ഫ്ലൂറിൻ

രാസപ്രവർത്തനത്തിൽ ഏർപ്പെടാനുള്ള കഴിവ് ഏറ്റവും കൂടുതലുള്ള വാതകമൂലകമാണ് ഫ്ലൂറിൻ. മങ്ങിയ മഞ്ഞകലർന്ന പച്ച നിറമുള്ള ഒരു വിഷവാതകമാണ് ഇത്. മറ്റു ഹാലൊജനുകളെപ്പോലെ തന്മാത്രാരൂപത്തിലുള്ള ഫ്ലൂറിൻ വളരെ അപകടകാരിയാണ്. ത്വക്കുമായി സമ്പർക്കത്തിലേർപ്പെട്ടാൽ ഗുരുതരമായ പൊള്ളലേൽക്കാന്നു.

ഫ്ലൂറിൻ, ₀₀F

Liquid fluorine (F2 at extremely low temperature)
ഫ്ലൂറിൻ
Pronunciation	/ˈflʊəriːn/ /ˈflɔːriːn/ (FLOR-een)
Allotropes	alpha, beta (see Allotropes of fluorine)
Appearance	വാതകം: വളരെ ഇളം മഞ്ഞ ദ്രാവകം: തെളിഞ്ഞ മഞ്ഞ ഘരം: alpha is opaque, beta is transparent
Standard atomic weight Ar°(F)
	18.998403162±0.000000005[1] 18.998±0.001 (abridged)[2]
ഫ്ലൂറിൻ in the periodic table
Hydrogen Helium Lithium Beryllium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Neon Sodium Magnesium Aluminium Silicon Phosphorus Sulfur Chlorine Argon Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Gallium Germanium Arsenic Selenium Bromine Krypton Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson – ↑ F ↓ Cl oxygen ← ഫ്ലൂറിൻ → neon
Group	group 17 (halogens)
Period	period 2
Block	p-block
Electron configuration	[He] 2s2 2p5[3]
Electrons per shell	2, 7
Physical properties
Phase at STP	gas
Melting point	(F2) 53.48 K ​(−219.67 °C, ​−363.41 °F)[4]
Boiling point	(F2) 85.03 K ​(−188.11 °C, ​−306.60 °F)[4]
Density (at STP)	1.696 g/L[5]
when liquid (at b.p.)	1.505 g/cm3[6]
Triple point	53.48 K, ​90 kPa[4]
Critical point	144.41 K, 5.1724 MPa[4]
Heat of vaporization	6.51 kJ/mol[5]
Molar heat capacity	Cp: 31 J/(mol·K)[6] (at 21.1 °C) Cv: 23 J/(mol·K)[6] (at 21.1 °C)
Vapor pressure P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T (K) 38 44 50 58 69 85
Atomic properties
Oxidation states	common: −1
Electronegativity	Pauling scale: 3.98[3]
Ionization energies	1st: 1681 kJ/mol 2nd: 3374 kJ/mol 3rd: 6147 kJ/mol (more)[7]
Covalent radius	64 pm[8]
Van der Waals radius	135 pm[9]
Spectral lines of ഫ്ലൂറിൻ
Other properties
Natural occurrence	primordial
Crystal structure	​cubic
Thermal conductivity	0.02591 W/(m⋅K)[10]
Magnetic ordering	diamagnetic (−1.2×10−4)[11][12]
CAS Number	7782-41-4[3]
History
Naming	after the mineral fluorite, itself named after Latin fluo (to flow, in smelting)
Discovery	André-Marie Ampère (1810)
First isolation	Henri Moissan[3] (June 26, 1886)
Named by	Humphry Davy
Isotopes of ഫ്ലൂറിൻ ക തി
Template:infobox ഫ്ലൂറിൻ isotopes does not exist
വർഗ്ഗം: ഫ്ലൂറിൻ view talk edit | references

ഗുണങ്ങൾ

കാത്സ്യം ഫ്ലൂറൈഡ് പരലുകൾ

ഇതിന്റെ അണുസംഖ്യ 9-ഉം പ്രതീകം F എന്നുമാണ്. സ്വതന്ത്രാവസ്ഥയിൽ ദ്വയാണുതന്മാത്രയായി (F₂) സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നു. ആവർത്തനപ്പട്ടികയിൽ 17-മത് ഗ്രൂപ്പായ ഹാലൊജനുകളുടെ കൂട്ടത്തിൽപ്പെട്ട മൂലകമാണ് ഇത്.

സാധാരണഗതിയിൽ രാസപ്രവർത്തനത്തിലേർപ്പെടുന്ന മൂലകങ്ങളിൽ ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി ഏറ്റവും അധികമുള്ള മൂലകമാണ് ഫ്ലൂറിൻ. ഇതിന്റെ ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി പോളിങ് പട്ടികയിൽ 3.98 ആണ്. മറ്റു മൂലകങ്ങളുമായി വളരെ പെട്ടെന്ന് രാസപ്രവർത്തനത്തിലേർപ്പെടുന്നു. രാസപ്രവർത്തനത്തിൽ വളരെ കുറവായി മാത്രം ഏർപ്പെടാറുള്ള ക്രിപ്റ്റോൺ, സിനോൺ‍, റഡോൺ മുതലായ ഉൽകൃഷ്ടവാതകങ്ങളുമായിപ്പോലും ഫ്ലൂറിൻ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. എന്നാൽ ഹീലിയം, നിയോൺ, ആർഗോൺ എന്നീ ഉത്കൃഷ്ടമൂലകങ്ങളുമായി ഫ്ലൂറിൻ നേരിട്ട് സംയോജിക്കുന്നില്ല. വളരെ കുറഞ്ഞ താപനിലയിലും ഹൈഡ്രജനുമായുള്ള ഇതിന്റെ പ്രവർത്തനം സ്ഫോടനം ജനിപ്പിക്കുന്നതാണ്. ലോഹങ്ങൾ, ജലം മുതലായ പദാർത്ഥങ്ങൾ ഈ വാതകത്തിന്റെ മർദ്ദിതപ്രവാഹത്തിൽ തെളിഞ്ഞ ജ്വാലയോടു കൂടി കത്തുന്നു. സ്ഫടികത്തിന്റെ ഘടകമായ സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡുമായി അന്തരീക്ഷത്തിലെ ആർദ്രതയുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ രാസപ്രവർത്തനത്തിലേർപ്പെടുന്നതിനാൽ, ഫ്ലൂറിൻ നിർമ്മാണത്തിനോ സംഭരിക്കുന്നതിനോ സാധാരണ സ്ഫടികപ്പാത്രങ്ങൾ അനുയോജ്യമല്ല. അതുകൊണ്ട്, ഫ്ലൂറോകാർബണുകൾ പൂശിയ പ്രത്യേകതരം ക്വാർട്സ് കുഴലുകളിൽ ആണ് ഫ്ലൂറിൻ സൂക്ഷിക്കുന്നത്. ആർദ്രതയേറിയ വായുവിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ വായുവിലെ ജലാംശവുമായി ഫ്ലൂറിൻ പ്രവർത്തിച്ച് ഹൈഡ്രോഫ്ലൂറിക് അമ്ലം ഉണ്ടാകുന്നു.

ഇലക്ട്രോ പോസിറ്റീവ് ആയ മൂലകങ്ങളുമായി ഫ്ലൂറിൻ സംയോജിച്ചുണ്ടാവുന്ന സംയുക്തങ്ങളാണ് ഫ്ലൂറൈഡുകൾ. ഇത്തരം അയോണിക ലവണങ്ങൾ പരൽ രൂപത്തിലാണ് സാധാരണയായി കാണപ്പെടുന്നത്. ലോഹങ്ങളുമായുള്ള ഫ്ലൂറിൻ സംയുക്തങ്ങൾക്ക് സ്ഥിരത വളരെയധികമാണ്. (ഉദാ: കാത്സ്യം ഫ്ലൂറൈഡ്)

ചരിത്രം

ലത്തീൻ ഭാഷയിലെ ഫ്ലൂർ എന്നതിൽ നിന്നാണ് ഫ്ലൂറിൻ എന്ന വാക്കിന്റെ ആവിർഭാവം. ഫ്ലൂർസ്പാർ അഥവാ കാത്സ്യം ഫ്ലൂറൈഡ്, ലോഹങ്ങളുടേയും ധാധുക്കളുടേയും സങ്കലനത്തിനെ സഹായിക്കുന്നതിനുള്ള ഫ്ലക്സ് ആയി ഉപയോഗിക്കാം എന്ന് 1530-ൽ ജോർജിയസ് അഗ്രികോല വിശദീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്.

അമ്ലവുമായി പ്രവർത്തിപ്പിച്ച ഫ്ലൂർസ്പാറിന്റെ സാന്നിധ്യം സ്ഫടികത്തിന് ശോഷണം ഉണ്ടാക്കുന്നു എന്ന് 1670-ൽ ഷ്വാൻ‌ഹാർഡ് കണ്ടെത്തി. കാത്സ്യം ഫ്ലൂറൈഡിനെ (ഫ്ലൂർസ്പാർ) ഗാഢ സൾഫ്യൂറിക് അമ്ലവുമായി പ്രവർത്തിപ്പിച്ച് ഹൈഡ്രോഫ്ലൂറിക് അമ്ലം ഉണ്ടാക്കി, അതുപയോഗിച്ച് നിരവധി ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഹൈഡ്രോഫ്ലൂറിക് അമ്ലം അക്കാലത്ത് അജ്ഞാതമായ ഏതോ മൂലകം അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഒന്നാണെന്ന് അവർ അനുമാനിച്ചെങ്കിലും ഘടകമൂലകമായ ഫ്ലൂറിനെ വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ അന്ന് സാധിച്ചിരുന്നില്ല. ഫ്ലൂറിന്റെ പ്രവർത്തനശേഷി ആണ് ഇതിന് പ്രധാന തടസമായിരുന്നത്. ഫ്ലൂറിന്റെ സംയുക്തങ്ങളെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം നടത്തി മാത്രമേ ഫ്ലൂറിനെ വേർതിരിക്കാൻ പറ്റുകയുള്ളൂ. അങ്ങനെ വേർതിരിക്കപ്പെട്ടു കഴിഞ്ഞാൽത്തന്നെ അടുത്തുള്ള അനുയോജ്യമായ വസ്തുക്കളുമായി പ്രവർത്തിച്ച് ഫ്ലൂറിൻ വീണ്ടും സംയുക്താവസ്ഥ പ്രാപിക്കുകയും ചെയ്യും. 1886-ൽ ഹെൻ‌റി മോയ്സൻ ആണ് ഒരു പറ്റം രസതന്ത്രജ്ഞരുടെ 74 വർഷത്തെ തുടർച്ചയായ പരീക്ഷണനിരീക്ഷണങ്ങൾക്കൊടുവിൽ ഫ്ലൂറിൻ മൂലകത്തെ വേർതിരിച്ചെടുത്തത്.

ഹൈഡ്രോഫ്ലൂറിക് അമ്ലത്തിൽ നിന്നും ഫ്ലൂറിൻ വേർതിരിക്കുന്ന ഈ പ്രക്രിയ വളരെ അപകടം നിറഞ്ഞതാണ്. നിരവധി ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് ഈ പരീക്ഷണങ്ങൾക്കിടയിൽ ആരോഗ്യവും ജീവൻ തന്നെയും നഷ്ടമായിട്ടുണ്ട്. പലർക്കും കാഴ്ച നഷ്ടപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ഇത്തരം ആളുകളെ “ഫ്ലൂറിൻ രക്തസാക്ഷികൾ” എന്നാണ് ആദരപൂർവം വിളിക്കുന്നത്. മോയ്സന് 1906-ലെ രസതന്ത്രത്തിനുള്ള നോബൽ സമ്മാനം നേടിക്കൊടുത്തത് ഈ കണ്ടെത്തലിനാണ്‌. മോയ്സൻ തന്നെ 54 വയസ്സു വരെയേ ജീവിച്ചിരുന്നുള്ളൂ. ഇത് ഫ്ലൂറിനിൽ നിന്നുള്ള ആരോഗ്യപ്രശ്നങ്ങൾ മൂലമാണെന്നും കരുതപ്പെടുന്നു.

നിർമ്മാണം

മോയ്സൻ ഉപയോഗിച്ച അതേ രീതി തന്നെയാണ് ഇന്നും വ്യാവസായികമായി ഫ്ലൂറിൻ നിർമ്മിതിക്കയി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. നിർജലീകരിച്ച HF നെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം നടത്തുന്ന രീതിയാണ് ഇത്. വൈദ്യുതചാലനത്തിനായി ആവശ്യത്തിന് അയോണുകൾക്കായി KHF₂ കൂടി ലായനിയിൽ അലിയിച്ചാണ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം നടത്തുന്നത്.

1986-ൽ ഫ്ലൂറിൻ കണ്ടെത്തലിന്റെ 100 വാർഷികാഘോഷവേളയിൽ കാൾ ക്രിസ്റ്റി ഫ്ലൂറിൻ നിർമ്മാണത്തിനുള്ള മറ്റൊരു രീതി അവതരിപ്പിച്ചു. 150 °C താപനിലയിൽ HF, K₂MnF₆, SbF₅ എന്നിവയുടെ നിർജലലായനികളെ പ്രവർത്തിപ്പിച്ചാണ് ഇത് ചെയ്തത്. രാസസമവാക്യം:

2K₂MnF₆ + 4SbF₅ → 4KSbF₆ + 2MnF₃ + F₂

ഇത് ഫ്ലൂറിൻ നിർമ്മാണത്തിനുള്ള പ്രായോഗികരീതി അല്ലെങ്കിലും, വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിലൂടെയല്ലാതെയും ഫ്ലൂറിൻ നിർമ്മിക്കാം എന്നു തെളിയിക്കാൻ സാധിച്ചു.

സംയുക്തങ്ങൾ

ജൈവസംയുക്തങ്ങളിൽ (organic compounds) ഹൈഡ്രജൻ വരുന്ന ഇടങ്ങളിലെല്ലാം ഫ്ലൂറിനെ പകരമായി നിർത്താം. ഇങ്ങനെ നോക്കിയാൽ ഫ്ലൂറിൻ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന വളരെയധികം സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാകാം. ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ ഹീലിയം, നിയോൺ എന്നീ രണ്ടുമൂലകങ്ങളൊഴിയുള്ള എല്ലാ മൂലകങ്ങളുമായുള്ള ഫ്ലൂറിൻ സംയുക്തങ്ങൾ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.

ഉൽകൃഷ്ടവാതകങ്ങളുമായുള്ള ഫ്ലൂറിൻ സംയുക്തങ്ങൾ ആദ്യമായി നിർമ്മിച്ചത് 1962-ൽ നീൽ ബാർറ്റ്ലെറ്റ് ആണ്. ക്സെനോൺ ഹെക്സാഫ്ലൂറോപ്ലാറ്റിനേറ്റ് (hexafluoroplatinate, XePtF₆), ആണ് ഇത്തരത്തിലുള്ള ആദ്യ സംയുക്തം. ക്രിപ്റ്റണിന്റേയും റഡോണിന്റേയും ഫ്ലൂറൈഡുകൾ അതിനു ശേഷം നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടു. ആർഗണിന്റെയും ഫ്ലൂറോഹൈഡ്രൈഡ് നിർമ്മിക്കാൻ സാധിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും. ഈ സംയുക്തത്തിന് അതിശീത താപനിലയിൽ മാത്രമേ നിലനിൽപ്പുള്ളൂ.