Faser av fluor
Fluor bildar diatomiska molekyler ( F
2 ) som är gasformiga vid rumstemperatur med en densitet som är cirka 1,3 gånger luftens. Även om den ibland citeras som gulgrön, är ren fluorgas faktiskt en mycket blekgul. Färgen kan bara observeras i koncentrerad fluorgas när man tittar ner längs axeln på långa rör, eftersom den verkar genomskinlig när den observeras från sidan i normala rör eller om den får fly ut i atmosfären. Elementet har en "stickande" karakteristisk lukt som är märkbar i koncentrationer så låga som 20 ppb . [ citat behövs ]
Fluor kondenserar till en ljusgul vätska vid -188 °C (-307 °F), vilket är nära kondensationstemperaturerna för syre och kväve.
Det fasta tillståndet av fluor förlitar sig på Van der Waals krafter för att hålla ihop molekyler, [ citat behövs ] som, på grund av den lilla storleken på fluormolekylerna , är relativt svaga. Följaktligen är det fasta tillståndet för fluor mer likt det för syre eller ädelgaserna än till de tyngre halogenerna. [ citat behövs ]
Fluor stelnar vid -220 °C (-363 °F) till en kubisk struktur, kallad betafluor. Denna fas är transparent och mjuk, med betydande störning av molekylerna; dess densitet är 1,70 g/cm 3 . Vid -228 °C (-378 °F) genomgår fluor en fast-fast fasövergång till en monoklinisk struktur som kallas alfa-fluor. Denna fas är ogenomskinlig och hård, med tätt packade lager av molekyler och är tätare vid 1,97 g/cm 3 . Fastfasförändringen kräver mer energi än smältpunktsövergången och kan vara våldsam, krossa prover och blåsa ut provhållarfönster.
Fast fluor fick betydande studier på 1920- och 30-talen, men relativt mindre fram till 1960-talet. Kristallstrukturen av alfa-fluor, som fortfarande har viss osäkerhet, dateras till en uppsats från 1970 av Linus Pauling .
.png)
|
|
| Lågtemperatur fluorfaser | Alfa-fluor kristallstruktur |
Anteckningar
Citat
Indexerade referenser
- Dean, John A. (1999). Langes handbok i kemi (15:e uppl.). McGraw-Hill, Inc. ISBN 0-07-016190-9 .
-
Ullmann, Franz, red. (2005). Encyclopedia of Industrial Chemistry . Wiley-VCH . ISBN 978-3-527-30673-2 .
- Jaccaud, Michael; Faron, Robert; Devilliers, Didier; Romano, René (2000). "Fluor". Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry . doi : 10.1002/14356007.a11_293 . ISBN 3527306730 .
Vidare läsning
- Jordan, TH; Streib, WE; Lipscomb, WN (1964). "Single-Crystal X-Ray Diffraction Study of β-Fluorine". The Journal of Chemical Physics . 41 (3): 760. Bibcode : 1964JChPh..41..760J . doi : 10.1063/1.1725957 .
- Jordan, TH; Streib, WD; Smith, HW; Lipscomb, WN (1964). "Enkristallstudier av β-F2 och av γ-O2". Acta Crystallographica . 17 (6): 777. doi : 10.1107/S0365110X6400202X .
- Meyer, L. (1968). "Kristallstruktur av a-fluor". The Journal of Chemical Physics . 49 (4): 1902–1907. Bibcode : 1968JChPh..49.1902M . doi : 10.1063/1.1670323 .
- Pauling, L.; Keaveny, I.; Robinson, AB (1970). "Kristallstrukturen av α-fluor". Journal of Solid State Chemistry . 2 (2): 225–227. Bibcode : 1970JSSCh...2..225P . doi : 10.1016/0022-4596(70)90074-5 .
- Etters, RD; Kirin, D. (1986). "Högtrycksbeteende hos fast molekylärt fluor vid låga temperaturer". Journal of Physical Chemistry . 90 (19): 4670. doi : 10.1021/j100410a041 .
- Kobashi, K.; Klein, ML (1980). "Gallervibrationer av fast α-F2". Molekylär fysik . 41 (3): 679. Bibcode : 1980MolPh..41..679K . doi : 10.1080/00268978000103071 .
- engelska, CA; Venables, JA (1974). "Strukturen av de diatomiska molekylära fasta ämnena". Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences . 340 (1620): 57. Bibcode : 1974RSPSA.340...57E . doi : 10.1098/rspa.1974.0140 . S2CID 94525910 .
- http://www.osti.gov/bridge/servlets/purl/4010212-0BbwUC/4010212.pdf (fasdiagram av elementen)
- http://jcp.aip.org/resource/1/jcpsa6/v47/i2/p740_s1?isAuthorized=no (exempelhållare utblåsning)
- NASA ADS: Solid Fluorine and Solid Chlorine: Crystal Structures and Intermolecular Forces av SC Nyburg