什么是氟?
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发布时间:2022-04-22 08:45
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时间:2024-02-23 13:20
氟
fluorine
一种 化 学元 素 。化学 符号 F ,原子 序数 9 ,原 子量18.9984032,属周期系ⅦA族 ,为卤素的 成员。1786年瑞典C.W.舍勒用萤石与硫酸作用,产生氢氟 酸以刻 蚀玻璃。1812年法国 A.-M.安培指出氢氟酸与盐酸的组成类似,其中可能含有一种新元素。此后,英国H.戴维等试图用电解法制取这种新元素,均未成功。直到1886年法国H.穆瓦桑才将氟化钾溶解在无水氢氟酸中进行电解,制得了单质氟。氟在地壳中的含量为 0.072%,由于氟是特别活泼的元素,所以自然界并不存在游离的氟,总是以氟化物的形式存在,主要矿物有萤石(CaF2)、冰晶石( Na3AlF6 )、氟磷灰石〔Ca5(PO4)3F〕,人的牙齿中约含0.3%的氟。
常温 下 ,氟 是 淡 黄 色 气 体 ,有 刺 激 性 臭味,熔点 - 219.62℃ , 沸 点 - 188.14℃ ,密 度 1.69 克/升(15℃)。氟是电负性最高的元素,化学性质非常活泼。除氦、氖、氩以外,氟能同所有元素化合。在低温下,氟就能与溴、碘、硫、磷、砷、硅、碳猛烈化合,碳在氟气流中可以燃烧,潮湿的氢与氟混合,会发生爆炸。木材放在氟气流中会立即着火,甚至被认为是可以用来防火的石棉和惰性的玻璃,在氟气流中也会燃烧。氟与金属的反应也很剧烈,但氟与铝、镍、铁、铜反应,在金属表面形成一层具有保护作用的氟化物。氟是毒性很大的腐蚀性很强的元素,能强烈刺激眼、鼻、口腔、气管等的粘膜,吸入较多时会严重中毒 ,皮肤与氟接触会造成严重烧伤。氟原子的电子构型为1s22s22p5 ,而且氟原子特别小 ,所以氟原子核对外层电子的吸引力很强,使氟没有失去电子的倾向,因此,氟只有获得一个电子形成稳定的- 1 价化合物的倾向。氟化氢是无色气体 ,无水氟化氢的酸性很强。氟化氢的水溶液称为氢氟酸,稀的氢氟酸是一种弱酸。它能与二氧化硅或硅酸盐作用,生成挥发性的四氟化硅或氟硅酸:
SiO2+4HF→SiF4+2H2O
SiF4+2HF→H2SiF6
因此氢氟酸可用于刻蚀玻璃。
用石墨做阳极,铜或钢材做阴极,电解无水氟化氢和氟化钾的混合物,在阴极上析出氟,这是唯一生产氟的方法 。氟的用途很广,可做火箭燃料的氧化剂。在核燃料生产中 ,用于分离铀235和铀238。氟利昂是一种用量最大的制冷剂。六氟化硫是一种新型的气体绝缘材料,耐高温和高电压,用于高压电机和变压器。氟碳乳液是一种功能最接近人体血液的化合物,是一种最有希望的人造血液。