El flúor es más reactivo que el cloro. Pero, ¿significa esto que el flúor puede causar más daño a los tejidos vivos? Si es así, ¿por qué no se utilizó flúor en la Primera Guerra Mundial en lugar de cloro?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
El flúor es mucho más reactivo que el cloro y sin duda causaría más daño a los tejidos vivos. Incluso puede consultar https://www.youtube.com/watch?v=vtWp45Eewtw para hacer divertidas demostraciones de su poder oxidante.
Del mismo modo, en comparación con el cloro gaseoso, supongo que las municiones de flúor serían mucho más difíciles de fabricar, almacenar y manejar para cualquier bando que intente utilizarlas en combate. (Y, como Waylander mencionó en los comentarios, especialmente también para la "tecnología de la era de la Primera Guerra Mundial").
Además, debido a su gran reactividad, el gas flúor reaccionará fácilmente incluso con la humedad atmosférica para formar fluoruro de hidrógeno : $$\ce{2F2(g) + 2H2O(g) -> 4HF(g) + O2(g)}$$ que, aunque sigue siendo tóxico, es mucho más ligero que el cloro gaseoso, por lo que puede no ser tan bueno para permanecer "cerca del suelo" y/o "fluyendo". abajo " en las trincheras enemigas como estaba previsto. O peor aún potencialmente dispersando incluso a sus propias tropas ¡y dañándolas también!
Kevin Gorski
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2860
En primer lugar, el flúor es mucho más reactivo que el cloro. Al contrario que el cloro, no dañaría los tejidos biológicos. Los destruiría. El flúor puro podría incendiar el cuerpo.
Su producción y manipulación serían mucho más caras y difíciles.
Reacciona con el vapor de agua y cerca de cualquier cosa que encuentre.
También tendría desventajas de aplicación, ya que tiene una densidad ligeramente superior a la del aire y se disiparía considerablemente en vertical.
muloroto
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1
De:
Sección 11, toxicidad:
Producto
Resultado
Especie
Dosis
Exposición
flúor
LC50 Inhalación Gas.
Rata
185 ppm
1 hora
cloro
LC50 Inhalación Gas.
Rata
293 ppm
1 hora
Así que al menos podemos ver que el flúor es más tóxico para las ratas, por inhalación, en términos de ppm necesarias para alcanzar la CL50 (50% de sujetos de prueba muertos) en una hora. Esto no lo dice todo, pero es relevante para la inhalación de gases en mamíferos (en el tema de la Segunda Guerra Mundial) y es un buen indicador de alto nivel de la toxicidad final (independientemente del mecanismo específico).
Lo mismo se desprende de las recomendaciones relativas a los límites de exposición de la sección 8 (acabo de elegir organizaciones comparables, todas son ligeramente diferentes):
Producto
Organización
Límite del lugar de trabajo
flúor
OSHA PEL 1989 (Estados Unidos, 3/1989)
0,1 ppm 8 horas
cloro
OSHA PEL 1989 (Estados Unidos, 3/1989)
0,5 ppm 8 horas
Aunque la reactividad no es necesariamente un indicador de toxicidad, en este caso el flúor también gana.
En cuanto a por qué no lo utilizaron en la Segunda Guerra Mundial: en realidad no tengo una respuesta definitiva para esto, sin embargo, según Wikipedia :
La producción a gran escala de flúor elemental comenzó durante la Segunda Guerra Mundial. Alemania utilizó la electrólisis a alta temperatura para producir toneladas de trifluoruro de cloro, un compuesto que se planeaba utilizar como incendiario. En Estados Unidos, el proyecto Manhattan produjo aún más flúor para utilizarlo en la separación del uranio. El hexafluoruro de uranio gaseoso se utilizó para separar el uranio-235, un importante explosivo nuclear, del uranio-238, más pesado, en plantas de difusión. Dado que el hexafluoruro de uranio libera pequeñas cantidades de flúor corrosivo, las plantas de separación se construyeron con materiales especiales.
Mi conjetura al respecto es doble:
- Los procesos de producción eran relativamente nuevos, pero lo más importante:
- Se utilizó en el desarrollo nuclear y, en aquella época, los recursos dedicados a la investigación y el procesamiento de armas nucleares se destinaron prioritariamente a ese fin. Así que podría haber sido simplemente que preferían utilizar el flúor para la investigación de armas.
Pero no se fíe de mi palabra.
macki
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123
Además de los excelentes comentarios sobre los problemas de manipulación (por no mencionar los problemas generales con el gas venenoso como arma), la producción de flúor elemental sigue siendo una propuesta cara incluso ahora (la mayor parte del uso del flúor en la industria nunca implica la conversión al elemento, sino esencialmente el movimiento de CaF2 a HF a varios productos flourados). Por el contrario, la producción de gas Cl2 era y es una industria química masiva, con la sosa cáustica como subproducto. Es mucho más fácil/barato que fabricar flúor elemental.
20 votos
Yo supondría que el flúor sería más difícil de fabricar, almacenar y manejar para cualquier bando que intentara esgrimirlo en combate. Además, debido a su mayor reactividad, el gas flúor tenderá a $\ce{2F2(g) + 2H2O(g) -> 4HF(g) + O2(g)}$ con la humedad atmosférica, a diferencia del cloro gaseoso, que es menos reactivo y más pesado y, por tanto, puede permanecer más cerca del suelo y/o fluir hacia las trincheras enemigas.
6 votos
Contener y transportar flúor gaseoso también habría sido un problema para la tecnología de la Primera Guerra Mundial.
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Recuerde que el flúor elemental no se aisló por primera vez hasta 1886, después de causar grandes molestias a muchos de los principales experimentadores de la época cuando intentaron fabricarlo ( es.wikipedia.org/wiki/Fluorina#Aislamiento ). Su aislamiento fue la razón por la que Moisson ganó el premio Noble en 1906, por su técnica experimental suprema. En 1914, la preparación industrial estaba, como mucho, en pañales. El flúor es un cerdo: haya oído lo que haya oído sobre él, es peor que eso.
9 votos
Las armas tienen que ser práctico . El gas venenoso en general resultó no ser muy útil. Pero el cloro ha algunos practicidad, ya que es mucho más denso que el aire y rellena las zanjas y no es así que reactivo destruiría todo lo que estuviera cerca de su uso, incluidos sus propios soldados.
3 votos
Los iones de flúor son, en efecto, más "tóxicos" que los iones de cloro (compare la DL50 del NaF con la del NaCl para un ejemplo bastante sencillo), pero eso es algo irrelevante si sólo le interesa la posible aplicación del gas flúor como arma química en lugar del gas cloro. Pero entonces, si lo que quieres son armas químicas impresionantes basadas en halógenos, deberías fijarte en el trifluoruro de cloro (esa cosa es tan peligrosa que incluso los nazis decidieron no usarla).
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@AustinHemmelgarn Decidieron no usar ClF3 como oxidante de cohetes, supongo (sé que se intentó en EEUU en los años 50/60)
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@ChrisH Por lo que tengo entendido, en realidad consideraron usarlo para la guerra química (aunque por un período muy corto de tiempo).
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@AustinHemmelgarn También vi una nota de que lo consideraban como incendiario, justo después de postear eso, para lo que probablemente sería bastante efectivo. John D Clark: tan rápidamente hipergólico que nunca se ha medido el retardo de ignición. También es hipergólico con cosas como la tela, la madera y los ingenieros de pruebas, por no mencionar el amianto, la arena y el agua, con los que reacciona explosivamente. ...fuego metal-flúor. Para hacer frente a esta situación, siempre he recomendado un buen par de zapatos para correr (para los que aún no hayan visto esta cita, wikipedia )
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Obligatorio Trifluoruro de cloro y Difluoruro de dióxido Entradas del blog "Cosas con las que no trabajaré" de Derek Lowe.
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@DoktorJ no puedes mencionar el difluoruro de dioxígeno sin llamarlo por su nombre onomatopéyico, FOOF
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Hay muchas respuestas acerca de que el flúor es mucho más difícil de almacenar y es mucho menos estable para el uso de gas, pero el HF era muy popular para el envenenamiento - no hay antídoto todavía y es casi invisible y los síntomas no son inmediatos.
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Supongo que porque el cloro realmente no se corroen las conchas de metal que estaban en, pero el flúor, ya que es mucho más reactivo y es un peligro para las personas que ponen el gas en el arma, ya que si se producen accidentes y se respira en lo que crea ácido fluorhídrico, que es tóxico y corrosivo y roba el calcio del cuerpo y también puede iniciar un incendio si algo de él se escapa y entonces eso es un gran problema. Y luego está el trifluoruro de cloro que es tan peligroso que prende fuego a casi cualquier cosa, y el flúor es una versión mucho más débil que eso, y el cloro es aún más débil.