基本介紹
- 中文名：氟化學
- 外文名：fluorine
- 屬於：鹵素
- 顏色：淺黃綠色的
- 物理特性：強烈助燃性的、刺激性毒氣
- 元素符號：F
- 密度：1.69克/升
- 熔點：-219.62℃
- 原子序：9
簡介,來源和用途,性質和用途,
簡介
屬於鹵素的一價非金屬元素,正常情況下氟氣是一種淺黃綠色的、有強烈助燃性的、刺激性毒氣,是已知的最強的氧化劑之一，元素符號F。氟氣為蒼黃色氣體，密度1.69克/升，熔點-219.62℃，沸點-188.14℃，化合價-1，氟的電負性最高，電離能為17.422電子伏特，是非金屬中最活潑的元素，氧化能力很強，能與大多數含氫的化合物如水、氨和除氦、氖、氬外一切無論液態、固態、或氣態的化學物質起反應。氟氣與水的反應很複雜，主要產物是氟化氫和氧，以及較少量的過氧化氫，二氟化氧和臭氧產生，也可在化合物中置換其他非金屬元素。可以同所有的非金屬和金屬元素起猛烈的反應，生成氟化物，並發生燃燒。有極強的腐蝕性和毒性，操作時應特別小心，切勿使它的液體或蒸氣與皮膚和眼睛接觸。
來源和用途
元素來源：可從電解熔融的氟化鉀和無水氟化氫的混合物中製得。
元素用途：液態氟可作火箭燃料的氧化劑。含氟塑膠和含氟橡膠有特別優良的性能。含氟塑膠和含氟橡膠等高分子，具有優良的性能，用於氟氧吹管和製造各種氟化物。
元素輔助資料：正是經過19世紀初期的化學家發反覆分析，肯定了鹽酸的組成，確定了氯是一種元素之後，氟就因它和氯的相似性很快被確認是一種元素，相應的存在與氫氟酸中。雖然它的單質狀態一直拖延到19世紀80年代才被分離出來。氟和氯一樣，也是自然界中廣泛分布的元素之一，在鹵素中，它在地殼中的含量僅次於氯。早在16世紀前半葉，氟的天然化合物螢石（CaF2）就被記述於歐洲礦物學家的著作中，當時這種礦石被用作熔劑，把它添加在熔煉的礦石中，以降低熔點。因此氟的拉丁名稱 fluorum從fluo（流動）而來。它的元素符號由此定為F。拉瓦錫在1789年的化學元素表中將氫氟酸基當作是一種元素。到1810年戴維確定了氯氣是一種元素，同一年法國科學家安培根據氫氟酸和鹽酸的相似性質和相似組成，大膽推斷氫氟酸中存在一種新元素。他並建議參照氯的命名給這種元素命名為fluorine。但單質狀態的氟卻遲遲未能製得，直到1886年6月26日，才由法國化學家弗雷米的學生莫瓦桑製得。莫瓦桑因此獲得1906年諾貝爾化學獎，他是由於在化學元素髮現中作出貢獻而獲諾貝爾化學獎的第二人。比較一下氯和氟的發現史，是很有意義的。氯在它的單質被分離出來30多年後才被確認為是一種元素；而氟在沒有被分離出單質狀態以前就被確認為是一種元素了。這一史實說明在人們對客觀事物的認識過程中，逐漸掌握了它們的一些規律後，就能更快、更清楚地認識它們。
性質和用途
熔點為-219.6 ℃，沸點為-188.1 ℃，密度為1.696 g/L（0 ℃)。淡黃色氣體，是最活潑的非金屬元素。用於制氟化試劑以及金屬冶煉中的助熔劑等。
PS:氟，原子序數9，原子量18.9984032，元素名來源於其主要礦物螢石的英文名。1812年法國科學家安培指出氫氟酸中含有一種新元素，但自由狀態的氟一直沒有製得。直到1886年，法國化學家穆瓦桑將氟化鉀溶解在無水氫氟酸中進行電解，才製得單質氟。由於氟非常活潑，所以自然界中不存在游離狀態的氟。氟在地殼中的含量為0.072%，重要的礦物有螢石、氟磷酸鈣等。氟的天然同位素只有氟19。
氟是化學性質最活潑、氧化性最強的物質，，氟能同所有其他元素化合；氟與溴、碘、硫、磷、碳、矽等物質在低溫下就能猛烈化合；氟離子體積小，容易與許多正離子形成穩定的配位化合物；氟與烴類會發生難以控制的快速反應，氟與NaOH反應：2NaOH+2F2=2NaF+H2O+OF2，氟與水反應：2H2O+2F2=4HF+O2。
氟是鹵族中的第一個元素，但發現得最晚。從1771年瑞典化學家舍勒製得氫氟酸到1886年法國化學家莫瓦桑分離出單質氟經歷了100多年時間。 在此期間，戴維、蓋·呂薩克、諾克斯兄弟等很多人為製取單質氟而中毒，魯耶特、尼克雷因中毒太深而獻出了自己的生命。
莫瓦桑總結了前人的經驗教訓，他認為，氟活潑到無法電解的程度，電解出的氟只要一碰到一種物質就能與其化合。如果採用低溫電解的方法，可能是解決問題的一個途徑。經過多次實驗，1886年6月26日， 法國人莫瓦桑終於在低溫下用電解氟氫化鉀與無水氟化氫混合物的方法製得了游離態的氟，並獲諾貝爾化學獎。
