蛍石

フッ素は、地球の地殻に最も豊富に存在するハロゲンまたは塩の 1 つです。最も濃度が高いのは海洋で、その割合は 1.3 ppm です。その状態は気体ですが、アラスカ、カリフォルニア、アルゼンチンで豊富に存在し、結晶の形の蛍石またはフッ化カルシウムとしても見つかります。この要素の特徴とその応用について詳しく学びましょう。

フッ素とは何ですか？

周期表のハロゲン族に属する化学元素です。これは室温で気体で、色は淡黄緑色で、電気陰性度が高く、他の成分に対して反応性があります。さらに、その原子番号は 9 であり、二原子または二重粒子で構造されています。

蛍石のシンボル

Fこれはラテン語の fluere に由来しており、その意味は「流れる」という意味です。その名前は、化学反応性が高いため、化合物から分離することが難しいことに由来しています。その後、ガスの流れを可能にするフッ化カリウムの電気分解のおかげで、化学者モアッサンによって分離されました。

蛍石の特徴

この元素は第 17 族、周期 3 に属します。その化合物は無機であるため、有毒で反応性の物質です。さらに、ラドンやキセノンを含むほぼすべての元素と結合します。その他の機能は次のとおりです。

  • 状態: ガス状。
  • 色: 黄色と緑の間の淡い色合いを呈します。
  • 味と臭気: 非常に強い刺激臭があり、無味です。
  • 毒性: 非常に腐食性が高く、毒性レベルが高いガスです。
  • 組成: 最終層は 7 個の電子で構成されており、化学的安定性を考慮すると増加する傾向があります。
  • 構造: 同じ原子内に二原子または二重の形で分子が存在します。
  • 合成: フッ素系有機化合物の合成が可能です。
  • 溶解性：水に溶けます。

フッ素の化学的および物理的性質

  1. 原子番号：9
  2. 原子量: 18.9984032 u
  3. 酸化状態: -1
  4. 電気陰性度: 3.98
  5. 層あたりの電子数: 2.7
  6. グループ: 17
  7. 密度: 1.696 kg/m3
  8. 融点: -219.67℃
  9. 平均半径: 50h
  10. 期間： 3
  11. 状態:気体
  12. 共有結合半径: 71h
  13. ブロック： P
  14. 酸化物：酸
  15. 原子半径: 42
  16. 比熱: 824 J/(K-kg)
  17. 沸点： -188.12℃
  18. 電子配置: [He] 2s22p5

蛍石の起源

フッ素は 1529 年にゲオルギウス・アグリコラによって発見され、フッ素は鉱物や金属を溶かすことができるため、融剤であると説明しました。その後、1670 年に化学者のシュヴァンハルトは、蛍石または酸としてガラスを適用すると、ガラスにエッチングやマークを付けることができることに気づきました。その後、アンリ・モアッサンは 1886 年にその成分からそれを分離することに成功し、他の物質と反応し始めました。

その用途のうち、最初の商業利用はマンハッタン原子爆弾でした。そこでは、ウランの同位体を分離することで六フッ化ウランが得られました。それ以来、この元素は原子力発電や歯科用フッ化物の製造に使用されてきました。

フッ素は何に使われますか?

その用途はウランの生産にまで及びます。さらに、さまざまな種類のプラスチックの製造に使用される 100 種類以上のフッ素化化合物が含まれています。さらに、フッ酸はガラスや水晶などの材料のエッチングに使用され、フロンは空調装置や冷凍装置に使用されます。フッ化物の他の用途は次のとおりです。

  • フッ化ナトリウム、フッ化スズ、モノフルオロリン酸ナトリウムという化合物は、歯磨き粉の製造に使用されます。
  • その化合物の一部は全身麻酔薬の製造に使用されます。
  • フラット スクリーン、プラズマ スクリーン、マイクロ電気機械機構の製造に使用されます。
  • 消火ガスやハロンの製造に使用されます。
  • アルミニウムの電気分解に使用され、完全に純粋な元素が得られます。

フッ素を含む食品

骨の形成や歯のエナメル質の維持に影響を与え、虫歯の形成を防ぐため、人体に必要なミネラルです。それは水に含まれており、また次の食品にも含まれています。

  • レタス、ほうれん草、もやし、キャベツなどの緑黄色野菜。
  • シーフード。
  • ハーブの注入。
  • フルーツ。
  • 小麦。
  • 米やオーツ麦などの穀物。

フッ素は歯を保護するために何をしますか?

有効成分であるため、酸に対するバリアを形成し、歯を強化して虫歯の形成を防ぎます。つまり、エナメル質と接触すると、ミネラルは脱灰を阻害し、それによって再石灰化を増加させ、歯に強度を与えます。歯のエナメル質がすでに弱くなっている場合でも、歯磨き粉に含まれるフッ化物の種類が徐々にエナメル質を再構築し、虫歯の外観を元に戻します。

結論として、フッ素はハロゲンの一部である高放射性元素です。主成分から分離されているため、さまざまな商業用途に使用できる何百もの化合物を形成します。自然の状態ではガス状で、地殻内の他の鉱物と結合します。