поиск |
Новости химической науки > Свободный фтор можно найти в природе!7.7.2012 ![]() ![]() Фтор образует наиболее реакционноспособное простое вещество, именно поэтому он не существует в природе в свободном состоянии, а только в виде соединений – фторидов – по крайней мере, именно так официально считалось до настоящего времени.
Тем не менее, один из фторсодержащих минералов – «зловонный флюорит» или «антозонит» (antozonite), за последние две сотни лет не раз оказывался предметом споров и обсуждений. Этот минерал при механическом разрушении испускает интенсивный и неприятный запах.
Исследователям из Технического Университета Мюнхена и Университета Мюнхена удалось казалось бы невозможное – они смогли обнаружить, что в минерале антозоните присутствует свободный фтор – F2.
Слева – обычный образец плавикового шпата, справа – образец «зловонного плавикового шпата». (Рисунок из Angew. Chem., Int. Ed., 2012, DOI: 10.1002/ange.201203515)
Так как фтор является одним из самых реакционноспособных веществ, его очень сложно хранить. Фтор агрессивен настолько, что он разрушает и стандартную лабораторную стеклянную посуду, и даже обожженная кирпичная кладка может гореть в газообразном фторе. Именно из-за активности фтора до настоящего времени химики были убеждены в том, что он не может встречаться в природе в свободном состоянии – только в виде фторид-иона в таких минералах, как флюорит (CaF2), также известный как плавиковый шпат. Вопрос вызывала модификация флюорита антозонит, которая при механическом разрушении выделяет острый и неприятный запах.
Многие выдающиеся химики, включая Фридриха Велера (1800-1882) и Юстаса Либиха (1803-1873), пытались объяснить запах эманациями самых различных веществ. В течение многих лет привлечение различных методик – сравнение с контрольными образцами запахов, химический анализ, масс-спектрометрия, позволяло формулировать принципиально различные заключения. В качестве источника запаха рассматривали фтор, йод, озон, летучие соединения фосфора, мышьяка, серы, селена и даже фторуглеводородов. До настоящего времени у ученых не было прямых доказательств ни пользу того, что запах антозонита обуславливается выделением фтора, ни в пользу того, что свободный фтор содержится в резервуаре из антозонита, а не образуется в процессе механического разрушения частиц минерала.
Исследователям из групп Флориана Крауса (Florian Kraus) и Йорна Шмедта (Joern Schmedt) удалось успешно доказать присутствие в антозоните молекулярного фтора, не оставив никаких сомнений. С помощью спектроскопии ЯМР 19F они смогли идентифицировать элементарный фтор in-situ, в его естественном окружении – не разрушая образец онтозонита, поставив точку в дискуссии об источнике запаха «зловонного плавикового шпата».
Исследователи отмечают, что вряд ли можно считать удивительным то, что химики сомневались в возможности существования свободного фтора в «зловонном флюорите» – сам факт того, что в некоторых участках антозонита присутствуют, не реагируя друг с другом свободные кальций и фтор, вряд ли можно считать тривиальным.
Тем не менее, для антозонита реализуются особые условия – свободный фтор образуется из-за небольших вкраплений урана в минерал. Уран, распадаясь, испускает ионизирующее излучение, которое расщепляет фторид кальция на кальций и фтор. При этом фтор остается в миникавернах минерала, оказываясь изолированным от окружающей среды слоем флюорита, что позволяет ему оставаться в свободном состоянии. С другой стороны, ионизирующее излучение приводит к образованию кальциевых кластеров, придающих антозониту темный цвет.
Источник: Angew. Chem., Int. Ed., 2012, DOI: 10.1002/ange.201203515 метки статьи: #аналитическая химия, #геохимия, #неорганическая химия Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Вы читаете текст статьи "Свободный фтор можно найти в природе!" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
20.12.2024 Главное, ребята, печенью не стареть! 23.10.2024 Насколько критично содержание кадмия в колумбийском какао? 11.8.2024 Лекарства на малых молекулах: только вверх! 7.8.2024 Имплантируемые батареи заряжаются от кислорода прямо в организме??? 7.8.2024 Почему некоторые исследователи считают, что кальций - это будущее аккумуляторов 23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. Подписка на новости
Новости компаний
23.12.24
|
НПП СпецТек, ООО
Все новости
В системе стандартов ISO 55000 прошло масштабное обновление в 2024 году 07.08.24 | Самарская область Самарская область ведет переговоры о производстве композитного углеволокна 08.06.24 | «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной Подписка на новости
|