выпариваемы или сохраняемы в стеклянной посуде, так как разъедают ее. Кислые соли получают таким образом: разделяют взятую HF на две равные части, одну из них нейтрализуют окислом или углекислой солью данного металла, а затем прибавляют сюда остальную порцию HF (см. выше получение KF.HF). Ограничиваясь сказанным, далее укажем только свойства и способы получения важнейших солей.Фтористый калийс Ф. дает KF. Удельные веса растворов его в воде при 18,2° следующие: 5% — 1,041; 10% — 1,084, 20% — 1,176, 30% — 1,272, 40% — 1,378. Известны кислые соли с 1, 2 и 3 частицами HF. Они образованы с выделением большого количества тепла, а именно на KF (твердый) и 1, 2, 3 HF (газ) 21,1 калория, 35,2 калорий и 47,1 калорий.Фтористый натрийNaF растворяется в воде (1 часть в 25 частях при 15°), в спирту нерастворим. По Гюнцу, натрий (твердый) и F (газ) при соединении выделяют 109,3 калорий, a NaF+HF=NaF.HF+17,1 калорий.Фтористый литийLiF в воде мало растворим и совсем не растворим в 95% спирте.Фтористый аммонийNH4F хорошо растворяется в воде и мало в спирте; его водный раствор выделяет аммиак даже при обыкновенной температуре и дает кислую соль Ν H4F. ΗF; даже в сухом состоянии он разъедает стекло.Фтористый кальцийCaF2,фтористый стронцийSrF2,фтористый барийBaF2очень мало растворимы в воде (1 часть, например, CaF2требует для растворения 26000 частей воды) и растворяются в HF, HCl и HNO3.Фтористое сереброAgF играет большую роль в синтезах фтористых соединений. Ф. на холоде очень медленно действует на серебро, при нагревании же порошка серебра в струе Ф. до темно-красного каления соединение происходит с накаливанием. Для получения чистого AgF, по Муассану, углекислое серебро обливается в платиновой чашке чистой фтористо-водородной кислотой, быстро выпаривается сначала на голом огне, а потом, когда начнется кристаллизация, на песчаной бане досуха при помешивании платиновым шпателем. Получают черное порошковатое вещество, гигроскопическое, легко растворимое в воде с небольшим остатком. Если раствор его выпарить в пустоте над серной кислотой в темноте, то получается желтая, роговая масса, плавящаяся при 435°, удельного веса 5,852 при 15,5° (Gore). AgF легко вступает в обменное разложение с хлористыми соединениями, например фосфора, кремния, бора и др., переходя в хлористое AgCl, например: PCl5+ 5AgF = PF5+ 5AgCl, и является могущественным средством для синтезов (см. Фторопроизводные углеводородов). Скислородомжидким Ф. дает непосредственно белое твердое взрывчатое вещество, стойкое только при очень низкой температуре. Так как с сухим кислородом оно не получается, то, по Муассану, это может быть гидратом Ф. Соединений, где наряду с другими элементами находятся Ф. и кислород, известно множество. Это соли кислородных кислот, где часть кислорода з

  1. фторlat.i phthorфтор...Ять - белорусско-русский словарь и словарь белорусской латиницы
  2. фторfluorine...Analytical Chemistry (Ukr-Eng)
  3. фторФтор...Белорусско-русский словарь
  4. фторФТОР лат. Fluorum F химический элемент VII группы периодической системы Менделеева относится к галогенам iат. н. ат. м. при нормальных условиях О С Мнм iили кгссмsup ...Большая советская энциклопедия
  5. фторлат. Fluorum F химический элемент VII группы периодической системы Менделеева относится к галогенам См. Галогены атомный номер атомная масса при нормальных условиях С ...Большая Советская энциклопедия II
  6. фторм. хим. fluoro Итальянорусский словарь. Синонимы газ галоген неметалл флуар элемент...Большой итальяно-русский и русско-итальянский словарь
  7. фторFluorum F химический элемент VII группы периодической системы Д. И. Менделеева ат. номер ат. вес масса относится к галогенам бледножелтый газ с резким запахом соединени...Большой медицинский словарь
  8. фторфтор м Fluor n Синонимы газ галоген неметалл флуар элемент...Большой немецко-русский и русско-немецкий словарь
  9. фторфторFluorСинонимы газ галоген неметалл флуар элемент...Большой немецко-русский и русско-немецкий словарь
  10. фтормFluor n газ галоген неметалл флуар элемент...Большой немецко-русский и русско-немецкий словарь
  11. фторм. хим.flor m...Большой русско-испанский словарь
  12. фторсущ. муж. рода хим.фтор уem...Большой русско-украинский словарь
  13. фторм. хим. fluor m...Большой русско-французский словарь
  14. фторм. хим.fluor m газ галоген неметалл флуар элемент...Большой французско-русский и русско-французский словарь
  15. фторот греч. phthoros гибель разрушение хим. элемент из группы галогеновi символ F лат. Fluorum ат. н. ат. м. . Свободный Ф. состоит из двухатомных молекул Fsub. Ф. блед...Большой энциклопедический политехнический словарь
  16. фторлат. Fluorum F химический элемент VII группы периодическойсистемы Менделеева атомный номер атомная масса относится кгалогенам. Бледножелтый газ с резким запахом tпл ....Большой энциклопедический словарь II
  17. фторФТОР лат. Fluorum F химический элемент VII группы периодической системы Менделеева атомный номер атомная масса относится к галогенам. Бледножелтый газ с резким запахом...Большой Энциклопедический словарь V
  18. фтору ч.i Fsub. Дифлуор. Проста речовина хмчного елемента Флуору. Блдожовтий газ з задушливим запахом. Надзвичайно агресивний отруйний....Великий тлумачний словник (ВТС) сучасної української мови
  19. фторF от греч. phthoros гибель разрушение лат. Fluorum a.em fluorine н.em Fluor ф.em fluor и.em fluor хим. элемент VII группы периодич. системы Mенделеева относится к гало...Геологическая энциклопедия
  20. фторF от греч. phthoros гибель разрушение лат. Fluorum a. fluorine н. Fluor ф. fluor и. fluor хим. элемент VII группы периодич. системы Mенделеева относится к галогенам ат...Горная энциклопедия
  21. фторфтор у...Дзвона чи дзвону? або -А (-Я) чи -У (-Ю) в родовому відмінку
  22. фторлат. Fluorum хим. элемент VII гр. периодич. системы относится к галогенам. Свободный Ф. состоит из двухатомных молекул Fisubi бледножлтый газ с резким запахом tплsub С t...Естествознание. Энциклопедический словарь
  23. фторFluorum F химический элемент VII группы периодической системы атомный номер атомная масса относится к галогенам газ tкипsub C. Фтор используют в производстве урана хлад...Иллюстрированный энциклопедический словарь
  24. фторФтор fluor F...Латинский словарь
  25. фтора м.em Бледножелтый газ с резким запахом самый активный из неметаллов разрушающе действующий на многие вещества.[От греч. гибель разрушение] газ галоген неметалл флуар ...Малый академический словарь
  26. фторFtuorum Fхимический элемент VII группы периодической системы Д.И. Менделеева атомный номер атомный вес масса относится к галогенам бледножелтый газ с резким запахом сое...Медицинская энциклопедия
  27. фторкорень ФТОР нулевое окончаниеОснова слова ФТОРВычисленный способ образования слова Бессуфиксальный или другой ФТОР Слово Фтор содержит следующие морфемы или части прис...Морфемный разбор слова по составу
  28. фторНачальная форма Фтор винительный падеж единственное число мужской род неодушевленное...Морфологический разбор существительных
  29. фторФТОРstrong символ F газообразный токсичный элемент группы ГАЛОГЕНОВ элементы VII группы периодической таблицы впервые выделенный в г. Его основными источниками являются ...Научно-технический энциклопедический словарь
  30. фторфтор м. Химический элемент светложелтый ядовитый газ с едким запахом....Новый толково-словообразовательный словарь русского языка
  31. фторфтор фтор а...Орфографический словарь
  32. фторu м газ галоген неметалл флуар элемент...Орфографический словарь русского языка
  33. фторфтор менник чоловчого роду...Орфографічний словник української мови
  34. фтор.Фтор слабоокрашенный зеленоватожелтый газ с резким запахом его вдыхание опасно поскольку он раздражает слизистые оболочки и вызывает коррозию. Хранится под давлением в ...Официальная терминология
  35. фторfluor F...Политехнический русско-французский словарь
  36. фторфтор фторы фтора фторов фтору фторам фтор фторы фтором фторами фторе фторах...Полная акцентуированная парадигма по Зализняку
  37. фторОрфографическая запись слова фтор Ударение в слове фтор Деление слова на слоги перенос слова фтор Фонетическая транскрипция слова фтор [фтор] Характеристика всех звуков ...Полный фонетический разбор слов
  38. фторхимический элемент из группы галогенов символ F лат. Fluorum бледножелтый газ с резким запахом токсичен ПДК в воздухе мгм самый активный неметалл реагирует со всеми элем...Российская энциклопедия по охране труда
  39. фторфтор аСинонимы газ галоген неметалл флуар элемент...Русский орфографический словарь
  40. фторМ kim. ftor rngsiz qaz....Русско-азербайджанский словарь
  41. фторfluorine...Русско-английский аэрокосмический словарь
  42. фторм. хим.em fluorine F...Русско-английский медицинский словарь
  43. фторfluorine фтор м.ufluorine FСинонимы газ галоген неметалл флуар элемент...Русско-английский политехнический словарь
  44. фторфтор м. хим.ifluorine...Русско-английский словарь
  45. фторфтор м. хим. fluorine....Русско-английский словарь II
  46. фторм.fluorine F...Русско-английский словарь по физике
  47. фторfluorine...Русско-английский строительный словарь
  48. фторfluorine газ галоген неметалл флуар элемент...Русско-английский технический словарь
  49. фторfluorine...Русско-английский химический словарь
  50. фторФтор...Русско-белорусский словарь
  51. фторхим.i фтор род.i фтору муж.i...Русско-белорусский словарь II
  52. фторфтор фтоuру...Русско-белорусский словарь математических, физических и технических терминов
  53. фторF фтор фтору...Русско-белорусский физико-математический словарь
  54. фторфтор Синонимы газ галоген неметалл флуар элемент...Русско-ивритский словарь
  55. фторхим. fluoro...Русско-итальянский медицинский словарь
  56. фторм. fluoro m F...Русско-итальянский политехнический словарь
  57. фторм. хим. фтор химиялык элемент ачуу жыттуу ачык сары тстг газ....Русско-киргизский словарь
  58. фтор...Русско-китайский словарь
  59. фторм хим. fСинонимы газ галоген неметалл флуар элемент...Русско-китайский словарь
  60. фторfluors...Русско-латышский словарь
  61. фторFluor...Русско-немецкий политехнический словарь
  62. фторFluor...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
  63. фторFluor...Русско-немецкий химический словарь
  64. фторF ....Русско-персидский словарь
  65. фторfluor...Русско-польский словарь
  66. фторм химu flor mu ftrio m газ галоген неметалл флуар элемент...Русско-португальский словарь
  67. фторфтор фтор...Русско-таджикский словарь
  68. фторflor м хим. газ галоген неметалл флуар элемент...Русско-турецкий словарь
  69. фторэлемент Флуор ру простое вещество флуор ру фтор ру Синонимы газ галоген неметалл флуар элемент...Русско-украинский политехнический словарь
  70. фторm...Русско-финский словарь
  71. фторfluor...Русско-французский медицинский словарь
  72. фторfluor...Русско-французский словарь по химии
  73. фторF fluor flur...Русско-чешский словарь
  74. фторflur.strong fluor...Русско-шведский словарь
  75. фторFluor...Русско-эстонский словарь
  76. фторФЛУОР ФТОР простое неразложимое химическое тело т. е. бесцветный газ. Полный словарь иностранных слов вошедших в употребление в русском языке. Попов М. ФТОР греч. от pht...Словарь иностранных слов русского языка
  77. фторфтор Fluorum F химический элемент VII группы периодической системы Д. И. Менделеева ат. номер ат. вес масса относится к галогенам бледножелтый газ с резким запахом сое...Словарь медицинских терминов
  78. фторНастоящее имя Весновскийu Виктор АлександровичИсточникиi Масанов И.Ф. Словарь псевдонимов русских писателей ученых и общественных деятелей В т. Т. . М. . С. Архив Ве...Словарь псевдонимов русских писателей, ученых и общественных деятелей. Псевдонимы
  79. фторфтор сущ. колво синонимов газ галоген неметалл флуар элемент Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин. . Синонимы газ галоген неметалл флуар элемент...Словарь синонимов II
  80. фторфтор ч. гр. загибель хмчний елемент символ F ат. н. газ блдожовтого кольору з рзким запахом належить до галогенв. Ф. найактивнший з неметалв. Застосовують для синтезу р...Словник іншомовних слів
  81. фторвд грец. загибель хмчний елемент символ F ат. н. газ блдожовтого кольору з рзким запахом належить до галогенв. Ф. найактивнший з неметалв. Застосовують для синтезу рз...Словник іншомовних слів Мельничука
  82. фторФТОР у ч. Хмчний елемент газ блдожовтого кольору з рзким запахом токсичний руйнвно д на велику кльксть речовин. Пападаючи в дихальн шляхи на слизов оболонки шкру препар...Словник української мови в 11 томах
  83. фторФТОР у ч.Хмчний елемент газ блдожовтого кольору з рзким запахом токсичний руйнвно д на велику кльксть речовин.Пападаючи в дихальн шляхи на слизов оболонки шкру препарат...Словник української мови у 20 томах
  84. фторФТОР Fluorum F химический элемент VII группы периодической системы атомный номер атомная масса относится к галогенам газ tкип шC. Фтор используют в производстве урана х...Современная энциклопедия
  85. фторФТОР лат . Fluorum F химический элемент VII группы периодической системы Менделеева атомный номер атомная масса относится к галогенам. Бледножелтый газ с резким запахо...Современный энциклопедический словарь
  86. фторФТОР см. флюор....Толковый словарь живого великорусского языка
  87. фторфтор [...Толковый словарь иностранных слов
  88. фторФТОР а м. Химический элемент ядовитый бесцветный газ с едкимзапахом. и прш. фтористый ая ое....Толковый словарь Ожегова
  89. фторФТОР фтора м. греч. phthoros гибель хим. Химический элемент бесцветный газ с едким запахом....Толковый словарь русского языка II
  90. фторфтор фтор а м. Химический элемент ядовитый бесцветный газ с едким запахом.прил. истый ая ое....Толковый словарь русского языка II
  91. фторФТОР а м. Химический элемент ядовитый бесцветный газ с едким запахом. и прш. фтористый ая ое....Толковый словарь русского языка
  92. фтору ч. Fsub. Дифлуор. Проста речовина хмчного елемента Флуору. Блдожовтий газ з задушливим запахом. Надзвичайно агресивний отруйний....Толковый словарь украинского языка
  93. фторУдарение в слове фторУдарение падает на букву о...Ударение и правописание
  94. фторфтор...Украинско-русский политехнический словарь
  95. фторхм....Українсько-англійський словник
  96. фтор...Українсько-грузинський словник (Георгій Чавчанідзе)
  97. фторFluor...Українсько-датський словник
  98. фторFluor...Українсько-норвезький словник
  99. фтор[ftor]...Українсько-польський словник
  100. фторхим. фтор...Українсько-російський словник
  101. фторFluor...Українсько-шведський словник
  102. фторRzeczownik фтор m Chemiczny fluor m...Универсальный русско-польский словарь
  103. фторF хмч. елемент з атомним числом блдожовтий газ з рзким запахом отруйний хмч. дуже активний легко вступа в реакцю з н.em елементами хмч. сполуками утворюючи фториди силь...Універсальний словник-енциклопедія
  104. фторF хмч. елемент з атомним числом блдожовтий газ з рзким запахом отруйний хмч. дуже активний легко вступа в реакцю з н. елементами хмч. сполуками утворюючи фториди сильни...УСЕ (Універсальний словник-енциклопедія)
  105. фторлат. Fluorum F хим. элемент VII группы периодич. системы элементов ат. номер ат. масса относится к галогенам.i В природе представлен стабильным supF. Конфигурация элект...Физическая энциклопедия
  106. фторфтор фторы фтора фторов фтору фторам фтор фторы фтором фторами фторе фторах Источник Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку . Синонимы газ галоген неметалл ...Формы слова
  107. фторотгреч. phthoros разрушение лат. Fluorum F хим. элементVП гр. периодич. системы относится к галогенамi ат. н. ат. м. . Прир. Ф. состоит из одного стабильного нуклида su...Химическая энциклопедия
  108. фторФот Торф Тор Рот Орт Фтор Форт...Электронный словарь анаграмм русского языка
  109. фторСмотри Фтор F....Энциклопедический словарь по металлургии
  110. фторхим. обозначение F частица Fsub атомный вес . Ф. химический элемент составляющий вместе с хлором бромом и йодом одну особую характерную группу тел так называемую группу...Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона