Nguyên Tố Bảng Tuần Hoàn

CaF₂

Tên gọi: canxi florua

Nguyên tử khối: 78.0748

Nhiệt độ sôi: 2.533°C

Nhiệt độ nóng chảy: 1.418°C

1. Công nghiệp nhôm Các hợp chất flo vô cơ đóng một vai trò nổi bật trong ngành công nghiệp nhôm. Chúng thường xuyên gặp phải không chỉ trong sản xuất, mà còn trong quá trình xử lý và hoàn thiện nhôm. Việc sản xuất nhôm ở quy mô thương mại lần đầu tiên được thực hiện với sự ra đời của cryolite vào cuối thế kỷ 19. Cryolite là thành phần thiết yếu của chất điện phân (85 - 90%) làm giảm nhiệt độ của quá trình điện phân từ thông. Các bổ sung quan trọng khác cho chất điện giải trong sử dụng thương mại hiện nay là nhôm florua, canxi florua và lithium florua. Những fluoride này làm tăng độ dẫn điện của chất điện phân và cải thiện hiệu quả của năng lượng sử dụng. Nhôm được sản xuất có độ tinh khiết từ 99,5 đến 99,9%. Tinh chế, nghĩa là làm sạch hoàn toàn và cải tiến nhôm, được thực hiện ví dụ bằng một quá trình điện phân muối ba lớp. Phương pháp này đại diện cho quy trình thương mại duy nhất để sản xuất nhôm nguyên chất. Các thành phần điện phân khác từ phạm vi sản phẩm của chúng tôi có thể được sử dụng là bari florua hoặc canxi florua. Nhôm được sản xuất theo phương pháp này có độ tinh khiết từ 99,99 đến 99,999%. 2. Công nghệ đúc Trong ngành công nghiệp nhôm, vỏ muối được sử dụng như là một trợ giúp trong đúc. Vỏ muối là hỗn hợp các chất bảo vệ hợp kim nhôm nóng chảy khỏi quá trình oxy hóa. Hỗn hợp muối nóng chảy cũng ngăn không cho khí xâm nhập vào bồn tắm, giảm tổn thất nhiệt từ bề mặt kim loại nóng chảy và hấp thụ các tạp chất nổi lên bề mặt tan chảy. Vỏ muối thích hợp là chất trợ chứa cryolite hoặc natri fluorosilicate. Các điểm nóng chảy của các từ thông này được giảm bằng cách thêm vào, ví dụ, natri clorua hoặc kali clorua đến mức chúng hóa lỏng ở nhiệt độ làm việc hiện tại. 3. Xử lý bề mặt Axit hydrofluoric và ammonium bifluoride là thành phần tắm để xử lý bề mặt nhôm nguyên chất. Bề mặt phản chiếu sáng trên nhôm được thực hiện bằng cách đánh bóng hóa học. Các fluoride vô cơ cũng có tầm quan trọng quan trọng trong quá trình hàn thông lượng của nhôm và hợp kim nhôm, hoạt động để loại bỏ lớp oxit. 4. Ngành mài mòn Trong những thập kỷ gần đây đã có sự gia tăng ổn định về chất lượng của chất mài mòn. Điều này đặc biệt đúng đối với các vật liệu mài mòn ngoại quan cố định và đàn hồi, và do một phần không nhỏ do sử dụng vật liệu độn hoạt tính mài mòn như Solvay-Cryolite. Chất độn hoạt tính mài mòn ngày nay gặp phải trong hầu hết các chất mài mòn hiệu suất cao được sử dụng trong quá trình nghiền kim loại. Chất mài mòn ngoại quan cố định là vật liệu mài mòn được sản xuất dưới nhiều hình thức khác nhau. Ví dụ về chất mài mòn được giữ trên đế là giấy nhám (thường không có vật liệu độn hoạt tính mài mòn), đai mài mòn và sợi mài mòn. Ôxít nhôm và silic cacbua, được sản xuất bởi các quá trình nhiệt hạch trong lò điện, là các hạt mài mòn chính được sử dụng. 5. Công nghiệp thủy tinh Là một nhà sản xuất tro soda, Solvay là một đối tác được thừa nhận của ngành công nghiệp thủy tinh. Người ta ít biết rằng toàn bộ các hợp chất flo vô cơ đóng vai trò quan trọng cả trong sản xuất thủy tinh và chế biến. Trong sản xuất thủy tinh mờ, còn được gọi là thủy tinh sữa hoặc mây, độ đục đạt được bằng cách bổ sung fluoride vô cơ. Những thứ này được thêm vào thủy tinh tan chảy như cái gọi là opacifier trắng. Với một lượng nhỏ, florua đóng vai trò là chất trợ dung, và chỉ việc bổ sung số lượng lớn hơn mới mang lại hiệu quả làm mờ. Hiệu ứng phân tách này được gây ra chủ yếu bởi sự kết tủa của các tinh thể nhỏ canxi và natri florua. Một loại kính mờ thông thường sẽ có hàm lượng florua xấp xỉ. 3,5 - 4,0%. 6. Xử lý bề mặt kim loại Axit hydrofluoric là sản phẩm chính của ngành công nghiệp hóa học, và được sản xuất nhiều nhất trong tất cả các hợp chất fluoro vô cơ. Nó cũng thích một vị trí nổi bật trong xử lý bề mặt kim loại. 7. Công nghiệp ô tô Các yêu cầu cho hệ thống phanh sáng tạo có thể được sử dụng trên toàn thế giới là rất cao. Liên quan đến quá trình phanh, chúng bao gồm: Chất lượng Hiệu suất ổn định Độ bền Cả đời Tiện nghi thoải mái Hiệu quả Tiếng ồn phát ra Các khía cạnh liên quan đến môi trường sẽ trở nên quan trọng hơn nữa trong tương lai. Đồng thời, sẽ cần phải đáp ứng các thông số kỹ thuật ngày càng nghiêm ngặt của ngành công nghiệp ô tô và các ngành khác liên quan đến tiêu chuẩn hóa và giảm thiểu chi phí. Canxi florua tổng hợp từ Solvay đáp ứng các yêu cầu này và đã được chứng minh là rất tốt trong hệ thống phanh hiệu suất cao.

CaO

Tên gọi: canxi oxit

Nguyên tử khối: 56.0774

Nhiệt độ sôi: 2850°C

Nhiệt độ nóng chảy: 2613°C

Khi cho tác dụng với nước nó trở thành vôi tôi (Ca(OH)2), được sử dụng trong các loại vữa để làm tăng độ liên kết và độ cứng. Phản ứng này diễn ra rất mãnh liệt và tỏa nhiều nhiệt. Vôi sống cũng được sử dụng trong sản xuất thủy tinh và khả năng phản ứng của nó với các muối silicat cũng được sử dụng trong công nghiệp sản xuất kim loại/hợp kim ngày nay (thép, magiê, nhôm và một số kim loại màu khác) để loại bỏ các tạp chất dưới dạng xỉ. Nó cũng được sử dụng trong xử lý nước và nước thải để làm giảm độ chua, để làm mềm như là chất kết bông và để loại bỏ các tạp chất phốtphat và các tạp chất khác; trong sản xuất giấy để hòa tan linhin, như là chất làm đông trong tẩy rửa; trong nông nghiệp để cải thiện độ chua của đất; và trong kiểm soát ô nhiễm - trong các máy lọc hơi để khử các khí thải gốc lưu huỳnh và xử lý nhiều chất lỏng. Nó là chất khử nước và được sử dụng để làm tinh khiết axít citric, glucoza, các thuốc nhuộm và làm chất hấp thụ CO2. Nó cũng được sử dụng trong công nghiệp sản xuất đồ gốm, xi măng, sơn và công nghiệp thực phẩm, trong đó nó đôi khi được sử dụng (kết hợp với nước) để làm nóng các mặt hàng như đồ ăn nhanh và cà phê. Trong vật liệu gốm CaO được dùng trong vật liệu gốm nhóm trợ chảy. Canxi oxit là loại trợ chảy cơ bản cho các loại men nung vừa và nung cao, nó bắt đầu hoạt động ở khoảng 1100 °C. Canxi oxit thường làm cho men sau nung cứng hơn, có độ chống trầy xước và ăn mòn axít tốt hơn. Độ giãn nở nhiệt của nó thuộc vào loại trung bình. Nếu chỉ trộn canxi oxit và silica thì men vẫn khó nung chảy, tuy nhiên khi có sô đa và bồ tạt, canxi oxit sẽ trở nên rất hoạt động. Độ cứng, tính ổn định và giãn nở nhiệt của các silicat natri và kali hầu như luôn được cải thiện khi có CaO. CaO là một chất trợ chảy có mức độ hoạt động trung bình ở mức 5-6 của que thăm nhiệt, nhưng rất hoạt động ở mức 10. Dưới mức 4, CaO không phải là một chất trợ chảy hiệu quả cho men nhưng nếu sử dụng với một lượng ít hơn 10% (trọng lượng?) thì nó có thể giúp tăng độ cứng và giảm thẩm thấu cho men. Trong các hệ men không chì, CaO giúp giảm hiện tượng vân rạn. CaO có thể dùng làm giảm độ nhớt của men có hàm lượng silica cao, tuy nhiên nếu men chảy lỏng quá thì có thể dẫn đến hiện tượng hóa mờ (hiện tượng do kết tinh khi làm nguội), hiện tượng này là một điều mong muốn khi cần tạo một số hiệu quả đặc biệt trên men (như độ xỉn) và là không mong muốn nếu yêu cầu men trong, bóng. Men có hàm lượng canxi oxit cao thường "nhạy màu". Ví dụ, khi thêm oxit sắt ba, canxi oxit có thể kết hợp với Fe2O3 tạo ra các tinh thể cho màu vàng, men trở thành xỉn. Nếu trong men không có canxi oxit, men sẽ có màu nâu và bóng.

O₃

Tên gọi: ozon

Nguyên tử khối: 47.99820 ± 0.00090

1. Sử dụng trong công nghiệp Ôzôn được sử dụng để tẩy trắng đồ vật và tiêu diệt vi khuẩn. Rất nhiều hệ thống nước sinh hoạt công cộng sử dụng ôzôn để khử vi khuẩn thay vì sử dụng clo. Ôzôn không tạo thành các hợp chất hữu cơ chứa clo, nhưng chúng cũng không tồn tại trong nước sau khi xử lý, vì thế một số hệ thống cho thêm một chút clo vào để ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn trong đường ống. 2. Trong công nghiệp ôzôn được sử dụng để: Khử trùng nước uống trước khi đóng chai, Khử các chất gây ô nhiễm có trong nước bằng phương pháp hóa học (sắt, asen, sulfua hiđrô, nitrit, và các chất hữu cơ phức tạp liên kết với nhau tạo ra "màu" của nước, Hỗ trợ trong quá trình kết tụ (là quá trình kết tụ của các phân tử, được sử dụng trong quá trình lọc để loại bỏ sắt và asen), Làm sạch và tẩy trắng vải (việc sử dụng để tẩy trắng được cấp bằng sáng chế), Hỗ trợ trong gia công chất dẻo (plastic) để cho phép mực kết dính, Đánh giá tuổi thọ của mẫu cao su để xác định chu kỳ tuổi thọ của cả lô cao su. Sử dụng trong y tế Ôzôn, cùng với các ion hypoclorit, được sản xuất tự nhiên bởi các tế bào máu trắng (bạch cầu) cũng như rễ của cây cúc vạn thọ như là phương pháp để tiêu diệt các vật thể lạ. Khi ôzôn phân rã nó tạo thành các gốc tự do của ôxy, là những chất có hoạt tính cao và gây nguy hiểm hay tiêu diệt phần lớn các phân tử hữu cơ. Ôzôn được sử dụng trong một số trường hợp trong y tế. Nó có thể được sử dụng để ảnh hưởng tới cân bằng chống ôxi hóa-hỗ trợ ôxi hóa của cơ thể, khi đó thông thường cơ thể sẽ phản ứng với sự hiện diện của nó bằng cách sản sinh ra các enzym chống ôxi hóa. Liệu pháp ôzôn được sử dụng trong y học thử nghiệm, việc này đang gây ra nhiều nghi vấn do nó chưa được nghiên cứu và kiểm nghiệm một cách khoa học và cẩn thận. Liệu pháp này là nguy hiểm bởi vì ôzôn là một chất ăn mòn rất mạnh. Tại Mỹ, liệu pháp ôzôn là bất hợp pháp, vì FDA vẫn chưa cho phép thử nghiệm nó trên người. Ít nhất đã có một người chết vì sử dụng nó tại Mỹ. Các máy "làm sạch không khí" để sản xuất "ôxy hoạt hóa", tức ôzôn, vẫn được bày bán trên thị trường Mỹ. Ôzôn được tìm thấy để chuyển đổi cholesteron trong máu thành cục (làm cứng và hẹp các động mạch). Sản phẩm cholesteron này cũng gây ra bệnh Alzheimer. Ôzôn được nghiên cứu rất nhiều và nó bị coi là chất gây ung thư cho một số động vật (số khác thì không), cũng như là tác nhân gây đột biến ở một số vi khuẩn.

Sb₂O₅

Tên gọi: Antimony pentoxide

Nguyên tử khối: 323.5170

Nhiệt độ nóng chảy: 380°C

Nó được tìm thấy như một chất chống cháy trong ABS và các chất dẻo khác, một chất flocculant trong sản xuất titan đioxit và đôi khi được sử dụng trong sản xuất thủy tinh, sơn và chất kết dính. Nó cũng được sử dụng như một nhựa cây trao đổi ion cho một số cation trong dung dịch axit bao gồm Na+ (đặc biệt là cho sự lựa chọn chọn lọc của chúng); và như một chất xúc tác trùng hợp và oxy hóa.

Al₄C₃

Tên gọi: Nhôm Cacbua

Nguyên tử khối: 143.9583

Nhiệt độ nóng chảy: 2200°C

Trong việc tạo ra khí mê-tan; khử oxit kim loại; trong sản xuất nhôm nitride. Các hạt nhôm cacbua phân tán mịn trong ma trận nhôm làm giảm xu hướng của vật liệu này, đặc biệt là kết hợp với các hạt silicon carbide. Cacbua nhôm có thể được sử dụng làm chất mài mòn trong các công cụ cắt tốc độ cao. Nó có độ cứng xấp xỉ như topaz

H₂SiO₃

Tên gọi: Axit metasilicic

Nguyên tử khối: 78.0996

SOCl₂

Tên gọi: Thionyl clorua

Nguyên tử khối: 118.9704

Nhiệt độ sôi: 74°C

Thionyl clorua là một thành phần của pin liti-thionyl clorua, tại đó nó hoạt động như điện cực dương (cathode) với liti làm cực âm (anode); chất điện li thường là liti tetrachloroaluminat. Phản ứng xả tổng thể như sau: 4 Li + 2 SOCl2 → 4 LiCl + S + SO2 Loại pin không thể sạc lại này có nhiều ưu điểm so với các dạng pin liti khác như mật độ năng lượng cao, phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng, thời gian lưu trữ và tuổi thọ hoạt động lâu dài. Tuy nhiên, mối quan tâm về chi phí và an toàn cao đã hạn chế việc sử dụng chúng. Các chất chứa trong pin này rất độc và cần các quy trình xử lý đặc biệt, ngoài ra chúng có thể nổ nếu bị quá tải.

NaBr

Tên gọi: Natri bromua

Nguyên tử khối: 102.8938

Nhiệt độ sôi: 1396°C

Nhiệt độ nóng chảy: 747°C

Là thuốc ngủ, thuốc chống co giật và thuốc an thần trong y học. Là nguồn của ion bromua, có tính lý dược tích cực, nó tương đương với KBr. Trong chụp ảnh. Tạo sự dự trữ ion bromua trong các suối nước khoáng có chứa brom trong việc xử lý kháng vi khuẩn.

HClO

Tên gọi: Hypochlorous acid

Nguyên tử khối: 52.4603

Trong tổng hợp hữu cơ, HClO chuyển anken thành clorua hiđrin. Trong sinh học, axit hipoclorơ góp phần hoạt hoá các bạch cầu trung tính bằng cách peôxi hoá các ion clorít, diệt vi khuẩn,được dùng trong xử lý nước, như là chất tiệt trùng trong các hồ bơi. Trong cung cấp nước và thực phẩm, những thiết bị đặc biệt tạo ra dung dịch HClO yếu từ nước và muối thường được sử dụng để tạo ra một lượng vừa đủ các chất diệt khuẩn an toàn hơn (do tính chất không bền của nó) nhằm xử lý bề mặt thực phẩm trước khi chế biến cũng như trong cung cấp nước

Cl₂O

Tên gọi: Diclo monooxit

Nguyên tử khối: 86.9054

Nhiệt độ sôi: 2°C

Điclo oxit là chất nổ, mặc dù thiếu một nghiên cứu hiện đại về hành vi này. Sự pha trộn nhiệt độ phòng với oxy không thể phát nổ bằng tia lửa điện cho đến khi chúng chứa ít nhất 23,5% Cl2O. mà giới hạn nổ tối thiểu cực cao. Có những báo cáo mâu thuẫn về nó đang bùng nổ khi tiếp xúc với ánh sáng mạnh. Nung nóng trên 120 °C, hoặc tốc độ gia nhiệt nhanh ở nhiệt độ thấp cũng có vẻ như dẫn đến nổ. Đn ổ.Dcorte monoxide lỏng đã được báo cáo là nhạy cảm sốc

HF

Tên gọi: Axit Hidrofloric

Nguyên tử khối: 20.006343 ± 0.000070

hợp chất khan hydro florua phổ biến hơn trong công nghiệp so với dung dịch nước, axit hydrofluoric. Công dụng chính của nó, trên cơ sở trọng tải, là tiền chất của các hợp chất organofluorine và tiền chất của cryolite để điện phân nhôm. Tiền chất của các hợp chất organofluorine HF phản ứng với chlorocarbons để cung cấp fluorocarbons. Một ứng dụng quan trọng của phản ứng này là sản xuất tetrafluoroetylen (TFE), tiền thân của Teflon. Cloroform được fluor hóa bởi HF để tạo ra chlorodifluoromethane (R-22): [14] CHCl3 + 2 HF → CHClF2 + 2 HCl Nhiệt phân chlorodifluoromethane (ở 550- 750 ° C) thu được TFE. HF là một dung môi phản ứng trong quá trình flo hóa điện hóa các hợp chất hữu cơ. Theo cách tiếp cận này, HF bị oxy hóa với sự có mặt của hydrocarbon và flo thay thế liên kết CÊ H bằng liên kết C canh F. Axit carboxylic perfluorination và axit sulfonic được sản xuất theo cách này. Nhìn chung, hợp chất khan hydro florua phổ biến hơn trong công nghiệp so với dung dịch nước, axit hydrofluoric. Công dụng chính của nó, trên cơ sở trọng tải, là tiền chất của các hợp chất organofluorine và tiền chất của cryolite để điện phân nhôm. [14] Tiền chất của các hợp chất organofluorine HF phản ứng với chlorocarbons để cung cấp fluorocarbons. Một ứng dụng quan trọng của phản ứng này là sản xuất tetrafluoroetylen (TFE), tiền thân của Teflon. Cloroform được fluor hóa bởi HF để tạo ra chlorodifluoromethane (R-22): [14] CHCl3 + 2 HF → CHClF2 + 2 HCl Nhiệt phân chlorodifluoromethane (ở 550- 750 ° C) thu được TFE. HF là một dung môi phản ứng trong quá trình flo hóa điện hóa các hợp chất hữu cơ. Theo cách tiếp cận này, HF bị oxy hóa với sự có mặt của hydrocarbon và flo thay thế liên kết CÊ H bằng liên kết C canh F. Axit carboxylic perfluorination và axit sulfonic được sản xuất theo cách này. [15] 1,1-Difluoroethane được sản xuất bằng cách thêm HF vào axetylen bằng cách sử dụng thủy ngân làm chất xúc tác. [15] HC≡CH + 2 HF → CH3CHF2 Chất trung gian trong quá trình này là vinyl florua hoặc fluoroetylen, tiền chất đơn phân của polyvinyl florua. Tiền chất của florua kim loại và flo Sự điện hóa của nhôm phụ thuộc vào sự điện phân nhôm florua trong cryolite nóng chảy. Một vài kg HF được tiêu thụ trên mỗi tấn Al được sản xuất. Các fluoride kim loại khác được sản xuất bằng HF, bao gồm uranium hexafluoride. [14] HF là tiền chất của flo nguyên tố, F2, bằng cách điện phân dung dịch HF và kali bifluoride. Bifluoride kali là cần thiết vì HF khan không dẫn điện. Vài triệu kg F2 được sản xuất hàng năm. [16] Chất xúc tác HF đóng vai trò là chất xúc tác trong các quá trình ankyl hóa trong nhà máy lọc dầu. Nó được sử dụng trong phần lớn các cơ sở sản xuất benzen tuyến tính được lắp đặt trên thế giới. Quá trình này bao gồm quá trình khử n-parafin thành olefin và phản ứng tiếp theo với benzen sử dụng HF làm chất xúc tác. Ví dụ, trong các nhà máy lọc dầu "alkylate", một thành phần của xăng có chỉ số octan cao (xăng), được tạo ra trong các đơn vị alkyl hóa, kết hợp các olefin C3 và C4 và iso-butan Dung môi Hydrogen fluoride là một dung môi tuyệt vời. Phản ánh khả năng của HF tham gia vào liên kết hydro, thậm chí protein và carbohydrate hòa tan trong HF và có thể được phục hồi từ nó. Ngược lại, hầu hết các hóa chất vô cơ không chứa florua phản ứng với HF hơn là hòa tan

NaAl(OH)₄

Tên gọi: Sodium tetrahydroxyaluminate

Nguyên tử khối: 118.0007

Nhiệt độ nóng chảy: 1650°C

Trong việc xử lý nước nó được dùng như là chất thêm vào trong hệ thống làm mềm nước, như là chất đông tụ để cải thiện sự kết tụ, và để loại bỏ silica và các hợp chất phosphat hoà tan. Trong công nghệ xây dựng, natri aluminat được dùng để tăng nhanh tốc độ hoá rắn của bê tông, chủ yếu khi làm việc trong điều kiện lạnh giá. Natri aluminat còn được dùng trong công nghiệp giấy, sản xuất gạch chịu lửa, sản xuất alumina v. v.. Dung dịch natri aluminat là trung gian trong sản xuất các zeolit.