氟 (F)
Fluorine
原子序数: 9 | 原子量: 18.9984032 u
F
9
原子量
18.9984032 u
族
17
周期
2
元素类别
非金属
电子排布
1s²2s²2p⁵
CAS编号
7782-41-4
物理性质
密度
1.696 g/L
熔点
-219.67°C
沸点
-188.11°C
熔化热
0.255 kJ/mol
汽化热
6.54 kJ/mol
电负性
3.98
基本信息
氟是化学元素周期表中的第 9 个元素,化学符号为 F。它是一种极具腐蚀性的淡黄色双原子气体,是电负性最强的元素,在自然界中不以单质形式存在,主要以氟化物的形式存在于矿物中。
化学性质
- 氟气(F₂)是一种非常强的氧化剂,能与几乎所有的元素发生反应。
- 与氢气在暗处就能剧烈反应甚至爆炸,生成氟化氢:H₂ + F₂ → 2HF。
- 与水反应生成氢氟酸和氧气:2F₂ + 2H₂O → 4HF + O₂。
- 能与大多数金属直接反应,生成金属氟化物。
主要用途
口腔保健
氟化物常用于牙膏和口腔护理产品中,有助于预防龋齿。
化工生产
用于生产含氟化合物,如聚四氟乙烯(特氟龙),具有优异的耐腐蚀性和不粘性。
能源领域
用于核燃料加工和生产六氟化铀,在核能工业中有重要应用。
医疗领域
一些含氟药物用于治疗疾病,如氟喹诺酮类抗生素。
历史与发现
1810 年,法国科学家安培指出氢氟酸中含有一种新元素,英国科学家戴维将其命名为氟。但由于氟的化学性质非常活泼,制取单质氟十分困难。直到 1886 年,法国化学家莫瓦桑通过电解氟化钾的无水氢氟酸溶液,首次制得了单质氟。
同位素
| 同位素 | 自然丰度 | 半衰期 | 描述 |
|---|---|---|---|
| 氟 - 19 (¹⁹F) | 100% | 稳定 | 氟在自然界中仅存在这一种稳定同位素 |