F · Elemento 9 · Alogeno
L'elemento più elettronegativo conosciuto: il fluoro sottrae elettroni a quasi qualsiasi cosa, compresi vetro e acqua.
Struttura
Non è un diagramma di punti su gusci — è un campione Monte Carlo dell'effettiva densità di probabilità |ψ|² per ogni sottoguscio occupato. Trascinate per ruotare. Il blu e il violetto indicano i segni opposti della funzione d'onda, che rendono possibile la formazione dei legami.
Valori misurati
Ogni barra mostra dove si colloca fluoro tra tutti i 118 elementi per quella proprietà.
Fonti: masse atomiche standard IUPAC 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. I valori contrassegnati con ~ sono previsti anziché misurati.
Dimensioni, in scala
Raggio 50 pm — cioè 0,05 nm, quindi ne servirebbero circa 10 milioni affiancati per coprire un millimetro.
Intervallo termico
Fluoro è liquido in un intervallo di 32 K, da 53 K a 85 K.
Dove si trova
Fluoro si trova nel periodo 2, gruppo 17. Tutti gli elementi del gruppo 17 hanno lo stesso numero di elettroni esterni, per questo si comportano in modo così simile.
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Tutti i alogeniLa storia
Fluoro è l'elemento più elettronegativo e reattivo della tavola periodica, tanto da essersi guadagnato la reputazione di "re della reattività". Questo gas giallo pallido e altamente tossico attacca praticamente ogni altro elemento, compresi gas nobili come xeno e kripton, che un tempo si ritenevano completamente inerti.
Scoperto da Henri Moissan nel 1886 dopo decenni di tentativi pericolosi da parte dei chimici, il fluoro sfidò l'isolamento per così tanto tempo da essere soprannominato "l'elemento che rifiuta di essere scoperto". La sua estrema reattività rende il fluoro puro incredibilmente pericoloso da maneggiare, ma i suoi composti hanno rivoluzionato la vita moderna.
Curiosità: il fluoro è così reattivo da poter far bruciare l'acqua. Quando il gas fluoro entra in contatto con il vapore acqueo, può incendiare il gas idrogeno prodotto nella reazione, creando una fiamma inquietante.Nonostante la sua temibile reputazione nella forma elementare, i composti del fluoro sono essenziali per la società moderna. Dal rivestimento antiaderente delle pentole (Teflon) al fluoruro contenuto nel dentifricio, che previene la carie, la chimica controllata del fluoro ha fornito innumerevoli benefici, richiedendo al contempo precauzioni di sicurezza estreme.
Le proprietà uniche del fluoro derivano dalle sue piccole dimensioni atomiche e dalla sua elevatissima elettronegatività (4.0 sulla scala di Pauling). Questo lo rende il massimo "ladro di elettroni", capace di formare legami incredibilmente forti con altri elementi e di creare alcuni dei composti più stabili conosciuti dalla chimica, tra cui il gas serra esafluoruro di zolfo (SF₆).
Applicazioni
Il principale impiego industriale del fluoro è nella produzione di esafluoruro di uranio (UF₆) per l'arricchimento del combustibile nucleare:
Il fluoro crea polimeri eccezionalmente durevoli e resistenti agli agenti chimici:
I composti fluorurati hanno rivoluzionato la tecnologia del raffreddamento:
I composti del fluoro sono essenziali per la produzione dell'elettronica moderna:
Il fluoro migliora notevolmente le proprietà dei farmaci e dei pesticidi:
I composti del fluoro forniscono una protezione superiore delle superfici:
I composti del fluoro consentono tecnologie per ambienti estremi:
Da dove proviene
585 mg/kg della crosta terrestre · più abbondante del 89% degli elementi
Il fluoro non si trova mai come elemento libero in natura a causa della sua estrema reattività, ma forma minerali abbondanti nella crosta terrestre. Con un'abbondanza media nella crosta di 625 parti per milione, il fluoro è il 13º elemento più abbondante nella litosfera.
La produzione mondiale di fluorite è concentrata in importanti formazioni geologiche:
I giacimenti di fluorite si formano attraverso processi idrotermali in specifici ambienti geologici:
Gli oceani contengono il più grande serbatoio di fluoruro disciolto, con una concentrazione media di 1.3 mg/L (1.3 ppm):
Il fluoruro naturale è presente nei sistemi di acqua dolce attraverso le interazioni tra rocce e acqua:
Gli organismi viventi interagiscono con il fluoruro ambientale in modi complessi:
I processi geologici attivi rilasciano continuamente composti del fluoro:
Abbondanza cosmica e distribuzione del fluoro nello spazio:
Manipolazione
Il fluoro e il fluoruro di idrogeno causano gravi effetti sulla salute:
I limiti di esposizione estremamente bassi riflettono la tossicità del fluoro:
Procedure d'emergenza fondamentali:
Il fluoro comporta rischi estremi di incendio ed esplosione:
Per la manipolazione del fluoro è richiesta la massima protezione:
Misure di sicurezza specializzate per il lavoro con il fluoro:
I composti del fluoro richiedono un'attenta gestione ambientale:
Normative rigorose disciplinano il trasporto e lo stoccaggio del fluoro:
L'esposizione a lungo termine può causare danni permanenti alla salute:
Risposte rapide
Fluoro (simbolo F) è l'elemento 9 nella tavola periodica, appartenente a Alogeno nel periodo 2, gruppo 17. L'elemento più elettronegativo conosciuto: il fluoro sottrae elettroni a quasi qualsiasi cosa, compresi vetro e acqua. A temperatura ambiente è un gas.
[He] 2s² 2p⁵, con 2 gusci occupati e la distribuzione 2, 7. Il suo guscio esterno contiene 7 elettroni, e questo determina il suo comportamento nei legami.Fluoro fonde a 53.5 K (-219.7 °C) ed entra in ebollizione a 85 K (-188.1 °C).
La massa atomica standard di Fluoro è 18.998 u. Si tratta di una media ponderata dei suoi isotopi presenti in natura, per questo raramente è un numero intero.
Fluoro è un gas a temperatura ambiente; la sua densità è di circa 1.696 g/L a 0 °C e 1 atm — approssimativamente maggiore di quella dell'aria.
Fluoro ha un'elettronegatività di Pauling pari a 3.98. La scala va da 0.70 (francio, il meno incline ad attirare elettroni) a 3.98 (fluoro, il più incline). Un valore così elevato significa che tende ad attirare gli elettroni da quasi tutto ciò con cui forma legami.
Fluoro è stato scoperto nel 1886 da Henri Moissan. Prende il nome da dal latino fluere, "scorrere".
Fluoro costituisce informazioni 585 mg/kg della crosta terrestre: è abbastanza comune da poter essere estratto su larga scala.