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氟是一種鹵族化學(xué)元素，它的化學(xué)符號(hào)是F，它的原子序數(shù)是9。

性狀

氟是一種極具腐蝕性的淡黃色雙原子氣體。氟是電負(fù)度最強(qiáng)的元素,也是很強(qiáng)的氧化劑。在常溫下，它幾乎能和所有的元素化合，并產(chǎn)生大量的熱能

在所有的元素中，要算氟最活潑了。

氟(F2)是淡黃色的氣體，有特殊難聞的臭味，劇毒。在－188℃以下，凝成黃色的液體。在-223℃變成黃色結(jié)晶體。在常溫下，氟幾乎能和所有的元素化合：大多數(shù)金屬都會(huì)被氟腐蝕，堿金屬在氟氣中會(huì)燃燒，甚至連黃金在受熱后，也能在氟氣中燃燒！許多非金屬，如硅、磷、硫等同樣也會(huì)在氟氣中燃燒。如果把氟通入水中，它會(huì)把水中的氫奪走氟化氫，放出原子氧(2F2+2H20=4HF+O2↑)。例外的只有鉑，在常溫下不會(huì)被氟腐蝕（高溫時(shí)仍被腐蝕），因此，在用電解法制造氟時(shí)，便用鉑作電極。

在原子能工業(yè)上，氟有著重要的用途：人們用氟從鈾礦中提取鈾235，因?yàn)殁櫤头幕衔锖芤讚]發(fā)，用分餾法可以把它和其它雜質(zhì)分開，得到十分純凈的鈾235。鈾235是制造原子彈的原料。在鈾的所有化合物中，只有氟化物具有很好的揮發(fā)性能。

氟最重要的化合物是氟化氫。氟化氫很易溶解于水，水溶液叫氫氟酸，，這正如氯化氫的水溶液叫氫氯酸（俗名叫鹽酸）一樣。氫氟酸都是裝在聚乙烯塑料瓶里的。如果裝在玻璃瓶里的話，過一會(huì)兒，整個(gè)玻璃瓶都會(huì)被它溶解掉——因?yàn)樗軓?qiáng)烈地腐蝕玻璃(4HF+SiO2=SiF4↑+2H20)。人們便利用它的這一特性，先在玻璃上涂一層石蠟，再用刀子劃破蠟層刻成花紋，涂上氫氟酸。過了一會(huì)兒，洗去殘余的氫氟酸，刮掉蠟層，玻璃上便出現(xiàn)美麗的花紋。玻璃杯上的刻花、玻璃儀器上的刻度，都是用氫氟酸“刻”成的。由于氫氟酸會(huì)強(qiáng)烈腐蝕玻璃，所以在制造氫氟酸時(shí)不能使用玻璃的設(shè)備，而必須在鉛制設(shè)備中進(jìn)行。

在工業(yè)上，氟化氫大量被用來制造聚四氟乙烯塑料。聚四氟乙烯號(hào)稱“塑料之王”，具有極好的耐腐蝕性能，即使是浸在王水中，也不會(huì)被侵蝕。它又耐250℃以上的高溫和-269.3℃以下的低溫。在原子能工業(yè)、半導(dǎo)體工業(yè)、超低溫研究和宇宙火箭等尖端科學(xué)技術(shù)中，有著重要的應(yīng)用。我國(guó)在1965年已試制成功“聚四氟乙烯”。聚四氟乙烯的表面非常光滑，滴水不沾。人們用它來制造自來水筆的筆尖氟化氫，吸完墨水后，不必再用紙來擦凈墨水，因?yàn)樗砻嫔弦稽c(diǎn)墨水也不沾。氟化氫也被用來氟化一些有機(jī)化合物。著名的冷凍劑“氟利昂”，便是氟與碳、氯的化合物。在釀酒工業(yè)上，人們用氫氟酸殺死一些對(duì)發(fā)酵有害的細(xì)菌。

氫氟酸的鹽類，如氟化鍶、氟化鈉、氟化亞錫等，對(duì)乳酸桿菌有顯著的抑制能力，被用來制造防齲牙膏。常見的“氟化鍶”牙膏，便含有大約千分之一的氟化鍶。

在大自然中，氟的分布很廣，約占地殼總重量的萬分之二。最重要的氟礦是螢石——氟化鈣。螢石很漂亮，有玻璃般的光澤，正方塊狀，隨著所含的雜質(zhì)不同，有淡黃、淺綠、淡藍(lán)、紫、黑、紅等色。我國(guó)在古代便已知道螢石了，并用它制作裝飾品?，F(xiàn)在，螢石大量被用來制造氟化氫和氟。在煉鋁工業(yè)上，也消耗大量的螢石，因?yàn)橛秒娊夥ㄖ其X時(shí)，加入冰晶石（較純的氟化鈣晶體）可降低氧化鋁的熔點(diǎn)。天然的冰晶石很少，要用螢石作原料來制造。除了螢石外，磷灰石中也含有３％的氟。土壤中約平均含氟萬分之二，海水中含氟約一千萬分之一。

在人體中，氟主要集中在骨骼和牙齒。特別是牙齒，含氟達(dá)萬分之二。牡蠣殼的含氟量約比海水含氟量高二十倍。植物體也含氟，尤其是蔥和豆類含氟最多。

氟的發(fā)現(xiàn)

在化學(xué)元素史上，參加人數(shù)最多、危險(xiǎn)最大、工作最難的研究課題，莫過于氟元素的發(fā)現(xiàn)。氟元素的發(fā)現(xiàn)過程中，不少化學(xué)家損害了健康，甚至獻(xiàn)出了生命，可以說是一段極其悲壯的化學(xué)元素史．

1768年馬格拉夫研究螢石，發(fā)現(xiàn)它與石膏和重晶石不同，判斷它不是一種硫酸鹽，1771年化學(xué)家舍勒用曲頸瓶加熱螢石和硫酸的混合物，發(fā)現(xiàn)玻璃瓶?jī)?nèi)壁被腐蝕．

1810年，法國(guó)物理學(xué)家安培根據(jù)氫氟酸的性質(zhì)的研究指出，其中可能含有一種與氯相似的元素．化學(xué)家戴維的研究，也得出同樣的結(jié)論．

1813年可燃?xì)怏w檢測(cè)儀，戴維用電解氟化物的方法制取單質(zhì)氟，用金和鉑做容器，都被腐蝕了。后來改用螢石做容器，腐蝕問題雖解決了，但卻得不到氟，而他則因患病而停止了實(shí)驗(yàn)。

接著喬治·諾克斯和托馬斯·諾克斯兩兄弟先用干燥的氯氣處理干燥的氟化汞，然后把一片金箔放在玻璃接收瓶頂部，反應(yīng)產(chǎn)生了氟而未得到氟．在實(shí)驗(yàn)中，兩兄弟都嚴(yán)重中毒．

繼諾克斯兄弟之后，魯耶特對(duì)氟作了長(zhǎng)期的研究，最后因中毒太深而獻(xiàn)出了生命．法國(guó)的弗雷迷電解了無水的氟化鈣、氟化鉀和氟化銀，雖然陽極上產(chǎn)生了少量的氣體，但始終未能收集到。

英國(guó)化學(xué)家哥爾也用電解法分解氟化氫，但在實(shí)驗(yàn)的時(shí)候發(fā)生爆炸，顯然產(chǎn)生的少量氟與氫發(fā)生了反應(yīng)．他以碳、金、鈀、鉑做電極，在電解時(shí)碳被粉碎，金、鈀、鉑被腐蝕．

這么多化學(xué)家的努力，雖然都沒有制得單質(zhì)氟，但他們的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)都是極為寶貴的，為后來制取單質(zhì)氟創(chuàng)造了有利條件。莫瓦桑在1886年第一次制得單質(zhì)氟．

氟的用途包括：

制造氫氟酸(HF)

制造塑膠

氟化鈉(NaF)，是一種殺蟲劑

飲用水和牙膏里面有氟化物，幫助防止蛀牙

氟氣（化學(xué)式:F2)為淺黃色、劇毒、強(qiáng)腐蝕性氣體。具有強(qiáng)烈刺激性特征氣味。其沸點(diǎn)為-188.2℃

化學(xué)性質(zhì):氟氣是已知的最強(qiáng)的氧化劑。除具有最高價(jià)態(tài)的金屬氟化物和少數(shù)純的全氟有機(jī)化合物外，幾乎所有有機(jī)物和無機(jī)物均可以與氟反應(yīng)。即使是全氟有機(jī)化合物，如果被可燃物污染，也可以在氟氣氛中燃燒。

氫與氟的化合物異常劇烈，反應(yīng)生成氟化氫。一般情況下，氧與氟不反應(yīng)。盡管如此，還是存在兩種已知的氧氟化物，即OF2和O2F2。由鹵素自身形成的化合物有ClF、ClF3、BrF3、IF5。如上所述乙炔報(bào)警器，碳或大多數(shù)烴與過量氟的反應(yīng)，將生成四氟化碳及少量四氟乙烯或六氟丙烷。通常，氮對(duì)氟而言是惰性的，可用作氣相反應(yīng)的稀釋氣。氟還可以從許多含鹵素的化合物中取代其它鹵素。大多數(shù)有機(jī)化合物與氟的反應(yīng)將會(huì)發(fā)生爆炸。

1.英文名

Fluorine．

2.用途

火箭燃料中的氧化劑氟化氫，分離鈾同位素，金屬的焊接和切割，電鍍，玻璃加工，鹵化氟的原料，氟化物、含氟塑料、氟橡膠等的制造，藥物，農(nóng)藥，殺鼠劑，冷凍劑，等離子蝕刻。

3.制法

(1)電解溶融KF？2HF混合物。

(2)從含氟礦石中制得。

4.理化性質(zhì)

分子量： 37.9968

熔點(diǎn)(101.325kPa)： -219.62℃

沸點(diǎn)(101.325kPa)： -188.1℃

液體密度(-188.1℃，S.P.)： 1507kg/m3

氣體密度(25℃，101.325kPa)： 1.554kg/m3

相對(duì)密度(氣體，空氣=1，25℃，101.325kPa)：1.312

比容(21.1℃，101.325kPa)：0.6367m3/kg

臨界溫度： -128.8℃

臨界壓力： 5215kPa

臨界密度： 574 kg/m3

熔化熱(-219.67℃，0.252kPa)： 13.44 KJ/kg

氣化熱(-188.2℃，101.325kPa)： 175.51 KJ/Kg

比熱容(氣體，21.1℃，101.325kPa)：

Cp=827.67J/(Kg？K)

Cv=609.65J/(Kg？K)

比熱比(氣體，21.1℃，101.325kPa)：Cp/Cv=1.358

蒸氣壓(53.56K)： 0.223kPa

(77.17K)： 37.383kPa

(89.40K)： 162.638kPa

粘度(氣體，0℃，101.325kPa)： 0.02180mPa？s

(液體，-192.2℃)： 0.275mPa？S

表面張力(-193.2℃)： 14.81mN/m

導(dǎo)熱系數(shù)(氣體，0℃，101.325kPa)：0.024769W/(m？K)

(液體，-188.1℃)：0.159W/(m？K)

折射率(氣體，25℃，101.325kPa)： 1.000187

(液體，-188.1℃)： 1.2

毒性級(jí)別： 4

易燃性級(jí)別： 0

易爆性級(jí)別： 3

火災(zāi)危險(xiǎn)度： 極大

氟在常溫常壓下為具有刺激性臭的淡黃色有毒氣體。氟是在非金屬元素中最活潑的，反應(yīng)性極強(qiáng)，在自然界中沒有元素狀態(tài)的氟。它是助燃性氣體。在室溫下能與大多數(shù)可氧化物質(zhì)或有饑物強(qiáng)烈反應(yīng)而燃燒。它和甲烷在一起時(shí)能發(fā)生爆炸，與硝酸反應(yīng)生成具有爆炸性的氣體硝酸氟。氟遇水反應(yīng)產(chǎn)生氟化氫、氟化氧、臭氧、過氧化氫、氧等。容易引起燃燒?？膳c液態(tài)氧或氮混合。

氟與一些物質(zhì)混合接觸時(shí)的危險(xiǎn)性如下表。

混合接觸危險(xiǎn)物質(zhì)名稱 化學(xué)式 危險(xiǎn)等極 摘要

氯酸鈉 NaClO3 B

高氯酸鈉 NaClO4 B

過氧化氫 H2O2 B

過氧化鈉 Na2O2 A

硝酸銨 NH4NO3 B

硝酸鈉 NaNO3 B

高錳酸鉀 KMnO4 A

銅 CU A 在常溫下有著火的危險(xiǎn)性

鉛 Pb A 有猛烈著火的危險(xiǎn)性

硫 S A 在常溫下有著火的危險(xiǎn)性

鎂 Mg A 根據(jù)條件有著火的可能性

鋅 Zn A 有發(fā)生反應(yīng)而著火的危險(xiǎn)性

錳 Mn A 根據(jù)條件可能起火

硅 Si A 在常溫下有著火的危險(xiǎn)性

鉀 K A 在常溫下有著火的危險(xiǎn)性

鈉 Na A 在常溫下有著火的危險(xiǎn)性

氧化鈣 CaO A 有發(fā)生激列放熱反應(yīng)的危險(xiǎn)性

乙醛 CH3CHO A 有激烈反應(yīng)的危險(xiǎn)性

二硫化碳 CS2 A 在常溫下有起火的危險(xiǎn)性

二甲胺 (CH3)2NH A 有著火的危險(xiǎn)性

正丁醇 C4H9OH A

甲醇 CH3OH A

吡啶 C5H5N A 有著火的危險(xiǎn)性

二甲胺基甲醛 (CH3)2NCHO A

硝酸 HNO3 C

硫酸 H2SO4 A

三氧化鉻 CrO3 A

亞氯酸鈉 NaClO2 B

溴酸鈉 NaBrO3 B

重鉻酸鉀 K2Cr2O7 A

鋰 Li A 根據(jù)條件可能著火

鈣 Ca A 有猛烈起火的可能性

二硅化鈣 CaSi2 A 有著火的危險(xiǎn)性

蒽 C14H10 A 根據(jù)條件可能起火、爆炸

三氯甲烷 CHCl3 A 有激烈爆炸反應(yīng)的危險(xiǎn)性

四氯化碳 CCl4 B 有激烈爆炸反應(yīng)的危險(xiǎn)性

銣 Rb A 根據(jù)條件可能起火

銫 Cs A 根據(jù)條件可能起火

疊氮化氫 HN3 A 有爆炸的危險(xiǎn)性

砷 As A 在常溫下有激烈反應(yīng)的危險(xiǎn)性

醋酸鈉 CH3COONa A 有爆炸的危險(xiǎn)性

氯化氫 HCl A 低溫有激烈反應(yīng)的危險(xiǎn)性

五氯化磷 PCl5 有發(fā)生熾熱反應(yīng)、起火的危險(xiǎn)性

三氯化磷 PCl3 有發(fā)生熾熱反應(yīng)、起火的危險(xiǎn)性

氟化氫 HF 根據(jù)條件可能爆炸

碘化氫 HI B 低溫有激烈反應(yīng)的危險(xiǎn)性

碘 I2 A 常溫下有起火的危險(xiǎn)性

鉬 Mo A 根據(jù)條件可能起火

鈾 U A 根據(jù)條件可能起火

硅酸鈉 Na2SiO3 有著火的危險(xiǎn)性

溴 Br2 B

三硫化二銻 Sb2S3 A 在常溫下反應(yīng)．有起火的危險(xiǎn)性

氨 NH3 A

氯 Cl2 B 有起火、爆炸的危險(xiǎn)性

一氧化氮 NO B 有立即反應(yīng)而起火的危險(xiǎn)性

三氟化磷 PF3 有起火的危險(xiǎn)性

四氧化二氮 N2O4 C 有起火的危險(xiǎn)性

氫 H2 A 有激烈爆炸的危險(xiǎn)性

一氧化碳 CO A 有爆炸反應(yīng)的危險(xiǎn)性

乙炔 CH≡CH A 有激烈反應(yīng)的危險(xiǎn)性

溴化氫 HBr B 低溫下有激烈反應(yīng)的危險(xiǎn)性

三氧化硫 SO2 A 根據(jù)條件可能爆炸

硫化氫 H2S A 在常溫下有起火的危險(xiǎn)性

苯胺 C6H5NH2 有著火的危險(xiǎn)性

5.毒性

人吸入TCLo：25ppm？5分鐘，對(duì)眼有刺激性。

最高容許濃度：0.1ppm(0.2mg/m3)

氟是劇毒性氣體，能刺激眼、皮膚、呼吸道粘膜。由于它立即與水反應(yīng)生成氟化氫，所以在大多數(shù)情況下顯出與氟化氫同樣的毒性。

當(dāng)氟濃度為5～10ppm時(shí)，對(duì)眼、鼻、咽喉等粘膜開始有刺激作用，作用時(shí)間長(zhǎng)時(shí)也可引起肺水腫。與皮膚接觸可引起毛發(fā)的燃燒，接觸部位凝固性壞死、上皮組織碳化等。慢性接觸可引起骨硬化癥和韌帶鈣化。吸入氟的患者應(yīng)立即轉(zhuǎn)移至無污染的安全地方安置休息，并保持溫暖舒適。眼睛或皮膚受刺激時(shí)迅速用水沖洗之后就醫(yī)診治。

6.安全防護(hù)

工作場(chǎng)所要通風(fēng)保持空氣新鮮干燥。要用特種鋼瓶貯裝。鋼瓶存放時(shí)必須與其它物料隔離，特別是與能和氟反應(yīng)的物料隔絕，要遠(yuǎn)離易起火地點(diǎn)。

著火時(shí)消防人員須在防爆掩蔽處操作，切不可將水直接噴射漏氣處，否則會(huì)助長(zhǎng)火勢(shì)。滅火可用二氧化碳、干粉、砂土、廢氣可用水吸收。

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