Застосування

Газоподібний фтор почали використовувати у великих кіль­костях під час другої світової війни у зв’язку з інтенсивним розвитком ядерних досліджень. Проблема полягала у не­обхідності розділення нуклідів урану ²³⁵U І ²³⁸U та виділення ²³⁵U, який є джерелом атомної енергії. Природний уран майже повністю складається з нукліда ²³⁸U, а вміст ²³⁵U у ньому не перевищує 0,7 %. Для вилучення цієї невеликої кількості ²³⁵U у чистому вигляді природний уран фторуванням його оксиду пе­реводять у леткий гексафторид урану UF₆, після чого ²³⁵UF₆ і ²³⁸UF₆ відокремлюють один від одного, використовуючи невели­ку різницю у швидкостях їх дифузії. Н'ині фтор є необхідною допоміжною сировиною у виробництві ядерного палива для атомних електростанцій.

Фтороводень HF використовують як вихідну сировину для добування більшості неорганічних та органічних сполук фтору. Значна частина HF йде на виробництво фторполімерів, хлор- фторвуглеців (фреонів), інших органічних сполук фтору, а та­кож елементарного фтору. Велику кількість HF використовують для добування синтетичного кріоліту. У багатьох країнах пос­тійно зростає використання HF на потреби ядерної енергетики. Велике значення мають такі сфери застосування HF, як обробка поверхні металів, травлення поверхні напівпровідників в елек­тронних приладах тощо.

Штучний кріоліт Na₃[AlF₆] є найбільш багатотоннажним ком­понентом електроліту для електролітичного добування алюмінію.

Сфера промислового використання фтору значно розширила­ся внаслідок потреби в гексафториді сірки SF₆. Ця газоподібна речовина має електроізоляційні властивості, тому її широко ви­користовують як наповнювач в електричних та електронних приладах.

Фторований графіт (CF)_n має цінні властивості твердого мас­тильного матеріалу з високою термічною і хімічною стійкістю, а також підвищеною гідрофобністю. На відміну від поширених твердих мастил (графіту та сульфіду молібдену MoS₂) він збе­рігає добрі мастильні властивості в середовищах різного складу, у вакуумі та за високих температур

Тефлон, який було синтезовано у 1938 p., нині становить ос­новну частину загального обсягу виробництва фторопластів. Піз­ніше були синтезовані нові типи фторопластів, наприклад полг- трифторхлоретилен (—CF₂—CF₂—)_n. Особливістю фторовміс- пих полімерів є їх термостійкість та стійкість проти дії хімічних реагентів, тому їх широко використовують для виготовлення різних прокладок, електроізоляційних матеріалів та покрить.

Завдяки високій окиснювальній здатності фторид кисню OF₂ цікавий як окисник ракетного палива. Він сумісний як з паливом вуглеводневого типу, так і з гідразином, скрапленим воднем то­що. Всі фториди кисню — ефективні фторувальні агенти.

Органічні сполуки фтору застосовують як фармацевтичні препарати (протипухлинні, психотропні та ін.).

§18. Хлор

Загальна характеристика

Хлор є другим типовим елементом VII групи. Він розміщений у третьому періоді і порівняно з фтором мас більший атомний радіус і, відповідно, менші енергію іонізації та електронегативність, що визначає фізичні і хімічні властивості хлору та його сполук. Основна його відмінність від фтору полягає в тому, що мого атом має вільний d-підрівень, який зумовлює здатність хлору до утворення зв’язків за донорно-акцепторним механіз­мові, різко збільшує валентні можливості елемента.

За величиною електронегативності хлор поступається лише фтору та кисню. Приєднання електрона до ізольованого атома хлору супроводжується виділенням енергії, тому для хлору ха­рактерний ступінь окиснення -1. На противагу фтору, який не мас позитивних ступенів окиснення, у хлору, як у менш елек­тронегативного елемента, в разі утворення зв’язків з більш електронегативними атомами можливі ступені окиснення від +1 до +7. Вищий ступінь окиснення відповідає загальному числу валентних електронів.