氟 (F)

原子序数9
原子质量18.9984031636 u
类别双原子非金属
电子排布[He] 2s² 2p⁵
外观淡黄色气体
密度(STP)1.696 g/L
熔点53.48 K
沸点85.03 K
电负性3.98 (鲍林标度)
电离能1681 kJ/mol
原子半径50 pm
晶体结构底心单斜
发现者安德烈-马里·安培 (1886)

简介

氟(F)是一种淡黄绿色、剧毒且具腐蚀性的双原子气体,是所有元素中电负性最强、反应性最强的。它几乎能与所有物质反应,在某些条件下甚至能与稀有气体反应。以下是关于氟(F)的主要信息:

用途:用于生产核燃料浓缩所需的六氟化铀(UF₆)、特氟龙(PTFE)等含氟聚合物、制冷剂和推进剂(过去为CFC,现为HFC和HFO)、口腔护理产品(含氟牙膏和加氟水)以及药物(许多药物含有氟)。

生产/提取:通过电解溶解在氟化钾(KF)中的氟化氢(HF)制得。萤石(CaF₂)是主要的矿物来源。工业生产能耗高且危险。

历史:由于反应性极强,是最难分离的元素之一。1886年亨利·穆瓦桑通过电解首次将其分离,并因此获得1906年诺贝尔奖。许多早期尝试曾导致中毒甚至死亡。

健康影响与安全:极其危险——氟气剧毒,对所有组织都有腐蚀性。氟化氢尤其危险。少量氟化物可预防龋齿,但剂量较大时有毒。需要专门的处理设备。

价格/市场:由于生产困难和处理要求高,价格昂贵。对核工业、制冷和特种化学品制造至关重要。

性质:电负性最强的元素(鲍林标度4.0),反应性极强(几乎能与一切物质反应),在化合物中只呈-1氧化态,为淡黄绿色气体,是最强的氧化剂。

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