氟

化学元素解释：

基本信息

元素名称：氟

元素符号：F

元素原子量：19.00

元素类型：非金属

原子体积：(立方厘米/摩尔)12.6

元素在太阳中的含量：(ppm)0.5

元素在海水中的含量：(ppm)

太平洋表面 0.0001

地壳中含量：(ppm)950

质子数：9

中子数：10

原子序数：9

所属周期：第二周期

所属族数：VIIA

氧化态：Main F-1

电子层分布：2-7

晶体结构：晶胞为简单立方晶胞。

化学键能：(kJ /mol)

F-F：159

F-O：190

F-N：272

C-F：484

标准生成热：0.0kJ/mol

标准吉布斯自由能：0.0kJ/mol

标准熵：202.7 J/K*mol

电离能：(kJ/ mol)

M - M+ 1681

M+ - M2+ 3374

M2+ - M3+ 6050

M3+ - M4+ 8408

M4+ - M5+ 11023

M5+ - M6+ 15164

M6+ - M7+ 17867

M7+ - M8+ 92036

M8+ - M9+ 106432

晶胞参数：

a = 550 pm

b = 328 pm

c = 728 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

热导率：W/(m·K) 27.7

发现人：莫瓦桑(H.Moissan)

发现年代：1886年

发现过程：1886年，法国的莫瓦桑在铂制U型管中，用铂铱合金作电极，电解干燥的氟氢化钾，制得氟。

基本简介

氟呈苍黄色气体，密度1.69克/升，熔点-219.62℃，沸点-188.14℃，化合价-1，氟的电负性最高，电离能为17.422电子伏 特，是非金属中最活泼的元素，氧化能力很强，能与大多数含氢的化合物如水、氨和一切无论液态、固态、或气态的化学物质起反应。与水的反应很复杂，主要氟化氢和氧，以及较少量的过氧化氢，二氟化氧和臭氧产生，也可在化合物中置换其他非金属元素。可以同所有的非金属和金属元素起猛烈的反应，生成氟化物，并发生燃烧。有极强的腐蚀性和毒性，操作时应特别小心，切勿使它的液体或蒸气与皮肤和眼睛接触。

氟元素是一种反应性能极高的元素，被称为是“化学界顽童”。但是氟一旦与其它元素结合，就会成为耐热、难以被药品和溶剂侵蚀的具有"高度安全性能"的化合物。而且氟树脂等高分子化合物具有防粘、防水、防油、润滑、弯曲率低、电气性能好等优异性能。氟元素被广泛应用于家庭用品、办公自动化设备、半导体、汽车等领域。氟原子非常小，仅次于氢原子。氟化合物具有无限的潜力，今后一定会有无数种具有各种特性的氟化合物诞生。

来源与用途

元素来源：可从电解熔融的氟化钾和无水氟化氢的混合物中制得。

元素用途：液态氟可作火箭燃料的氧化剂。含氟塑料和含氟橡胶有特别优良的性能。含氟塑料和含氟橡胶等高分子，具有优良的性能，用于氟氧吹管和制造各种氟化物。

氟化物产品

特性 应用实例 应用范围 使用产品

润滑性 球阀密封垫 化学 NEW POLYFLON PTFE

AT密封环 汽车NEOFLON FMC(复合材料)

含填料POLYFLON PTFE

索导管 汽车 POLYFLON PTFE

耐热性、不粘性等 熨斗 家庭表面涂层涂料

电饭煲、烤锅 家庭表面涂层涂料

耐热、耐油 曲轴油封汽车DAI-EL

耐药品、密封性等 气缸垫片汽车 DAI-EL LATEX

气门油封 汽车DAI-EL

加油管 汽车DAI-EL

燃料管 汽车DAI-EL

脱模性 塑料橡胶用脱模剂机械 DAI-FREE

脱模用薄膜机械 氟树脂薄膜

耐腐蚀性·清洁性 片载盒半导体 NEOFLON PFA

HD用垫片电气·通信·信息DAI-EL

耐气候性·防污性 建筑物外部涂装 建筑ZEFFLE

石材混凝土防护建筑 MAMOLUN

防污性 玻璃等表面防污 电气·通信·信息OPTOOL DSX

透明性 太阳能加热器覆膜 机械氟树脂薄膜

电气特性·阻燃性·耐热性 LAN电线电气·通信·信息NEOFLON FEP

氧传感器电线汽车POLYFLON PTFE

电气特性 电池电极的粘合剂电气·通信·信息POLYFLON PTFE

主要性质

熔点为-219.6 ℃，沸点为-188.1 ℃，密度为1.696 g/L(0 ℃)。淡黄色气体，是最活泼的非金属元素。用于制氟化试剂以及金属冶炼中的助熔剂等。氟，原子序数9，原子量18.9984032，元素名来源于其主要矿物萤石的英文名。1812年法国科学家安培 指出氢氟酸中含有一种新元素，但自由状态的氟一直没有制得。直到1886年，法国化学家穆瓦桑将氟化钾溶解在无水氢氟酸中进行电解，才制得单质氟。由于氟非常活泼，所以自然界中不存在游离状态的氟。氟在地壳中的含量为0.072%，重要的矿物有萤石、氟磷酸钙等。氟的天然同位素只有氟19。

氟是化学性质最活泼、氧化性最强的物质，，氟能同所有其他元素化合;氟与溴、碘、硫、磷、碳、硅等物质在低温下就能猛烈化合;氟离子体积小，容易与许多正离子形成稳定的配位化合物;氟与烃类会发生难以控制的快速反应。

氟是卤族中的第一个元素，但发现得最晚。从1771年瑞典化学家舍勒制得氢氟酸到1886年法国化学家莫瓦桑分离出单质氟经历了100多年时间。 在此期间，戴维盖·吕萨克、诺克斯兄弟等很多人为制取单质氟而中毒，鲁耶特、尼克雷因中毒太深而献出了自己的生命。

莫瓦桑总结了前人的经验教训，他认为，氟活泼到无法电解的程度，电解出的氟只要一碰到一种物质就能与其化合。如果采用低温电解的方法，可能是解决问题的一个途径。经过多次实验，1886年6月26日， 法国人莫瓦桑终于在低温下用电解氟氢化钾与无水氟化氢混合物的方法制得了游离态的氟，并获诺贝尔化学奖。

发现

正是经过19世纪初期的化学家发反复分析，肯定了盐酸的组成，确定了氯是一种元素之后，氟就因它和氯的相似性很快被确认是一种元素，相应的存在与氢氟酸中。虽然它的单质状态一直拖延到19世纪80年代才被分离出来。

氟和氯一样，也是自然界中广泛分布的元素之一，在卤素中，它在地壳中的含量仅次于氯。早在16世纪前半叶，氟的天然化合物萤石(CaF2)就被记述于欧洲矿物学家的著作中，当时这种矿石被用作熔剂，把它添加在熔炼的矿石中，以降低熔点。因此氟的拉丁名称 fluorum从fluo(流动)而来。它的元素符号由此定为F。拉瓦锡在1789年的化学元素表中将氢氟酸基当作是一种元素。到1810年戴维确定了氯气是一种元素，同一年法国科学家安培根据氢氟酸和盐酸的相似性质和相似组成，大胆推断氢氟酸中存在一种新元素。他并建议参照氯的命名给这种元素命名为fluorine。但单质状态的氟却迟迟未能制得，直到1886年6月26日，才由法国化学家弗雷米的学生莫瓦桑制得。莫瓦桑因此获得1906年诺贝尔化学奖，他是由于在化学元素发现中作出贡献而获诺贝尔化学奖的第二人。

比较一下氯和氟的发现史，是很有意义的。氯在它的单质被分离出来30多年后才被确认为是一种元素;而氟在没有被分离出单质状态以前就被确认为是一种元素了。这一史实说明在人们对客观事物的认识过程中，逐渐掌握了它们的一些规律后，就能更快、更清楚地认识它们。

其他资料

食物来源

一般情况下，动物性食品中氟高于植物性食品，海洋动物中氟高于淡水及陆地食品，鱼和茶叶氟含量很高。

代谢吸收

膳食和饮水中的氟摄入人体后，主要在胃部吸收。氟的吸收很快，吸收率也很高。氟的吸收还受几种膳食因素的影响。铝盐、钙盐可降低氟在肠道中吸收，而脂肪水平提高可增加氟的吸收。氟一旦被吸收，即进入血液，分布到全身，并有部分排出体外，从血浆来的氟与钙化的组织形式复合物，此外还分布于软组织的细胞内外间隙。肾脏是无机氟排泄的主要途径。

生理功能

1、氟在骨骼和牙齿的形成中有重要作用。氟是牙齿的重要成分，氟被牙釉质中羟磷灰石吸附后，在牙齿表面形成一层抗酸性腐蚀的、坚硬的氟磷灰石保护层，有防止龋齿的作用。

2、人体骨骼固体的60%为骨盐，而氟能与骨盐结晶表面的离子进行交换，形成氟磷灰石而成为骨盐的组成部分。骨盐中的氟多时，骨质坚硬，而且适量的氟有利于钙和磷的利用及骨骼中沉积，可加速骨骼成长，促进生长，并维护骨骼的健康。

需要人群

1、老年人骨钙流失较多，易发生骨质疏松症，注意氟的摄取对身体有益。

2、青少年的牙釉质还很脆弱，加之又较喜好甜食，易发生龋齿，补氟十分必要。

生理需要

成年人适宜摄入量为1.5mg/d，最高可耐受摄入量为3.0mg/d。

过量表现

急性氟中毒的症状和体征为恶心、呕吐、腹泻、腹痛、心功能不全、惊厥、麻痹以及昏厥。长期摄入低剂量的氟所引起的不良反应为氟斑牙，而长期摄入高剂量的氟则可引起氟骨症。氟中毒：主要表现为氟骨症和氟斑牙。氟斑牙：牙齿畸形、软化、牙釉质失去光泽、变黄;氟骨症：骨骼变厚变软、骨质疏松、容易骨折。氟中毒晚期往往有慢性咳嗽、腰背及下肢疼痛、骨质硬化、肌腱、韧带钙化和关节(关节产品，关节资讯囊肥厚、骨质增生、关节变形等。另外，机体代谢过程中所需要的某些酵素系统会被破坏，导致多器官病变。

食物来源

鳕鱼、鲑鱼、沙丁鱼等海鲜类食物、茶叶、苹果、牛奶、蛋、经过氟处理过的饮水等。

缺乏症

龋齿、骨质疏松、骨骼生长缓慢、骨密度和脆性增加是缺氟的主要表现，另外还可能造成不孕症或贫血。