نقطه جوش

-۱۸۸٫۱۳ ˚C

دمای بحرانی

-۱۲۹٫۲ ˚C

فشار بحرانی

۵۵۷۱ kPa

ظرفیت گرمایی گاز

۳۱٫۴۶ J mol^-1K^-1

چگالی مایع در نقطه جوش

۱۵۱۶ kg m^-3

فشار بخار در ۴/۸۹ کلوین

۱۶۲٫۱۱ kPa

۱-۱۲-۴) خواص شیمیایی فلوئور
فلوئور الکترونگاتیوترین عنصر با پتانسیل یونش عادی ۸۵/۲- ولت می‌باشد. این الکترونگاتیوی بالا، قابلیت فلوئور در اکسایش بسیاری از عناصر به بالاترین حالت اکسایشی آن‌ها را بیان می‌کند. اندازه کوچک و پتانسیل اکسایش بالا باعث تشکیل فلوئوریدهای ساده و کمپلکس زیادی می‌گردد که در آن‌ها عناصر، بالاترین حالت اکسایش خود را دارند. فلوئور فعال‌ترین عنصر طبیعت بوده و با بیشتر مواد آلی و معدنی در دمای اتاق و یا حتی پایین‌تر از آن ترکیب می‌شود. مخصوصاً، ترکیبات آلی و دارای هیدروژن هنگامی که در معرض فلوئور قرار گیرند، سوخته و یا منفجر می‌شوند. عنصر فلوئور مستقیماً با گازهای نادر زنون، رادون و کریپتون واکنش می‌دهد و فلوئوریدهای آن‌ها را نولید می‌کند. در محلول گازی، فلوئور معمولاً به‌صورت یون وجود دارد [۴۲]. اکسیژن و نیتروژن در حضور یک تخلیه الکتریکی تشکیل فلوئورید می‌دهند اما به‌طور مستقیم واکنش نمی‌دهند.
فلوئور اولین عضو خانواده هالوژن‌هاست ولی در بسیاری از خواص مشابه دیگر هالوژن‌ها نمی‌باشد به علاوه، قدرت پیوند فلوئور با دیگر اتم‌ها بیشتر از هالوژن‌های دیگر است ]۴۱[.
۱-۱۲-۵) ترکیبات فلوئور
فلوئور اغلب می‌تواند در ترکیبات آلی جایگزین هیدروژن شود. با این مکانیسم فلوئور می‌تواند ترکیبات بسیار زیادی داشته باشد. ترکیبات فلوئور که شامل گازهای نادر هستند با فلوئوریدهای کریپتون، رادون و زنون تایید شده‌اند. این عنصر از فلوئوتیت، کریولیت و فلوئور‌آپاتیت بازیافت می‌شود ]۴۱[..
۱-۱۲-۶) تأثیر فلوئور بر انسان،تغذیه و سلامتی
مقدار اندکی از فلوئور در آب، هوا، گیاهان و جانوران وجود دارد. انسان از طریق غذا و آب آشامیدنی و تنفس می‌تواند فلوئور دریافت کند. فلوئورین با نسبت‌های مختلف در انواع مختلف غذا وجود دارد. چای و پوسته‌ی صدف‌ها دارای مقدار زیادی فلوئور می‌باشد.
فلوئور برای مقاوم شدن استخوان‌های بدن انسان یک عنصر اساسی محسوب می‌شود. اگر فلوئور در خمیر دندان به‌کار رود و دو بار در روز مصرف شود، مانع پوسیدگی دندان می‌شود. جذب و مصرف بیش از اندازه فلوئور باعث پوسیدگی دندان، پوکی استخوان، مشکلاتی در کلیه‌ها، سیستم عصبی و ماهیچه‌ها می‌گردد.

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

گاز فلوئور در صنعت تولید می‌شود. این گاز بسیار خطرناک است، به‌طوری‌که در غلظت‌های بالا باعث مرگ می‌شود. اگر غلظت گاز فلوئور پایین باشد، سبب آسیب‌هایی به گوش و چشم می‌گردد.
در اوایل قرن نوزدهم برای اولین بار فلوئور در بدن حیوانات کشف شد. اگر چه نقش فلوئور در کنترل پوسیدگی دندان مدت‌ها است که شناخته شده، ولی فقط در چند سال اخیر به ضرورت این عنصر پی برده شده است. مقادیر نادری از این عنصر در بافت‌های بدن انسان به‌ خصوص در استخوان‌ها و دندان‌ها، غده تیروئید و پوست نیز وجود دارد. ضرورت وجود مقادیر کمی از فلوئور به منظور محافظت از دندان‌ها در برابر پوسیدگی و نیاز بدن حیوانات آزمایشگاهی جهت رشد طبیعی آنان به‌خوبی روشن شده است.
توجه به نقش غذایی فلوئور در سال ۱۳۱۰ (۱۹۳۱) شروع شد و این زمانی بود که مشخص شد در افرادی که از آب فلوئور دار استفاده می کنند پوسیدگی دندان یا کم است و یا اصلاً وجود ندارد ولی در عوض دندان‌هایشان دارای لکه‌های قهوه‌ای رنگ می‌باشد. کوشش برای مشخص کردن این لکه‌های قهوه‌ای به‌وسیله‌ی یک دندان‌پزشک در کلورادو، در سال ۱۲۸۱ (۱۹۰۲) شروع شد. وقتی که نقش فلوئور در پیدایش این لکه‌های قهوه‌ای و هم‌چنین کاهش دادن پوسیدگی دندان شناخته شد، مطالعات دیگر نشان داد که مقدار کم فلوئور در آب درحالی‌که باعث کاهش پوسیدگی دندان خواهد شد، اثری از لکه‌های قهوه‌ای به‌جا نخواهد گذاشت. در سال ۱۳۲۱ (۱۹۴۲) ارتباط بین فلوئور در آب و میزان پوسیدگی دندان معلوم شده و نشان داده‌اند آبی که حاوی یک قسمت در میلیون، فلوئور باشد سبب می‌شود که پوسیدگی دندان در حدود ۵۰ تا ۶۰ درصد کاهش یابد و اثری از لکه‌های قهوه‌ای نیز مشاهده نشود. در برخی از کشورهای پیشرفته شیوع پوسیدگی دندان در ۲۰ ـ ۱۵ سال اخیر، به‌علت فلوریده کردن آب آشامیدنی ۵۰% کاهش داشته است.
اخیراً گزارش‌هایی در مورد زیاد شدن پوسیدگی دندان در ناحیه‌ها‌یی که فلوریده کردن آب قطع شده، داده شده است. از مجموعه نتایج گزارش‌هایی که اضافه کردن فلوئور به آب را سبب کم شدن پوسیدگی و قطع آن‌را سبب افزایش پوسیدگی دندان می‌دانند، می‌توان دلیلی بر نقش فلوئور، و نه عنصر یا عناصر دیگر، در محافظت از پوسیدگی دندان دانست] ۴۱ [
۱-۱۲-۷) نحوه­ عمل فلوئور در بدن
فلوئور محلول در آب به آسانی از روده جذب می‌شود و مقداری نیز ممکن است از معده جذب گردد. در حدود ۷۵ درصد فلوئور مصرفی در حدود یک ساعت و ۹۰ درصد آن در حدود ۸ ساعت در خون ظاهر می‌شود. از این مقدار ۵۰ درصد پس از ۲۴ ساعت از راه ادرار دفع می‌شود و نیمی دیگر به دندان‌ها و استخوان‌ها، جایی که قسمت مهمی از ساختمان آن‌ها را تشکیل می‌دهد، وارد می‌شود. صرف‌نظر از مقدار مصرفی، میزان آن در خون ثابت می‌ماند و این نشان‌دهنده‌ی قدرت کلیه در کنترل میزان فلوئور در بافت‌های بدن است که این عمل را از طریق دفع مقدار اضافه بر احتیاج بدن انجام می‌دهد. سرعت دفع فلوئور در ادرار، در افرادی که مبتلا به بیماری‌های شدید کلیوی هستند، به مراتب بیشتر از افراد سالم است. با این وجود، ارتباط بین میزان دفع ادراری آن با کل دریافت فلوئور، بسیار پیچیده است، زیرا این ارتباط به وضعیت استخوان‌ها نیز بستگی دارد.
برای آشنایی با عمل فلوئور در پیش‌گیری از پوسیدگی دندان‌ها و افزایش مقاومت آن‌ها لازم است ابتدا با ساختمان دندان‌ها آشنا شویم.
مینای دندان‌ها حاوی ماده کریستالی به نام «هیدروکسی آپاتیت» است. زمانی که فلوئور کافی در دسترس باشد، کریستال‌های جدیدی به نام «فلوئورو آپاتیت» جانشین کریستال‌های قبلی می‌شوند. برخی از دانشمندان اظهار داشته‌اند که این عمل در دندان‌های در حال رشد و تشکیل صورت می‌گیرد. جالب اینجا‌ست که این کریستال جدید نسبت به اعمال اسیدها مقاومت بیشتری دارد. میزان فلوئور لایه خارجی مینا بسیار بیشتر از لایه داخلی آن است، چرا که شروع فعالیت در ایجاد پوسیدگی در لایه داخلی دارای احتمال کمتری است.
نقش احتمالی دیگری که به فلوئور نسبت داده شده است این است که این عنصر با حضور خود در ساختمان دندان‌ها محیط نامناسبی برای رشد باکتری‌های مخرب دندان فراهم می‌سازد. این میکروب‌ها از غذاهای قندی برای رشد خود استفاده کرده و تولید اسید می‌کنند که برای دندان‌ها مضر است. سطح مینای دندان کمی بعد از ظاهر شدن و در هنگام آخرین مراحل آهکی شدن دندان‌ها قادر به برداشتن فلوئور می‌باشد. احتمال می‌رود که فلوئور موجود در بزاق از سطح دندان جذب شود و این سبب استحکام و مقاومت بیشتر دندان می‌گردد. به‌علاوه شواهدی در دست است که نشان می‌دهند فلوئور سبب پیشرفت رسوب «فسفات کلسیم» از بزاق می‌شود، بدین ترتیب فلوئور ممکن است در مراحل اولیه پوسیدگی و پس از این‌که دندان‌ها املاح خود را در محیط دهان از دست می‌دهند، سبب تسهیل آهکی شدن مجدد آن گردد. نقش دیگر فلوئور پیش‌گیری از پوکی استخوان و اختلالات استخوانی است. شواهدی وجود دارد مبنی بر این‌که مصرف فلوئور در مقادیر زیاد در دوران بزرگ‌سالی، بدون داشتن اثرات سوء، سبب حفاظت استخوان‌ها در مقابل پوکی استخوان در دوران‌های بعدی زندگی می‌شود.
فلوئور هم‌چنین سبب استحکام استخوان فک که پس از، از دست دادن دندان احتمال شکستن آن زیاد است می گردد. بدون شک این اثرات درنتیجه ممانعت از جذب استخوان از طریق کاهش حلالیت املاح در استخوان می‌باشد]۴۱ [.
۱-۱۲-۸) منابع غذایی فلوئور
منبع عمده فلوئور عمدتاً آب آشامیدنی است؛ به‌طوری‌که اگر آب حاوی یک قسمت در میلیون، فلوئور باشد، روزانه یک تا دو میلی‌گرم از این عنصر در بدن تأمین می‌گردد. حدود ۲۵% میلی‌گرم دیگر نیز از طریق چای و غذاهای جامد به بدن می‌رسد. ماهی نیز منبع خوبی از فلوئور است. برخی مطالعات نشان می‌دهند که مقدار فلوئور غذاهای آماده‌شده یا پخته ممکن است ۲ تا ۳ برابر بیش از غذاهای تازه باشد و البته این در صورتی است که غذا با آب فلوریده‌شده تهیه شده باشد. فلوئور موجود در سبزیجات نیز بستگی به فلوریده شدن آب آن منطقه دارد که در آن صورت میزانش افزایش می‌یابد. مقدار فلوئور رژیم غذایی جوامع ساکن در این مناطق حدود ۳ تا ۴ برابر بیش از جوامعی است که آب منطقه‌‌ی آن‌ها فلوریده نشده است. جالب است بدانید که یک لیوان چای حاوی یک میلی‌گرم فلوئور است. غذاهای حیوانی مانند انواع گوشت، جگر و غذاهای دریایی مقادیر قابل توجهی فلوئور به ما می رسانند. پختن غذاها در ظروف تفلون میزان دریافت آن را افزایش می‌دهد]۴۲[.
۱-۱۲-۹) اثرات فلوئور بر محیط زیست
فلوئور به‌طور طبیعی در پوسته‌ی زمین، جایی‌که سنگ‌ها، زغال‌سنگ و خاک رس وجود دارد، پیدا می‌شود. فلوئور در خاکی که توسط باد جابه‌جا شده است، رها می‌شود. هیدروژن فلوئورید از طریق فرایند احتراق که در صنعت انجام می‌شود، وارد هوا می‌شود. سپس فلوئوریدهایی که وارد هوا شده‌اند، وارد زمین و آب می‌گردند. وقتی‌که فلوئور به ذرات بسیار ریز می‌چسبد، برای مدت زمان طولانی می‌تواند در هوا باقی بماند.
زمانی‌که فلوئور از هوا وارد آب می‌شود، در رسوبات ته‌نشین می‌گردد و زمانی‌که فلوئور وارد خاک می‌شود، فلوئور به ذرات خاک متصل می‌شود. فلوئور در طبیعت از بین نمی‌رود، بلکه از شکلی به شکل دیگر درمی‌آید. فلوئوری که در خاک جمع شده است، وارد گیاهان می‌شود. میزان فلوئوری که توسط گیاه جذب می‌شود به عواملی مانند نوع گیاه، نوع خاک و مقدار و نوع فلوئوری که در خاک موجود است، بستگی دارد. در مورد گیاهانی که به فلوئور حساس هستند، حتی غلظت‌های پایین فلوئور هم باعث کند شدن رشد گیاه و آسیب به برگ آنان می‌شود. جانورانی که از گیاهان حاوی فلوئور تغذیه می‌کنند، مقدار زیادی فلوئور در بدن آن‌ها جمع می‌شود. فلوئور به‌مقدار زیاد جذب استخوان می‌شود. در نتیجه، جانورانی که درصد بالای فلوئور دریافت می‌کنند، از بیماری‌های پوسیدگی دندان و از بین رفتن استخوان رنج می‌برند. فلوئور زیاد سبب کندی جذب غذا شده و از رشد بدن جانور جلوگیری به عمل می‌آید. در نهایت، فلوئور باعث می‌شود که در هنگام تولد، نوزاد جانورکم وزن باشد]۴۱[.
فصل دوم
محاسبه‌ی ضریب دوم ویریال گاز فلوئور
با بهره گرفتن از روش QCISD(T)/aug-cc-Pvtz