Flo là nguyên tố đầu tiên của nhóm Halogen trong bảng tuần hoàn hóa học. Đây là chất có khả năng phản ứng rất cao, có thể tương tác với hầu hết các kim loại và phi kim. Vậy Flo có tính chất gì, cách điều chế, ứng dụng gì trong đời sống? Hãy cùng VIETCHEM tìm hiểu về nguyên tố thú vị này qua bài viết dưới đây!

1. Flo là chất gì?

Flo có tên tiếng Anh là Fluor, có kí hiệu hóa học là F. Flo là 1 phi kim, là nguyên tố đầu tiên thuộc nhóm Halogen. Trong bảng tuần hoàn hóa học, Flo nằm ở ô thứ 9 chu kì 2.

Flo được phát hiện vào năm 1771, theo tiếng Hy Lạp thì Fluor có nghĩa là sự hủy hoại chết chóc. Đây là nguyên tố phổ biến thứ 24 trong vũ trụ và xếp thứ 13 trong vỏ Trái Đất. Trong tự nhiên, Flo tồn tại ở dạng hợp chất và thường được tìm thấy trong một số khoáng sản, trong nước uống, thực phẩm, men răng của người và động vật, trong lá của một số loài thực vật…

2. Tính chất lý hóa của Flo

2.1 Tính chất vật lý của Flo là gì?

• Thể chất: Flo dạng đơn chất tồn tại ở thể khí dạng phân tử có ký hiệu là F2.
• Màu sắc: Khí Flo có màu vàng nhạt, đôi khi có màu vàng lục.
• Mùi: Có mùi hắc đặc trưng.
• Nhiệt độ nóng chảy: -219,62 °C.
• Nhiệt độ sôi là -118,12 °C.

2.2 Tính chất hóa học

• Cấu hình electron: Nguyên tử Flo có 9 electron sắp xếp theo cấu hình 1s22s22p5. Nhờ có cấu hình electron như vậy mà Flo là nguyên tố có mức độ oxi hóa mạnh nhất.
• Nguyên tố Flo có khả năng tham gia phản ứng với kim loại, phi kim, Hidro và nước.
• Phản ứng với kim loại/phi kim: Flo xảy ra phản ứng hóa học với tất cả các kim loại và hầu hết các phi kim (ngoại trừ O2, N2 và các khí trơ).

Ca + F2 → CaF2

3F2 + S → SF6

3F2 + 2Au → AuF3 (Vàng florua)

F2 + Cu → CuF2 (Đồng (II) florua)

• Tham gia phản ứng với H2: So với các halogen khác, F tham gia phản ứng với H2 mạnh mẽ hơn, ngay cả ở nhiệt độ thấp và trong bóng tối không có ánh sáng. Sản phẩm của phản ứng là axit flohydric. Phản ứng này rất nguy hiểm, có thể gây chết người.

H2 + F2 → 2HF

Khí HF khi kết hợp với nước sẽ tạo ra HF. Dung dịch sử dụng phổ biến trong điêu khắc thủy tinh, do HF kết hợp với SiO2 tạo dung dịch có tính ăn mòn cao:

SiO2 + 4HF → SiF4 (Silic tetrafloru) + 2H2O

• Flo tác dụng với nước xảy ra phản ứng bốc cháy:

2F2 + 2H2O → 4HF + O2

3. Điều chế nguyên tố Flo như thế nào?

Vì Flo là nguyên tố có tính oxi hóa mạnh mẽ nhất nên khả năng phản ứng rất cao, rất khó để điều chế và phân lập được. Chính vì vậy ngày nay phương pháp duy nhất được sử dụng để điều chế Flo là điện phân nóng chảy KF và HF.

Cách thực hiện:

• Chuẩn bị bình điện phân chứa 2 hỗn hợp KF và HF với cực âm bằng chất liệu đặc biệt hoặc đồng; cực dương làm bằng than chì.
• Khi quá trình phản ứng xảy ra, ta sẽ thu được Flo bám vào cực dương và thu được khí H2 thoát ra từ cực âm.

4. Flo gây ra tác hại gì cho con người?

Flo là 1 chất độc hại, gây ảnh hưởng nghiêm trọng nếu tiếp xúc:

• Nếu sử dụng thực phẩm có chứa Flo trong thời gian dài có thể ảnh hưởng đến răng, gia tăng tình trạng giòn xương và làm suy yếu răng. Ngoài ra Flo khi đi vào cơ thể con người cũng sẽ lấy canxi trong máu gây ra một số tình trạng về sức khỏe như suy tim mạch, hay các bệnh liên quan đến co cứng cơ.
• Nếu vô tình hít phải khí HF sẽ xuất hiện các triệu chứng đau xương ức, ho ra đờm, máu, phù nề phổi…
• Đối với trẻ nhỏ, Flo ảnh hưởng nghiêm trọng tới hệ thần kinh, gây tăng động, suy giảm nhận thực, chứng khó đọc… Ở trẻ sơ sinh có thể gây suy giảm trí tuệ. Nếu tiếp xúc thoáng qua có thể khiến trẻ sốt cao, viêm lợi khi đang mọc răng.
• Ngoài ra khi điều chế một số hợp chất chứa F cũng có thể tạo ra những hiện tượng như nổ, bỏng, cháy,…rất nguy hiểm.

5. Ứng dụng của Flo

Mặc dù Flo được đánh giá là chất nguy hiểm, độc hại nhưng nó cũng có những ứng dụng trong đời sống và sản xuất. Các ứng dụng có thể kể đến của Flo như sau:

• Là thành phần tham gia điều chế các dẫn xuất hidrocacbon chứa F – là nguyên liệu quan trọng trong việc sản xuất ra chất dẻo. Teflon là polime chứa Flo nổi bật với đặc điểm về độ bền cơ học; được ứng dụng làm bề mặt chống dính cho các đồ dùng trong nhà bếp; trong chế tạo vòng đệm làm kín chân không; bảo vệ đồ dùng bằng kim loại, gốm sứ…không bị ăn mòn.

• Hợp chất của F là axit HF cũng được dùng trong công nghệ điêu khắc, cắt thủy tinh. Muối NaF ở nồng độ loãng được dùng với mục đích làm thuốc chống sâu răng trong y học.
• Ngoài ta Flo cũng được sử dụng nhiều trong công nghiệp nghiên cứu hạt nhân.

Trên đây là những thông tin cơ bản giúp bạn đọc hiểu hơn về nguyên tố Flo. Nếu muốn tìm hiểu về các nguyên tố hóa học hay các hợp chất hóa học thú vị khác thì đừng bỏ qua các bài viết trên website của chúng tôi vietchem.com.vn