Nguyên tố Fluorine

Hiệp Khách Quậy Fluorine là một trong những nguyên tố hoạt tính nhất và nguy hiểm nhất. Hít thở bầu không khí có chứa 0,1% chất khí hăng cay này trong vài ba phút có thể gây chết người, và thậm chí nếu một dòng fluorine được chiếu thẳng vào hầu như bất... Xin mời đọc tiếp.

Số nguyên tử: 9
Trọng lượng nguyên tử: 18,9984032
Màu sắc: vàng nhạt
Pha: khí
Phân loại: halogen
Điểm nóng chảy: - 220oC
Điểm sôi: - 188oC
Cấu trúc tinh thể: không rõ

Nguyên tố Fluorine

Fluorine là một trong những nguyên tố hoạt tính nhất và nguy hiểm nhất. Hít thở bầu không khí có chứa 0,1% chất khí hăng cay này trong vài ba phút có thể gây chết người, và thậm chí nếu một dòng fluorine được chiếu thẳng vào hầu như bất kể cái gì – dù là một tấm kính thủy tinh hay một viên gạch – nó sẽ phun ra lửa. Fluorine là một thành viên thuộc nhóm halogen của bảng tuần hoàn, cùng với chlorine, bromine, iodine và astatine, và chúng có chung một đặc điểm là hoạt tính rất cao.

Vào những năm 1520, người ta để ý thấy khoáng chất fluorspar (calcium fluoride) sẽ tan và chảy thành dòng khi bị nung trong lửa (tên gọi fluorine có xuất xứ Latin fluere, nghĩa là “chảy”). Chính vì vậy mà fluorine được dùng làm “chất gây cháy”: khi thêm vào lò nung, nó làm cho kim loại chảy lỏng hơn và do đó dễ thao tác hơn.

Các nhà giả kim thuật đã nhận ra các fluoride có chứa một nguyên tố chưa biết, nó tương tự như chlorine. Tuy nhiên, việc cô lập nó tỏ ra hết sức nguy hiểm, do độc tính của nó; một số nhà hóa học đã thiệt mạng khi cố làm điều đó và họ được mệnh danh là “tử sĩ fluorine”. Vào năm 1886, nhà hóa học người Pháp Henri Moissan đã có thể thu được fluorine bằng phương pháp điện phân; ông được trao Giải Nobel Hóa học năm 1906 cho công trình này.

Fluorine có thể hoạt tính và nguy hiểm ở trạng thái tự nhiên của nó, nhưng nó bền ở dạng fluoride, dạng thường gặp trong tự nhiên của nó. Fluoride được xem là thiết yếu đối với con người, mặc dù cơ thể cần một lượng rất nhỏ thôi – chừng 3 miligram (0,0001 oz) mỗi ngày là đủ. Vào năm 1945, việc thêm fluoride vào nước bắt đầu được triển khai ở một số nơi thuộc nước Mĩ, sau khi các nhà khoa học lưu ý thấy người dân sống ở những khu vực có hàm lượng fluoride trong nước cao hơn thì có sức khỏe răng miệng tốt hơn. Thêm fluoride vào nước sinh hoạt là một tiêu chuẩn bắt buộc ở nhiều quốc gia.

Tuy nhiên, hàm lượng fluoride phải được theo dõi chặt chẽ, bởi vì sống trong điều kiện hàm lượng fluoride cao có thể dẫn tới chứng xương nhiễm fluoride, trong đó fluoride tích tụ trong xương và dẫn tới dị dạng. Cục Bảo vệ Môi trường Hoa Kì đặt ra tiêu chuẩn lượng fluoride tối đa trong nước uống là 4 miligram trên lít. Fluoride được thêm vào kem đánh răng vì nó giúp răng tạo ra các tinh thể làm cho men răng kháng acid tốt hơn – các acid thường làm cho mặt răng xốp mềm và dễ bị hỏng.

Hợp chất fluorine đàn hồi nhất đã trở thành tên gọi cửa miệng trong thời hiện đại: TeflonTM, hay polytetrafluororethene, nếu bạn muốn biết tên gọi hóa học của nó. TeflonTM được khám phá vào năm 1938 bởi Roy Plunkett tại phòng nghiên cứu DuPontTM ở New Jersey, Mĩ; lúc ấy ông đang nghiên cứu các chất làm lạnh chlorofluorocarbon mới. Plunkett đã chứa khí polytetrafluoroethylene trong những bình trụ nhỏ để khử trùng chlorine và lúc mở một trong những bình trụ này ông tìm thấy một chất bột trắng nên ông quyết định mang ra kiểm tra. Chất đó là chất dẻo có tính trở nhiệt, trơ về mặt hóa học và vẫn dẻo cho tới – 240oC, nên nó có ích để sử dụng trong các chuyến bay vũ trụ.

Một tính chất nữa của hợp chất trên là chẳng có cái gì bám dính vào nó, nên nó được sử dụng để tráng chão chống dính. TeflonTM còn được dùng làm áo khoác, nó cho phép hơi nước thoát ra nhưng cản nước ngấm vào.

Nguyên tố Fluorine

Tinh thể fluorite – một loại khoáng chất của hợp chất calcium fluoride. Các mẫu fluorite thường có tính “huỳnh quang”, nghĩa là chúng phát ra ánh sáng – thật vậy, khoáng chất này là nguồn gốc của tên gọi huỳnh quang (fluorescent).

Mời đọc thêm