فلور (F)

الاكتشاف والتاريخ

تاريخ الاكتشاف: 1810 · Henri Moissan

في سنة 1529 وصف عالم التعدين غيورغيوس أغريكولا معدن الفلوريت كمادّة مضافة ملائمة أثناء صهر الفلزّات، إذ تعمل على تخفيض نقطة انصهارها أثناء المعالجة. ولتمييز تلك الخاصّية أطلق أغريكولا الكلمة اللاتينية فلوريس fluorés (والتي تعني الجريان) على صخور الفلوريت. تطوّر الاسم لاحقاً إلى فلورسبار fluorspar وبعد ذلك إلى فلوريت fluorite. عُرف فيما بعد أنّ تركيب الفلوريت هو من فلوريد الكالسيوم CaF2. استُخدم حمض الهيدروفلوريك منذ أواسط القرن السابع عشر في تنميش الزجاج (معالجته بالحمض)، وكان أندرياس سيغيسموند مارغراف أوّل من وصف تلك العملية بشكل مفصّل سنة 1764 عندما قام بتسخين الفلوريت مع حمض الكبريتيك ممّا أدّى إلى تخريش الإناء الزجاجي الحاوي على المزيج. كرّر العالم كارل فلهلم شيله التجربة سنة 1771 وقام بتسميّة الناتج الحمضي باسم fluss-spats-syran (حمض الفلورسبار). وفي سنة 1810 اقترح الفيزيائي أندريه ماري أمبير ارتباط الهيدروجين مع عنصر مشابه للكلور في تركيب حمض الهيدروفلوريك، أمّا همفري ديفي فاقترح ت

الاستخدامات والتطبيقات

أجرت شركة فرجدير، والتي كانت تابعة لشركة جنرال موتورز (GM)، تجاربها على استخدام مركّبات كلوروفلوروكربون كمثلِّجات وذلك في أواخر عقد 1920، وكنتيجة لذلك قام مشروع مشترك بين GM ودو بونت سنة 1930 من أجل تسويق تلك المركّبات التي عرفت باسم فريون، وخاصة فريون-12. مع تزايد الطلب على هذه المركّبات قامت شركة دو بونت بشراء حقوق الإنتاج وطوّرت العديد من مركّبات الفريون الأخرى. اكتشف بولي رباعي فلورو الإيثيلين مصادفةً سنة 1938 عندما كان روي بلنكيت يعمل على تطوير مواد التثليج في مختبرات دو بونت. بسبب خواصها الممتازة في العزل الكيميائي والحراري أصبح لهذه المادة شهرة كبيرة، وأنتج منها كمّيّات كبيرة سنة 1941 وسوّقت تحت اسم تيفلون Teflon. أنتج كمّيّات كبيرة من عنصر الفلور أثناء الحرب العالميّة الثانيّة، سواء من قبل ألمانيا النازية، أو الولايات المتّحدة الأمريكية وذلك لأغراض مختلفة. استخدم الألمان التحليل الكهربائي عند درجات حرارة مرتفعة للحصول على أطنان من ثلاثي فلوريد الكلور، وذلك في معامل شركة إي.غة. فا

النظائر

Natural fluorine consists entirely of the stable isotope 19F. It has a high magnetogyric ratio and exceptional sensitivity to magnetic fields; because it is also the only isotope, it is highly suited for NMR and use in magnetic resonance imaging. Eighteen radioisotopes with mass numbers 13–31 have been synthesized, of which 18F is the most stable with a half-life of 109.734 minutes. 18F is a natural trace radioisotope produced by cosmic ray spallation of atmospheric argon as well as by reaction of protons with natural oxygen: 18O + p → 18F + n. Other radioisotopes have half-lives less than 70 seconds; most decay in less than half a second. The isotopes 17F and 18F undergo β+ decay and electron capture, lighter isotopes decay by proton emission, and those heavier than 19F undergo β− decay (the heaviest ones with delayed neutron emission). Two metastable isomers of fluorine are known, 18mF