KÉMIAI KÖZLEMÉNYEK - A MTA KÉMIAI TUDOMÁNYOK OSZTÁLYÁNAK FOLYÓIRATA 62. KÖTET (1984)
62. kötet / 1-2. sz. - Előadások - BLIEFERT, C.: Fluorkémia
2 BLIF.FERT: FLUORKÉMIA A fluortartalmú vegyületek felhasználása Fluortartalmú vegyszerekről szólva elsősorban a kozmetikai iparban aeroszolként és a fagyasztószerként használt fluor-szénhidrogénekre gondolunk, olyanokra, mint a CC12F2 és a CC13F (1. pl. [13]). A közvéleményben nagy érdeklődést váltottak ki azok a neves kritikák, amelyek szerint ezek a vegyületek elbontják a légkör ózonrétegét; a bírálatok következtében ezeknek az anyagoknak felhasználása és gyártása nagyon lecsökkent [14, 15]. A kriolit módszerrel történő alumíniumgyártás [16] és az UFO-tal végzett urándúsítás [17] is a fluorkémia ismert alkalmazása. Emellett számos egyéb terület van, ahol a fluortartalmú vegyületek — esetenként csak kis mennyiségben — többé nem nélkülözhetők. (A C-F kötés jelentőségét a biológiai fontosságú vegyületekben [ 18] tárgyalja.) Példaként megemlíthetők: a belégzéssel ható érzéstelenítők (pl. a halotán [19], CF3CHBrCl), számos gyógyszer [20], növényvédőszer [21] és a perfluorozott vegyületek emulziói a vér pótlására („mesterséges vér" [22]). A fluortartalmú vegyületek további alkalmazási területei [23, 24]-ben találhatók. A fluor jellegzetes tulajdonságai további alkalmazásokhoz vezetnek. Komplexképző tulajdonságai miatt folyósító anyagként az acéliparban alkalmazzák. Néhány fluorid illékonyságát transzportreakciókban fémek leválasztására használják (WFG, MoFG, ReFG). Mindezek mellett több fluorvegyület katalizátor, pl. a hidrogén-fluorid, a bárium-fluorid, az antimon- és arzén-pentafluorid. Fluor mint ,,szuperhalogén" A fluor a természetben 0,065%-ban [25] fordul elő (klór: 0,02%), és ezzel a földkéregben található elemek gyakorisági sorában a 13. A fluor a legreaktívabb elem — a könnyű nemesgázok (hélium, neon és argon) továbbá a nitrogén és oxigén kivételével szobahőmérsékleten minden elemmel reakcióba lép. Egyedülálló tulajdonságai miatt a fluort „szuperhalogénnek" nevezték el [26], egyes fluorvegyületeket pedig „szupersavaknak" hívnak [27]. Több elem csak fluoridként éri el legnagyobb oxidációs állapotát. Néhány nagy oxidációs számú illékony fluorid: VFS, CrF5, TaFs, WF6, MoF6, PtF6, ReF6. A fluoridion kisméretű anion (van-der Waals sugara 135 pm). Izoelektronos az O2 ionnal. Ionrádiusza miatt is inkább hasonlít a fluoridion az O2' ionra, mint a többi halogenidionra. Ezért számos ionos fluorid szerkezete azonos a megfelelő oxidokéval. A fluoridion a legkevésbé polarizálható ion. A fluor az a halogén, amelynek van der Waals sugara leginkább hasonlít a hidrogénéhez (H. 110 pm). A két atom térbeli igénye annyira hasonló, hogy — pusztán formálisan — a hidrogén fluorral történő helyettesítése „izogeometrikus transzformációnak" tekinthető.