Немецкие исследователи преуспели в том, чтобы доказать присутствие элементного фтора в минерале, названном antozonite.Самый реактивный химический элемент, фтор, как утверждали, не встречался в природе. Первое прямое доказательство от спектроскопии NMR на месте теперь доказывает, что элементный фтор действительно встречается в природе как преграда в antozonite (Дидье Декуан)
Фтор является самым реактивным из всех химических элементов и призывает к чрезвычайно тщательной обработке. Это столь агрессивно, что стеклянные лабораторные инструменты не могут сопротивляться ему и даже ожог кирпичей, когда выставлено газу фтора.
Все же у элементного фтора есть многочисленное промышленное применение включая предотвращение коррозии или барьеры распространения топливного бака, и это используется для производства гексафторида серы, который служит изоляционным материалом в выключателях высокого напряжения.Из-за его чрезвычайных свойств до сих пор химики были убеждены, что фтор не может встречаться в природе в своей элементной форме, но только как ион фторида, например в полезных ископаемых, таких как флюорит (CaF2), также известный как флюорит.
Определенное разнообразие его, так называемый зловонный флюорит или antozonite от шахты Марии в Велзендорфе в Верхнем Палатинате, Германия, были объектом утверждения в науке в течение приблизительно 200 лет. Когда сокрушено, это испускает неприятный, острый запах.Много выдающихся химиков, среди них Фридрих Велер (1800-1882) и Юстус фон Либиг (1803-1873), предложили различные вещества, чтобы объяснить аромат.
За эти годы ученые обратились к обонятельным тестам, химическим исследованиям и сложным массовым исследованиям спектрометра – приходить к совсем другим заключениям.Рядом с элементным фтором вещества как йод, озон, соединения фосфора, мышьяк, сера, селен, хлор, хлорноватистая кислота и гидрофторуглероды были сделаны ответственными за запах.
Прямому доказательству, что у этого флюорита есть включения фтора и что газ не формируется во время сокрушения, недоставало до настоящего времени.Теперь, наконец, команда во главе с доктором Флориэном Кросом из Мюнхенского технического университета и доктором Йоерном Шмедтом auf дер Генн Людвига-Максимилианс-Универзити преуспела в том, чтобы непосредственно доказать присутствие фтора в antozonite вне любого сомнения. Их результаты появляются в статье в журнале Angewandte Chemie.
Используя спектроскопию NMR, ученые смогли определить фтор на месте и таким образом положить конец долгим дискуссиям о причине для аромата зловонного флюорита.“Не удивительно, что химики сомневались относительно существования элементного фтора в зловонном флюорите”, сказали исследователи. “То, что элементный фтор и кальций, который обычно реагировал бы друг с другом сразу, найдено здесь, рядом действительно твердо верить”.Однако в случае antozonite есть совершенно особые условия: элементный фтор произведен посредством мелких включений урана в минерал, которые постоянно испускают атомную радиацию и таким образом разделяют флюорит на кальций и элементный фтор.
Фтор остается в мелких включениях, отделенных от кальция нереактивным флюоритом, и таким образом сохраняет свою элементную форму. Атомная радиация также приводит к формированию групп кальция, которые дают antozonite его темный цвет.