Большая Советская Энциклопедия (ФТ)

Все Ф. к. обладают сильной окислительной способностью.

Дифторид кислорода, OF₂ — бесцветный газ с резким специфическим запахом, сильно токсичен; плотность 1,521 г/см³ при — 145°С, t_пл — 224°С, t_kип — 145°С. OFa медленно разлагается на элементы при температуре около 200°С. Чистый дифторид кислорода не взрывается. Слабо растворяется в воде, подвергаясь гидролизу. Жидкий OF₂ неограниченно растворим в жидких фторе, кислороде и озоне. По химическим свойствам OF₂ — сильный окислитель; он фторирует металлы при слабом нагревании; с водой, водородом, галогенами реагирует со взрывом при инициировании искрой или при нагревании. OF₂ получается фторированием водного раствора едких натра или кали: 2F₂ + 2NaOH = OF₂ + 2NaF + H₂ O, а также электролизом водного раствора HF.

Монофторид кислорода, диоксофторид, оксид фтора, O₂ F₂ — соединение нестабильно. При взаимодействии с льюисовскими кислотами (см. Кислоты и основания ) образует соли диоксигенильного катиона O₂⁺ , например: O₂ F₂ + SbF₅ = O₂ SbF₆ + ¹ /₂ F₂ . Получают из смеси фтора с кислородом в тлеющем разряде при температуре — 196°С. Применяют в лаборатории как сильный фторирующий и окисляющий агент.

Лит. см. при ст. Фтор .

А. В. Панкратов.

Фториды природные

Фтори'ды приро'дные, класс минералов, природные соединения элементов Na, К, Ca, Mg, Al, редкоземельных элементов (TR), реже Cs, Sr, Pb, Bi, В с фтором. Известно около 35 Ф. п. Различают простые Ф. п.: группа виллиомита — NaF, флюорита — CaF₂ , селлаита — MgF₂ , флюоцерита — (Ce, La) F₃ , и комплексные, в которых комплексообразователями являются В, Al, Mg, TR, Si, а роль адденда выполняет фтор: группа авогадрита — (К, CS)[BF₄ ], криолита — Na₃ [AlF₆ ], гагаринита — NaCa [TRF₆ ], нейборита — Na [MgF₆ ], веберита — Na₂ [MgAlF₇ ], томсенолита — NaCa [AlF₆ ]·H₂ O, малладрита — Na₂ SiF₆ ] и др. Наиболее распространён в природе флюорит .

Ф. п. бесцветны или окрашены в светлые тона, прозрачные или просвечивающие, со стеклянным блеском, низкой твёрдостью (2—5 по минералогической шкале), плотностью (2000—3180 кг/м³ исключение составляют фториды редких земель) и весьма низкими показателями преломления (1,30—1,50; у флюоцерита 1,61).

Ф. п. возникают в возгонах вулканов (ферручит, авогадрит, криптогалит, малладрит и др.), встречаются как акцессорные минералы гранитов, щелочных пород и их эффузивных аналогов (флюорит). Они характерны для поздних стадий развития карбонатитов (флюорит), гранитных пегматитов, грейзенов и гидротермальных образований (флюорит), щелочных гранитов и связанных с ними метасоматитов (криолит, флюоцерит, гагаринит), а также луявритов, фойяитов и уртитов (виллиомит). Многие алюмофториды возникают при гидротермальном изменении криолита (томсенолит, ральстонит, пахнолит, веберит, хиолит и другие). В зоне окисления по эндогенным Ф. п. часто развиваются гипергенные: геарксутит, кридит, флюеллит, для осадочных толщ характерен флюорит (ратовкит). Практическое значение имеют флюорит и криолит .

Лит.: Минералы. Справочник, т. 2, в. 1, М., 1963.

А. И. Гинзбург.

Фтористоводородная кислота

Фтористоводоро'дная кислота', плавиковая кислота, водный раствор фтористого водорода HF; фтористый водород смешивается с водой в любых соотношениях. Азеотропная смесь содержит 38,26% HF, t_kип 112°С (750 мм рт. ст. ), плотность 1,138 г/см³ . Ф. к. реагирует с окислами с образованием фторидов . Растворяет фториды, образуя с ними комплексные соединения; интенсивно реагирует с силикатными материалами (в частности, со стеклом). Применяется как растворитель, служит для травления стекла, а также реагентом для получения фторидов.

Лит. см. при ст. Фтор .

Фтористый водород

Фто'ристый водоро'д, HF, соединение фтора с водородом. Плотность 0,98 г/см³ (12°С), t_пл — 83,37°С, t_kип 19,43°С. Выше 19,43°С — бесцветный газ с резким запахом, раздражающим дыхательные пути, ниже этой температуры — бесцветная легкоподвижная жидкость; t_kpит 230,2°С, р_крит 9,45 Мн/м² (94,5 кгс/см² ), энтальпия образования — 271 кдж/моль (—64,8 ккал/моль ). Молекулы Ф. в. ассоциированы, степень ассоциации зависит от агрегатного состояния, температуры и давления. В газообразном Ф. в. ассоциаты включают три или четыре молекулы HF. ф. в. смешивается с водой в любых соотношениях. Водный раствор Ф. в. — фтористоводородная кислота .

Безводный Ф. в. реагирует с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода (за исключением Al, Mg, Pb, Fe, Ni). Ф. в. взаимодействует со многими окислами, например SiO₂ + 4HF = SiF₄ + 2H₂ O (реакция травления стекла). Ф. в. присоединяется к органическим соединениям по кратной связи, а в ряде случаев вызывает полимеризацию этих соединений. При действии Ф. в. в присутствии катализатора на полигалогеналканы фтор замещает в них галоген. Ф. в. служит хорошим растворителем неорганических и органических соединений; при этом, в отличие от водных растворов, электролитической диссоциации подвергается сам Ф. в., а не растворённое вещество.

Промышленное получение ф. в. основано на реакции плавикового шпата с 98%-ной серной кислотой: CaF₂ + H₂ SO₄ = 2HF + CaSO₄ .

Ф. в. широко применяется для получения синтетического криолита , в производстве урана , для синтеза фторорганических соединений , для травления стекла, в качестве катализатора алкилирования при получении бензина из нефти и др.

Ф. в. токсичен; попадание на кожу вызывает ожоги, пары HF раздражают верхние дыхательные пути. Предельно допустимая концентрация паров Ф. в. в воздухе 0,0005 мг/л . Первая помощь — вдыхание кислорода; при попадании на кожу — погружение обожжённого участка в ледяной насыщенный раствор сернокислой магнезии или 70%-ный этиловый спирт.

Лит. см. примет. Фтор .

А. В. Панкратов.

Фторкаучуки

Фторкаучу'ки', синтетические фторсодержащие каучукоподобные полимеры (эластомеры), отличающиеся высокой термостойкостью, негорючестью и устойчивостью к действию многих агрессивных сред. Наибольшее распространение в промышленности получили сополимеры винилиденфторида с гексафторпропиленом или с трифторхлорэтиленом (типа СКФ-26 и СКФ-32; см. табл.) — стабильные при хранении, нетоксичные продукты белого цвета с плотностью 1,80—1,86 г/см³ , температурой стеклования около — 20°С и молекулярной массой от 10 тыс. до 1 млн. Основные вулканизующие агенты для Ф. этого типа — диамины и их производные, реагирующие с макромолекулами по метиленовым группам (—СН₂ —) с образованием сравнительно непрочных поперечных связей С—N. По этой причине в резинах, вулканизованных диаминами, при их эксплуатации в напряжённом (обычно сжатом) состоянии накапливаются большие остаточные деформации. Резины с меньшей остаточной деформацией сжатия могут быть получены методом радиационной вулканизации (в этом случае между макромолекулами образуются прочные поперечные связи С—С), а также при использовании в качестве вулканизующих агентов дикалиевых солей бисфенолов. В состав резиновых смесей на основе Ф. входят обычно наполнители, например сажа, фторид кальция, а также окислы магния и кальция, связывающие HF (его отщепление от макромолекулы при высоких температурах переработки Ф. или эксплуатации изделий вызывает коррозию металлического оборудования).

Типы фторкаучуков и структура их макромолекул

Тип каучука (торговые названия)	Структура макромолекулы
Сополимер винилиденфторида с гексафторпропиленом (СКФ-26 — СССР, Вайтон — США)
Сополимер винилиденфторида с трифторхлорзтиленом (СКФ-32 — СССР, Кель-F — США)
Сополимер винилиденфторида с перфторметилвиниловым эфиром (СКФ-260 — СССР)
Сополимер тетрафторэтилена с трифторнитрозометаном	X=—COOH, —СoN, C6 F5 —
Сополимер тетрафторэтилена с перфторметилвиниловым эфиром (СКФ-460 — СССР, ECD-006 - США)
Перфторалкилентриазиновый
Перфторалкилакрилатный
Фторсилоксановый (СКТФТ — СССР)

Прочность при растяжении резин из СКФ-26 и СКФ-32 составляет 16—27 Мн/м² (160—270 кгс/см² ), относительное удлинение 250—500%. Резины стойки к топливам, маслам, различным окислителям, кислотам, но нестойки к щелочам, кетонам, фреонам и ионизирующим излучениям. Температура длительной эксплуатации резин из СКФ-26 — 200—250°С, из СКФ-32 — 175—200°С; температура кратковременной эксплуатации — соответственно 300 и 250°С. Существенный их недостаток — низкая морозостойкость. Более морозостойкие резины могут быть получены на основе сополимеров винилиденфторида с перфторметилвиниловым эфиром (СКФ-260). температура стеклования Ф. этого типа около — 40°С.