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Fluor

Steckbrief

Fluor, ein giftiges, farbloses Gas, gehört zur Gruppe 17 des Periodensystems (Halogene). Es hat das Symbol F und die Ordnungszahl 9.

Fluor ist ein Reinelement, d.h. es existiert nur ein stabiles Isotop: F19.

Geschichte

Abb.1
Flussspat (Fluorit), CaF2

Fluor (lat.: Fluss, Flussmittel) wurde bereits 1530 von Georgius Agricola in Gestalt von Flussspat, CaF2, beschrieben. Bis Mitte des 19. Jahrhunderts konnte Fluor nicht nachgewiesen werden, obwohl es bereits bekannt war. Alle Versuche Fluor zu gewinnen scheiterten aufgrund seiner aggressiven und ätzenden Eigenschaften. Die elementare Darstellung gelang Henri Moissan erst 1886 durch elektrolytische Zersetzung von Kaliumfluorid in flüssigem Fluorwasserstoff bei tiefen Temperaturen von -55 °C.

Reaktionsverhalten

Fluor ist von allen Elementen das reaktionsfreudigste. Selbst als Feststoff reagiert Fluor bei -200 °C explosiv mit Wasserstoff zu Fluorwasserstoff. Mit fast allen anderen Elementen reagiert Fluor spontan. Ausnahmen sind Helium, Neon, Argon und Stickstoff. Selbst die Edelgase Xenon, Krypton und Radon können mit Fluor zur Reaktion gebracht werden. Im Gegensatz zu allen anderen Halogenen reagiert Fluor ohne Lichtaktivierung.

Mit wasserstoffhaltigen Verbindungen (H2O, NH3, CnH2n+2) entsteht stets HF.

2H2O+ 2F2 4HF+ O2

Mit Metallen reagiert Fluor zu den entsprechenden Metallfluoriden. In manchen Fällen ist es möglich, dass es dabei zu einer Passivierung der Metalloberfläche und zum Erliegen der Reaktion kommt.

Die hohe Reaktivität von Fluor-Gas ist teilweise auf die geringe Bindungsenergie im F2-Molekül zurückzuführen, die nur 38 kJmol-1 beträgt. Dadurch sind die Moleküle thermisch leicht spaltbar. Die Ausbildung neuer Bindungen zu anderen Atomen verläuft dann stark exotherm, wodurch die Reaktion oft außer Kontrolle geraten kann.

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