Khác biệt giữa các bản “Fluor”

n
không có tóm lược sửa đổi
n
n
Trong các nguyên tố, fluor là nguyên tố phổ biến thứ 24 trong vũ trụ và thứ 13 trong lớp [[vỏ Trái Đất]]. [[Fluorit]], nguồn khoáng vật cơ bản của fluor và được lấy làm tên nguyên tố, được mô tả lần đầu tiên vào năm 1529; vì nó được cho thêm vào quặng kim loại để làm hạ [[điểm nóng chảy]] trong [[nấu luyện]] nên từ ''fluo'', có nghĩa là "dòng chảy" trong [[tiếng Latinh]], được lấy làm tên của khoáng vật này. Được cho là một nguyên tố hóa học vào năm 1810, fluor lúc bấy giờ là một chất gây nguy hiểm và khó phân lập từ các hợp chất của nó, và một số nhà khoa học thời điểm đó bị thương tật hoặc tử vong khi cố gắng thực hiện thí nghiệm này. Phải đến năm 1886, nhà hóa học người [[Pháp]] [[Henri Moissan]] mới phân lập được nguyên tố fluor qua [[điện phân]] ở nhiệt độ thấp, một quá trình vẫn còn được áp dụng trong sản xuất hiện đại. Công cuộc sản xuất khí fluor trong công nghiệp để [[làm giàu uranium|làm giàu urani]], một trong những ứng dụng lớn nhất của fluor, bắt đầu từ [[dự án Manhattan]] trong [[Chiến tranh thế giới thứ hai]].
 
Do vấn đề về chi phí tinh chế fluor tinh khiết, đa số ứng dụng thương mại chủ yếu đến từ các hợp chất của nó, trong đó khoảng một nửa fluorit khai thác được sử dụng trong chế tạo thép. Lượng fluorit còn lại được chuyển thành [[hydro fluoride]] ăn mòn để sản xuất fluoride hữu cơ hoặc [[cryôlit|cryolite]], chất đóng vai trò quan trọng trong quá trình [[Công nghệ Hall-Héroult|luyện nhôm]]. Fluoride hữu cơ rất bền về mặt hóa học và nhiệt, thường được sử dụng làm [[chất làm lạnh]], chất cách điện và trong chế tạo dụng cụ nhà bếp (dưới dạng [[PolytetrafluoretylenPolytetrafluoroethylen|PTFE]] hay TefluornTeflon). Một số loại dược phẩm như [[atorvastatin]] và [[fluoxetine|fluorxetine]] cũng chứa fluor, và [[Fluoride|ion fluoride]] làm ức chế ổ răng, được sử dụng trong [[kem đánh răng]] và fluor hóa nước. Doanh số của các sản phẩm hóa học liên quan đến fluor ước tính khoảng hơn 15 tỷ [[Đô la Mỹ|USD]] mỗi năm.
 
Khí fluorocarbon là loại [[khí nhà kính]] với nguy cơ gây [[ấm lên toàn cầu]] cao hơn từ 100 đến 20.000 lần so với [[carbon dioxide]]. Các hợp chất organofluorine tồn tại lâu trong môi trường do độ bền của liên kết giữa carbon và fluor. Fluor không có vai trò trao đổi chất ở động vật; một số thực vật tổng hợp chất độc organofluorine để ngăn chặn các loài [[động vật ăn thực vật]].
=== Ứng dụng sau này ===
[[Tập tin:Uranium hexafluoride crystals sealed in an ampoule.jpg|nhỏ|Một ống chứa [[urani(VI) fluoride]]]]
Công ty con [[Frigidaire]] của [[General Motors]] (GM) thực hiện các thí nghiệm với [[chất làm lạnh]] chlorofluorocarbon vào cuối thập niên 1920, và Kinetic Chemicals được thành lập dưới sự hợp tác liên doanh giữa GM và [[DuPont]] vào năm 1930 với hy vọng quảng bá Freon-12 ([[Dichlordifluormetan|CCl<sub>2</sub>F<sub>2</sub>]]) trở thành một chất làm lạnh như thế. Nó dần thay thế các hợp chất cũ và độc hại trước đây, làm tăng nhu cầu sử dụng tủ lạnh trong nhà bếp, và trở thành sản phẩm sinh lời; đến năm 1949 DuPont đã mua lại Kinetic và quảng bá một số hợp chất [[Freon]] khác.<ref name="ModFcchem" /><ref name="Jstg2">{{harvnb|Okazoe|2009}}.</ref>{{sfn|Hounshell|Smith|1988|pp=156–157}}<ref name="DD Freon history2">{{Harvnb|DuPont|2013a}}.</ref> [[PolytetrafluoretylenPolytetrafluoroethylen|Polytetrafluoroethylene]] (TefluornTeflon) được [[Roy J. Plunkett]] tìm ra một cách tình cờ vào năm 1938 khi nghiên cứu về tủ lạnh tại Kinetic, và tính trơ mạnh về mặt hóa học và về nhiệt của nó góp phần làm tăng tốc việc thương mại hóa và sản xuất đại trà đến năm 1941.<ref name="ModFcchem" /><ref name="Jstg2" />{{sfn|Hounshell|Smith|1988|pp=156–157}}
 
Nguyên tố fluor bắt đầu được sản xuất đồng loạt trong Chiến tranh thế giới thứ hai. Đức áp dụng phương pháp điện phân ở nhiệt độ cao để chế tạo hàng tấn chlor trifluoride gây cháy theo kế hoạch<ref>{{harvnb|Meyer|1977|p=111}}.</ref> và [[Dự án Manhattan]] sử dụng lượng lớn cho sản xuất [[urani(VI) fluoride]] để làm giàu urani. Vì UF<sub>6</sub> có tính ăn mòn giống fluor, các nhà máy [[khuếch tán dạng thể khí]] cần những loại nguyên liệu đặc biệt: [[niken|nickel]] dùng làm màng, fluoropolyme làm lớp cản, và fluorocarbon lỏng làm chất làm lạnh và chất bôi trơn. Ngành công nghiệp hạt nhân đang phát triển nhanh chóng này về sau đã giúp đẩy mạnh sự phát triển của ngành hóa học fluor sau chiến tranh.<ref>{{harvnb|Kirsch|2004|pp=[https://books.google.com/books?id=cqnEZSTA6cUC&pg=PA61 60–66]}}.</ref>
Có khoảng 180.000 tấn fluoropolyme được sản xuất vào năm 2006 và 2007, tạo ra doanh thu hơn 3,5 tỷ USD mỗi năm.<ref name="yearly FP production">{{harvnb|Buznik|2009}}.</ref> Tổng doanh số thị trường fluoropolyme toàn cầu được ước tính là gần 6 tỷ USD vào năm 2011 và được dự báo tăng trưởng 6,5% mỗi năm đến năm 2016.<ref>{{Harvnb|PRWeb|2013}}.</ref> Fluoropolyme chỉ có thể được tạo thành bằng cách [[Phản ứng trùng hợp|polyme hóa]] các gốc tự do.{{sfn|Carlson|Schmiegel|2000|p=3}}
 
Polytetrafluoroetylen (PTFE), còn được gọi là TefluornTeflon theo tên thương hiệu của DuPont,<ref name="encyc of structure">{{Harvnb|Martin|2007|pp=[https://books.google.com/books?id=xv420pEC2qMC&pg=PA189 187–194]}}.</ref> chiếm khoảng 60–80% khối lượng fluoropolyme được sản xuất trên thế giới.<ref name="yearly FP production" /> Ứng dụng lớn nhất của nó là làm [[chất cách điện]] vì PTFE là một chất [[điện môi]] rất tốt. Nó cũng được sử dụng làm chất chống ăn mòn trong công nghiệp hóa học khi cần thiết, đặc biệt làm lớp tráng đường ống. Một ứng dụng chủ yếu khác là trong vải sọi thủy tinh bọc bởi PTFE để làm mái che sân vận động. Ứng dụng thương mại lớn nhất của nó là trong [[Mặt phẳng chống dính|dụng cụ nhà bếp chống dính]].<ref name="encyc of structure" /> Phim PTFE bị kéo dãn và giật trở thành PTFE dạng mềm (ePTFE), một loại [[màng tổng hợp]] có lỗ rỗ nhỏ với tên thương hiệu là [[Gore-Tex]], được sử dụng để sản xuất áo mưa, [[thiết bị bảo hộ cá nhân]] và [[Sự lọc|màng lọc]]; [[Sợi PTFE|sợi ePTFE]] có thể dùng để chế tạo [[phớt cơ khí]] và [[màng lọc bụi]].<ref name="encyc of structure" /> Một số loại fluoropolyme khác, bao gồm [[etylen propylen fluor hóa]], cũng có các tính chất của PTFE và có thể dùng thay thế cho nó; chúng dễ dập khuôn hơn nhưng có chi phí cao hơn và tính chịu nhiệt kém hơn. Phim nhựa từ hai loại fluoropolyme khác nhau thay thế thủy tinh trong pin Mặt Trời.<ref name="encyc of structure" /><ref name="DeBergalis">{{harvnb|DeBergalis|2004}}.</ref>
 
Các chất [[ionome]] fluor hóa, những chất bền về mặt hóa học nhưng chi phí cao, được dùng làm màng bọc pin điện hóa, trong đó chất được kể đến đầu tiên và nổi bật nhất là [[Nafion]]. Được phát triển từ những năm 1960, Nafion ban đầu được sử dụng làm vật liệu trong pin nhiên liệu của các thiết bị vũ trụ và sau đó thay thế pin [[xút–chlor|xút–]]<nowiki/>chlor làm từ thủy ngân. Gần đây, ứng dụng làm pin nhiên liệu bắt đầu xuất hiện trở lại với những nỗ lực để lắp đặt pin nhiên liệu [[màng trao đổi proton]] trên xe ô tô.<ref name="Fluorinated Ionomers">{{harvnb|Grot|2011|pp=[https://books.google.com/books?id=E8H1Hwd5GXUC&pg=PA6 1–10]}}.</ref><ref name="Functional Materials">{{harvnb|Ramkumar|2012|p=[https://books.google.com/books?id=ep7U5G4O3mQC&pg=PA567 567]}}.</ref><ref name="Chlor-alkali and chlorate technology">{{harvnb|Burney|1999|p=[https://books.google.com/books?id=rtm_bjQd8SUC&pg=PA111 111]}}.</ref> Các loại [[fluoroelastome]] chẳng hạn như [[Viton]] là hỗn hợp fluoropolyme [[liên kết ngang]] được ứng dụng chủ yếu để làm [[vòng chữ O]];<ref name="encyc of structure" /> [[pefluorobutan|perfluorobutan]] (C<sub>4</sub>F<sub>10</sub>) được dùng làm chất dập tắt đám cháy.{{sfn|Slye|2012|p=10}}