氟气

　　

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性状

　　氟气是一种腐蚀性的淡黄色双原子气体。氟是电负度zui强的元素,也是很强的氧化剂。在常温下，它几乎能和所有的元素化合，并产生大量的热能，在所有的元素中，要算氟zui活泼了。
　　氟气（F2）是淡黄色的气体，有特殊难闻的臭味，剧毒。在－188℃以下，凝成黄色的液体。在-223℃变成黄色结晶体。在常温下，氟几乎能和所有的元素化合：大多数金属都会被氟腐蚀，碱金属在氟气中会燃烧，甚至连黄金在受热后，也能在氟气中燃烧！许多非金属，如硅、磷、硫等同样也会在氟气中燃烧。如果把氟通入水中，它会把水中的氢夺走，放出原子氧（2F2+2H20=4HF+O2↑）。例外的只有铂，在常温下不会被氟腐蚀（高温时仍被腐蚀），因此，在用电解法制造氟时，便用铂作电极。
　　在原子能工业上，氟有着重要的用途：人们用氟从铀矿中提取铀235，因为铀和氟的化合物很易挥发，用分馏法可以把它和其它杂质分开，得到十分纯净的铀235。铀235是制造原子弹的原料。在铀的所有化合物中，只有氟化物具有很好的挥发性能。
　　氟zui重要的化合物是氟化氢。氟化氢很易溶解于水，水溶液叫氢氟酸，这正如氯化氢的水溶液叫氢氯酸（俗名叫盐酸）一样。氢氟酸都是装在聚乙烯塑料瓶里的。如果装在玻璃瓶里的话，过一会儿，整个玻璃瓶都会被它溶解掉——因为它能强烈地腐蚀玻璃（4HF+SiO2=SiF4+2H20）。人们便利用它的这一特性，先在玻璃上涂一层石蜡，再用刀子划破蜡层刻成花纹，涂上氢氟酸。过了一会儿，洗去残余的氢氟酸，刮掉蜡层，玻璃上便出现美丽的花纹。玻璃杯上的刻花、玻璃仪器上的刻度，都是用氢氟酸“刻”成的。由于氢氟酸会强烈腐蚀玻璃，所以在制造氢氟酸时不能使用玻璃的设备，而必须在铅制设备中进行。
　　在工业上，氟化氢大量被用来制造聚四氟乙烯塑料。聚四氟乙烯号称“塑料*”，具有*的耐腐蚀性能，即使是浸在王水中，也不会被侵蚀。它又耐250℃以上的高温和-269.3℃以下的低温。在原子能工业、半导体工业、超低温研究和宇宙火箭等科学技术中，有着重要的应用。我国在1965年已试制成功“聚四氟乙烯”。聚四氟乙烯的表面非常光滑，滴水不沾。人们用它来制造自来水笔的笔尖，吸完墨水后，不必再用纸来擦净墨水，因为它表面上一点墨水也不沾。氟化氢也被用来氟化一些有机化合物。的冷冻剂“氟利昂”，便是氟与碳、氯的化合物。在酿酒工业上，人们用氢氟酸杀死一些对发酵有害的细菌。
　　氢氟酸的盐类，如氟化锶、氟化钠、氟化亚锡等，对乳酸杆菌有显著的抑制能力，被用来制造防龋牙膏。常见的“氟化锶”牙膏，便含有大约千分之一的氟化锶。
　　在大自然中，氟的分布很广，约占地壳总重量的万分之二。zui重要的氟矿是萤石——氟化钙。萤石很漂亮，有玻璃般的光泽，正方块状，随着所含的杂质不同，有淡黄、浅绿、淡蓝、紫、黑、红等色。我国在古代便已知道萤石了，并用它制作装饰品。现在，萤石大量被用来制造氟化氢和氟。在炼铝工业上，也消耗大量的萤石，因为用电解法制铝时，加入冰晶石（六氟铝酸钠）可降低氧化铝的熔点。天然的冰晶石很少，要用萤石作原料来制造。除了萤石外，磷灰石中也含有３％的氟。土壤中约平均含氟万分之二，海水中含氟约一千万分之一。
　　在人体中，氟主要集中在骨骼和牙齿。特别是牙齿，含氟达万分之二。牡蛎壳的含氟量约比海水含氟量高二十倍。植物体也含氟，尤其是葱和豆类含氟zui多。

氟的发现

　　在化学元素*，参加人数zui多、危险zui大、工作zui难的研究课题，莫过于氟元素的发现。氟元素的发现过程中，不少化学家损害了健康，甚至献出了生命，可以说是一段极其悲壮的化学元素史。
　　1768年马格拉夫研究萤石，发现它与石膏和重晶石不同，判断它不是一种硫酸盐，1771年化学家舍勒用曲颈瓶加热萤石和硫酸的混合物，发现玻璃瓶内壁被腐蚀。
　　1810年，法国物理学家安培根据氢氟酸的性质的研究指出，其中可能含有一种与氯相似的元素．化学家戴维的研究，也得出同样的结论。
　　1813年，英国的戴维用电解氟化物的方法制取单质氟，用金和铂做容器，都被腐蚀了。后来改用萤石做容器，腐蚀问题虽解决了，但却得不到氟，而他则因患病而停止了实验。
　　接着爱尔兰的乔治·诺克斯和托马斯·诺克斯两兄弟先用干燥的氯气处理干燥的氟化汞，然后把一片金箔放在玻璃接收瓶顶部，反应产生了氟而未得到氟．在实验中，两兄弟都严重中毒。
　　继诺克斯兄弟之后，鲁耶特对氟作了长期的研究，zui后因中毒太深而献出了生命．法国的弗雷迷电解了无水的氟化钙、氟化钾和氟化银，虽然阳极上产生了少量的气体，但始终未能收集到。
　　英国化学家哥尔也用电解法分解氟化氢，但在实验的时候发生爆炸，显然产生的少量氟与氢发生了反应．他以碳、金、钯、铂做电极，在电解时碳被粉碎，金、钯、铂被腐蚀。
　　这么多化学家的努力，虽然都没有制得单质氟，但他们的经验和教训都是极为宝贵的，为后来制取单质氟创造了有利条件。莫瓦桑在1886年*次制得单质氟。

氟的用途

　　包括：
　　制造氢氟酸（HF）
　　制造塑胶
　　氟化钠（NaF），是一种杀虫剂
　　饮用水和牙膏里面有氟化物，帮助防止蛀牙
　　氟气（化学式:F2）为浅黄色、剧毒、强腐蚀性气体。具有强烈刺激性特征气味。其沸点为-188.2℃

化学性质

　　氟气是已知的zui强的氧化剂。除具有zui高价态的金属氟化物和少数纯的全氟有机化合物外，几乎所有有机物和无机物均可以与氟反应。即使是全氟有机化合物，如果被可燃物污染，也可以在氟气氛中燃烧。
　　氢与氟的化合异常剧烈，反应生成氟化氢。一般情况下，氧与氟不反应。尽管如此，还是存在两种已知的氧氟化物，即OF2和O2F2。由卤素自身形成的化合物有ClF、ClF3、BrF3、IF5。如上所述，碳或大多数烃与过量氟的反应，将生成四氟化碳及少量四氟乙烯或六氟丙烷。通常，氮对氟而言是惰性的，可用作气相反应的稀释气。氟还可以从许多含卤素的化合物中取代其它卤素。大多数有机化合物与氟的反应将会发生爆炸。