氟 

氟 9F
氫(非金屬) 氦(惰性氣體)
鋰(鹼金屬) 鈹(鹼土金屬) 硼(類金屬) 碳(非金屬) 氮(非金屬) 氧(非金屬) 氟(鹵素) 氖(惰性氣體)
鈉(鹼金屬) 鎂(鹼土金屬) 鋁(貧金屬) 矽(類金屬) 磷(非金屬) 硫(非金屬) 氯(鹵素) 氬(惰性氣體)
鉀(鹼金屬) 鈣(鹼土金屬) 鈧(過渡金屬) 鈦(過渡金屬) 釩(過渡金屬) 鉻(過渡金屬) 錳(過渡金屬) 鐵(過渡金屬) 鈷(過渡金屬) 鎳(過渡金屬) 銅(過渡金屬) 鋅(過渡金屬) 鎵(貧金屬) 鍺(類金屬) 砷(類金屬) 硒(非金屬) 溴(鹵素) 氪(惰性氣體)
銣(鹼金屬) 鍶(鹼土金屬) 釔(過渡金屬) 鋯(過渡金屬) 鈮(過渡金屬) 鉬(過渡金屬) 鎝(過渡金屬) 釕(過渡金屬) 銠(過渡金屬) 鈀(過渡金屬) 銀(過渡金屬) 鎘(過渡金屬) 銦(貧金屬) 錫(貧金屬) 銻(類金屬) 碲(類金屬) 碘(鹵素) 氙(惰性氣體)
銫(鹼金屬) 鋇(鹼土金屬) 鑭(鑭系元素) 鈰(鑭系元素) 鐠(鑭系元素) 釹(鑭系元素) 鉕(鑭系元素) 釤(鑭系元素) 銪(鑭系元素) 釓(鑭系元素) 鋱(鑭系元素) 鏑(鑭系元素) 鈥(鑭系元素) 鉺(鑭系元素) 銩(鑭系元素) 鐿(鑭系元素) 鎦(鑭系元素) 鉿(過渡金屬) 鉭(過渡金屬) 鎢(過渡金屬) 錸(過渡金屬) 鋨(過渡金屬) 銥(過渡金屬) 鉑(過渡金屬) 金(過渡金屬) 汞(過渡金屬) 鉈(貧金屬) 鉛(貧金屬) 鉍(貧金屬) 釙(貧金屬) 砈(類金屬) 氡(惰性氣體)
鍅(鹼金屬) 鐳(鹼土金屬) 錒(錒系元素) 釷(錒系元素) 鏷(錒系元素) 鈾(錒系元素) 錼(錒系元素) 鈽(錒系元素) 鋂(錒系元素) 鋦(錒系元素) 鉳(錒系元素) 鉲(錒系元素) 鑀(錒系元素) 鐨(錒系元素) 鍆(錒系元素) 鍩(錒系元素) 鐒(錒系元素) 鑪(過渡金屬) 𨧀(過渡金屬) 𨭎(過渡金屬) 𨨏(過渡金屬) 𨭆(過渡金屬) 䥑(預測為過渡金屬) 鐽(預測為過渡金屬) 錀(預測為過渡金屬) 鎶(過渡金屬) 鉨(預測為貧金屬) 鈇(貧金屬) 鏌(預測為貧金屬) 鉝(預測為貧金屬) 鿬(預測為鹵素) 鿫(預測為惰性氣體)




外觀
氣態:淡黃色
液體:亮黃色
固態:透明(β)、不透明 (α)
Small sample of pale yellow liquid Fluorine condensed in liquid Nitrogen
低溫中的液態氟
概況
名稱·符號·序數氟(fluorine)·F·9
元素類別鹵素
·週期·17·2·p
標準原子質量18.9984032(5)[1]
电子排布[氦] 2s2 2p5[2]
2, 7
氟的电子層(2, 7)
氟的电子層(2, 7)
歷史
發現安德烈-瑪麗·安培(1810年)
分離亨利·莫瓦桑[2](6月26日, 1886年)
命名漢弗里·戴維
物理性質
物態氣態
密度(0 °C, 101.325 kPa
1.696[3] g/L
沸点時液體密度1.505[4] g·cm−3
熔点53.53 K,−219.62 °C,−363.32[5] °F
沸點85.03 K,−188.12 °C,−306.62[5] °F
臨界點144.4 K,5.215[4] MPa
汽化热6.51[6] kJ·mol−1
比熱容(Cp) (21.1 °C) 825[4] J·mol−1·K−1
(Cv) (21.1 °C) 610[4] J·mol−1·K−1
蒸氣壓
壓/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
溫/K 38 44 50 58 69 85
原子性質
氧化态−1、0[7]
(会氧化氧)
电负性3.98[2](鲍林标度)
电离能第一:1,681[8] kJ·mol−1

第二:3,374[8] kJ·mol−1
第三:6,147[8] kJ·mol−1

更多
共价半径64[9] pm
范德华半径135[10] pm
氟的原子谱线
雜項
晶体结构簡單立方
磁序抗磁性[11]
熱導率0.02591[12] W·m−1·K−1
CAS号7782-41-4 [2]
同位素
主条目:氟的同位素
同位素 丰度 半衰期t1/2 衰變
方式 能量MeV 產物
18F 痕量 109.734 分鐘 β+ 0.634 18O
ε 1.656 18O
19F 100% 穩定,帶10粒中子

(英語:fluorine),是一種化學元素化學符號F原子序數为9,原子量18.9984032 u,是最轻的卤素。具強氧化性。其单质在标准状况下为浅黄色的双原子气体,有剧毒。作为电负性最强的元素,氟极度活泼,几乎与所有其它元素,包括某些惰性气体元素,都可以形成化合物。

在所有元素中,氟在宇宙中的丰度排名为24,在地壳中丰度排名13。萤石是氟的主要矿物来源,1529年该矿物的性质首次被描述。由于在冶炼中将萤石加入金属矿石可以降低矿石的熔点,萤石和氟包含有拉丁语中表示流动的词根fluo。尽管在1810年就已经认为存在氟这种元素,由于氟非常难以从其化合物中分离出来,并且分离过程也非常危险,直到1886年,法国化学家亨利·莫瓦桑才采用低温电解的方法分离出氟单质。许多早期实验者都因为尝试分离氟单质而受伤甚至去世。莫瓦桑的分离方法在现代生产中仍在使用。自第二次世界大战曼哈顿工程以来,单质氟的最大应用就是合成铀浓缩所需的六氟化铀

由于提纯氟单质的费用甚高,大多数的氟的商业应用都是使用其化合物,开采出的萤石中几乎一半都用于炼钢。其余的萤石转化为具有腐蚀性的氟化氢并用于合成有机氟化物,或者转化为在铝冶炼中起到关键作用的冰晶石。有机氟化物具有很高的化学稳定性,其主要用途是制冷剂、绝缘材料以及厨具(特氟龙)。诸如阿托伐他汀氟西汀等药物也含有氟。由于氟离子能够抑制龋齿,氟化水和牙膏中也含有氟。全球与氟相关的化工业年销售额超过150亿美元。

碳氟化合物气体是温室气体,其温室效应二氧化碳的100到20000倍。由于碳氟键强度极高,有机氟化合物在环境中难以降解,能够长期存在。在哺乳动物中,氟没有已知的代谢作用,而一些植物海绵能够合成能够阻止食草动物的有机氟毒素,通常为氟乙酸盐。[13]

  1. ^ Wieser, Michael E.; Coplen, Tyler B. Atomic weights of the elements 2009 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry. 2010, 83: 359–396. doi:10.1351/PAC-REP-10-09-14. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Jaccaud 2000,第381頁.
  3. ^ Jaccaud 2000,第382頁.
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 Compressed Gas Association. Handbook of compressed gases. Springer. 1999: 365. ISBN 9780412782305. 
  5. ^ 5.0 5.1 Dean 1999,第3.29頁.
  6. ^ Haynes, William M. (编). Handbook of Chemistry and Physics 92nd. Boca Raton: CRC Press. 2011: 4.121. ISBN 978-1-4398-5511-9. 
  7. ^ Himmel, D.; Riedel, S. After 20 Years, Theoretical Evidence That 'AuF7' Is Actually AuF5·F2. Inorganic Chemistry. 2007, 46 (13). 5338–5342. doi:10.1021/ic700431s. 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 Dean 1999,第4.6頁.
  9. ^ Dean 1999,第4.35頁.
  10. ^ Kim, Sung-Hoon. Functional dyes. Elsevier. 2006: 257. ISBN 9780444521767. 
  11. ^ Mackay, Mackay & Henderson 2002,第72頁.
  12. ^ Yaws, Carl L.; Braker, William. Fluorine. Matheson Gas Data Book 7th. Parsippany: Matheson Tri-Gas. 2001: 385. ISBN 978-0-07-135854-5. 
  13. ^ Lee, Stephen; et al. Monofluoroacetate-Containing Plants That Are Potentially Toxic to Livestock. Journal of Agricultural and Food Chemistry (ACS Publications). 2014, 62 (30): 7345–7354. PMID 24724702. doi:10.1021/jf500563h. 



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