Flo (F) và Clo (Cl)

Flo (từ tiếng Latinh Fluere, có nghĩa là "luồng chảy") là nguyên tố hóa học trong bảng
tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu F và số nguyên tử bằng 9. Nó là một halôgen có hóa trị -
1, nằm trong nhóm 17 của bảng tuần hoàn. Ở dạng khí, nó có màu vàng lục nhạt và là
chất độc cực mạnh. Nó là một chất ôxi hóa và hoạt động hóa học mạnh nhất trong tất cả
các nguyên tố. Ở dạng nguyên chất, nó là cực kỳ nguy hiểm, sinh ra những vết bỏng hóa
h
ọc trên da cực kỳ nguy hiểm.
1. Thuộc tính

Flo nguyên chất là một khí màu vàng nhạt có tính ăn mòn do nó là một chất ôxi hóa
mạnh. Flo thậm chí còn tạo ra các hợp chất với một số khí trơ như xenon và radon. Ngay
trong bóng tối và ở nhiệt độ thấp, flo phản ứng mãnh liệt với hiđrô. Trong luồng khí flo,
thủy tinh, các kim loại, nước và các chất khác cháy với ngọn lửa sáng chói. Nó hoạt động
quá mạnh nên không thể tìm thấy ở dạng đơ
n chất và có ái lực đối với phần lớn các
nguyên tố khác, đặc biệt là silic, vì thế nó không thể điều chế hay bảo quản trong các
bình thủy tinh. Trong không khí ẩm nó phản ứng với hơi nước để tạo ra axít flohiđric rất
nguy hiểm.

Trong dung dịch nước, flo thông thường xuất hiện dưới dạng ion florua F-. Các dạng
khác là phức chất gốc flo (như [FeF4]-) hay H2F+.

Các florua là hợp chất của flo với phần gốc tích đ
iện dương. Chúng thông thường là các
ion. Các hợp chất của flo với kim loại nằm trong số các muối ổn định nhất.

2. Lịch sử

Flo trong dạng fluorspar (florua canxi) được miêu tả năm 1529 bởi Georgius Agricola

khắc kính.
* Flo đơn nguyên tử được sử dụng để khử tro thạch anh trong sản xuất các chất bán
dẫn.
* Cùng với các hợp chất của nó, flo được sử dụng trong sản xuất uran (từ hexaflorua)
và trong hơn 100 các hóa chất chứa flo thương mại khác, bao gồm cả các chất dẻo chịu
nhiệt độ cao.
* Các floroclorohiđrôcacbon được sử dụng trong các máy điều hòa không khí và thiết
bị đông lạnh. Các cloroflorocacbon đã bị
loại bỏ trong các ứng dụng này vì chúng bị nghi
ngờ là tạo ra các lỗ hổng ôzôn. Hexaflorua lưu huỳnh là một khí rất trơ và không độc
(không thông thường đối với các hợp chất của flo). Các loại hợp chất này là các khí hiệu
ứng nhà kính mạnh.
* Hexafloroaluminat kali, còn gọi là cryôlit, được sử dụng trong điện phân nhôm.
* Florua natri được sử dụng như một loại thuốc trừ sâu, đặc biệt để chống gián.
* Một số các florua khác thông thườ
ng được thêm vào thuốc đánh răng và (đôi khi gây
tranh cãi) vào hệ thống cung cấp nước sạch để ngăn các bệnh nha khoa (răng, miệng).
* Nó được sử dụng trong quá khứ để trợ giúp kim loại dễ nóng chảy hơn, vì thế mà có
tên của nó.

Một số các nhà nghiên cứu - bao gồm cả các nhà khoa học vũ trụ của Mỹ trong những
năm đầu thập niên 1960 đã nghiên cứu khí flo đơn chất như là một nhiên liệ
u cho tên lửa
đẩy vì lực đẩy cực kỳ cao của nó. Các thực nghiệm đã thất bại vì flo rất khó để điều khiển
và sử dụng.

4. Hợp chất

Flo thông thường có thể thay thế hiđrô khi nó có trong các hợp chất hữu cơ. Thông qua
cơ chế này, flo có thể có rất nhiều hợp chất. Các hợp chất flo với các khí trơ đã được tổng

1. Thuộc tính

Ở dạng nguyên tố, clo có dạng khí (ở điều kiện tiêu chuẩn) nhị nguyên tử (phân tử) có
màu vàng lục nhạt.

Nguyên tố này là thành viên của nhóm halôgen tạo ra một loạt các muối và được tách ra
từ các clorua thông qua quá trình ôxi hóa hay phổ biến hơn là điện phân. Clo là một khí
có khả năng phản ứng ngay lập tức gần như với mọi nguyên tố. Ở 10 °C một lít nước hòa
tan 3,10 lít clo và ở 30 °C chỉ là 1,77 lít.

2. Lịch sử

Clo (tiếng Hy Lạp: χλωρος, khí màu vàng lục) được phát hiện năm 1774 bởi Carl
Wilhelm Scheele, là người đã sai lầm khi cho rằng nó chứa ôxy. Clo được đặt tên năm
1810 bởi Humphry Davy, là người khẳng định nó là một nguyên tố.

3. Ứng dụng

Clo là một hóa chất quan trọng trong làm tinh khiết nước, trong việc khử trùng hay tẩy
trắng và là khí gây ngạt (mù tạc).

Clo được sử dụng rộng rãi trong sản xuất của nhi
ều đồ vật sử dụng hàng ngày.

* Sử dụng (trong dạng axít hypoclorơ HOCl) để diệt khuẩn từ nước uống và trong các
bể bơi. Thậm chí một lượng nhỏ nước uống hiện nay cũng là được xử lí với clo.
* Sử dụng rộng rãi trong sản xuất giấy, khử trùng, thuốc nhuộm, thực phẩm, thuốc trừ
sâu, sơn, sản phẩm hóa dầu, chất dẻo, dược phẩ
m, dệt may, dung môi và nhiều sản phẩm
tiêu dùng khác.

Các hợp chất của clo bao gồm các clorua, clorit, clorat, peclorat, cloramin.

6. Đồng vị

Có hai đồng vị chính ổn định của clo, với khối lượng 35 và 37, tìm thấy trong tự nhiên
với tỷ lệ 3:1, tạo ra các nguyên tử clo trong tự nhiên có khối lượng nguyên tử chung xấp
xỉ 35,453. Clo có 9 đồng vị với khối lượng nguyên tử trong khoảng 32 đến 40. Chỉ có ba
đồng vị là có trong t
ự nhiên: Cl35 (75,77%) và Cl37 (24,23%) là ổn định, và đồng vị
phóng xạ Cl36. Tỷ lệ của Cl36 tới Cl ổn định trong môi trường là khoảng 700 E -15 : 1.
Cl36 được sản xuất trong khí quyển bằng va đập của Ar36 bởi các tương tác với tia
prôton vũ trụ. Trong môi trường dưới bề mặt, Cl36 được sinh ra chủ yếu như kết quả của
việc bắt nơtron của Cl35 hay bắt muon của Ca40. Cl36 phân rã thành S36 và thành Ar36,
với chu kỳ bán rã tổ hợp là 308.000 n
ăm. Chu kỳ bán rã của đồng vị ưa nước này làm nó
trở thành phù hợp cho việc đánh giá niên đại trong địa chất học trong khoảng từ 60.000
đến 1 triệu năm. Bổ sung thêm, một lượng lớn Cl36 đã được tạo ra bởi sự chiếu xạ của
nước biển trong quá trình thử nghiệm các vũ khí nguyên tử trong không khí từ năm 1952
đến 1958. Thời gian tồn tại của Cl36 trong khí quyển khoảng 1 tuần. Vì thế, như
là chất
đánh dấu của nước những năm thập niên 1950 trong đất và nước ngầm, Cl36 còn có ích
để đánh giá tuổi của các loại nước ít hơn 50 năm trước ngày nay. Cl36 cũng được sử
dụng trong các lĩnh vực khác nhau của địa chất, bao gồm đánh giá niên đại băng và các
trầm tích.

7. Cảnh báo

Clo kích thích hệ hô hấp, đặc biệt ở trẻ em và người cao tuổi. Trong trạng thái khí, nó
kích thích các màng nhầy và khi ở d
ạng lỏng nó làm cháy da. Chỉ cần một lượng nhỏ