氟是什么？氟是什么？
目录
基本信息
元素描述
氟的制备及应用
氟的使用
主要特性和用途
同位素
发现氢氟酸基团是一种元素。
法国物理学家安培
争取氟的发现权
诺克斯兄弟设计的实验装置
氟分离的启示，弗雷米教授，戈尔博士。
分离出难以控制的氟元素。
莫瓦桑在实验室首次成功分离氟。
特性
化学性质
氟与健康的每日推荐摄入量
食物来源
需要人群
营养缺乏症
超表达
功效
具有化学性质的氟的化学知识
氟的化合价
如何从食物中获取氟化物的基本信息？
元素描述
氟的制备及应用
氟的使用
主要特性和用途
同位素
发现氢氟酸基团是一种元素。
法国物理学家安培
争取氟的发现权
诺克斯兄弟设计的实验装置
氟分离的启示，弗雷米教授，戈尔博士。
分离出难以控制的氟元素。
莫瓦桑在实验室首次成功分离氟。
特性
化学性质
氟与健康
建议每天食物的摄入量要根据人的虚与实表现的化学性质。
氟的化学知识如何从食物中吸收氟？编辑本段中的基本信息。
元素名称:氟。
拼音:fú元素符号:F元素相对原子质量:18.998 403 2元素类型:非金属CASNo。7782-41-4 EINECSNo。231-954-8原子体积:(立方厘米/摩尔)12.6密度:(kg : 1516(85K，液态)、1.696(273.15K，太阳中气态元素含量:(ppm)海水中0.5元素含量:(ppm)太平洋表面0.0001地壳含量:(PPP元素属性数据
化学键能:(kj/mol)f-f 159 f-o 190 f-n272c-f484标准生成热标准吉布斯自由能0.0kJ/mol标准熵202.7 J/K*mol电离能(kj/mol) m-m+65438。
M2+-M3+6050 m3+-M4+8408 M4+-M5+11023 M5+-M6+15164 M6+-M7+17867 M7+-M8+99。
α= 90°β= 90°γ= 90°热导率:w/(m·k)27.7由H.Moissan发现发现日期:1886。发现过程:1886。法国人莫瓦桑用铂金做了一个U型管。
编辑此段落元素描述
属于卤素，一种在化合物中带负价的非金属元素。正常情况下，氟气是一种淡黄绿色、强助燃、刺激性的毒气，是已知的最强氧化剂之一，元素符号为f。氟气是一种淡黄色气体，密度为1.696g/L (273.15K，0℃)，熔点为-219.62℃，沸点为-188.14℃氟气[1]与水的反应非常复杂，主要生成氟化氢和氧气，还有少量的过氧化氢、二氟化氧和臭氧，还可以置换化合物中的其他非金属元素。它能与大多数非金属元素和金属元素发生剧烈反应，生成氟化物并燃烧。它具有极强的腐蚀性和毒性，因此应特别小心处理，其液体或蒸汽不应接触皮肤和眼睛。
编辑本段的准备和使用
氟的制备
由于氟的强氧化性，生产氟时不能使用水性电解液。(生成的氟会立即氧化H2O并置换水中的氧。)工业法:液态无水氟化氢(沸点20℃)和氟化氢钾的电解混合物。用电解液无水氟化氢制备氟时，阳极氟收率为2f ↑ = F2 ↑+2e ↑,阴极氢收率为2hF2 ↑+2e ↑ = H2 ↑+4f ↑。实验室方法:加热六氟化钠铅，生成四氟化钠铅和氟气。化学方程式:NaPbF6=NaPbF4+F2。条件:加热。
氟的使用
元素用途:液态氟可用作火箭燃料的氧化剂。含氟塑料和含氟橡胶性能优异。含氟塑料、含氟橡胶等聚合物性能优异，用于氟氧吹管和制造各种氟化物。元素辅助数据:正是在19世纪初化学家反复分析后，确认了盐酸的成分，确定氯是一种元素，而氟由于与氯相似，很快被确认为一种元素，并据此存在于氢氟酸中。虽然它的元素状态被延迟到19的80年代。氟和氯一样，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世纪上半叶，欧洲矿物学家的著作中就描述了氟的天然化合物——萤石(CaF2 _ 2)。当时，这种矿石被用作熔剂，添加到熔融的矿石中，以降低其熔点。所以氟的拉丁名来源于fluo。其元素符号由此确定为f .拉瓦锡将氢氟酸族视为化学元素表1789中的一个元素。到了1810，大卫确定了氯是一种元素。同年，法国科学家安培根据氢氟酸和盐酸相似的性质和成分，大胆推断氢氟酸中存在一种新元素。他还建议根据氯的命名来命名这种元素氟。然而，元素氟直到1886年6月26日才被法国化学家弗雷穆特的学生莫瓦桑制造出来。65438-0906年莫瓦桑获得诺贝尔化学奖。他是第二个因发现化学元素的贡献而获得诺贝尔化学奖的人。比较氯和氟的发现历史是有意义的。直到30多年后氯的单质被分离出来，氯才被认为是一种元素。然而，氟在被分离成元素态之前就被认为是一种元素。这一历史事实表明，在人们认识客观事物的过程中，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。
编辑这一段的主要性质和目的。
熔点为-219.6℃，沸点为-188.1℃，密度为1.696 g/L(0℃)。淡黄色气体是最活跃的非金属元素。用于金属冶炼中的氟化试剂和熔剂。PS:氟，原子序数9，原子量18.94032，元素名称来自其主要矿物萤石的英文名。1812法国科学家安培指出，氢氟酸中含有一种新元素，但从未制备出游离氟。直到1886年，法国化学家穆瓦桑才把氟化钾溶解在无水氢氟酸中，电解产生元素氟。因为氟很活泼，所以自然界没有游离氟。地壳中氟的含量为0.072%，重要矿物为萤石和氟磷酸钙。氟的天然同位素只有氟19。氟是最活泼、氧化性最强的物质，几乎能与所有元素结合。氟在室温下能与除惰性气体、氮气、氧气、氯气、铂、金等贵金属以外的所有金属和非金属发生剧烈反应，也能与除全氟有机物以外的所有有机物发生剧烈反应；加热时，氟能与所有金属发生剧烈反应，包括金、铂等惰性金属，与除氦、氖、氮、氧以外的所有非金属发生剧烈反应，在特殊条件下还能与氪、氧发生剧烈反应。氟离子体积小，容易与许多正离子形成稳定的配位化合物；氟与碳氢化合物反应迅速，难以控制。氟与NaOH反应:2NaOH+2F2=2NaF+H2O+OF2，氟与水反应:2H2O+2F2 =4HF+O2。氟是卤族中的第一种元素，但发现得最晚。从瑞典化学家舍勒制造氢氟酸的1771年到法国化学家摩凡陀分离元素氟的1886年，用了100多年。在此期间，许多人，如大卫、盖·吕萨克和诺克斯兄弟，因制造元素氟而中毒，鲁耶和尼古拉因深度中毒而献出了生命。莫瓦桑总结了前人的经验教训。他认为氟非常活泼，不能被电解，电解的氟一接触到物质就能与之结合。如果采用低温电解，或许是解决问题的一个办法。经过多次实验，1886年6月26日，法国摩凡陀终于通过低温电解氟化氢钾和无水氟化氢的混合物制得游离氟，获得诺贝尔化学奖。
编辑这个同位素
氟(原子质量单位:18.94032 (5)) * *有18个同位素，其中只有一个是稳定的，氟-18是一个很好的正电子。符号质子中子质量(U)半衰期中核自旋相对丰度的变化
激发能
14F 9 5 14.03506(43)#？2-#
15F 9 6 15.01801(14)410(60)E-24s[1.0(2)MeV](1/2+)
16F 9 7 16.011466(9)11(6)E-21s[40(20)keV]0-
17F 9 8 17.00209524(27)64.49(16)S5/2+
18F 9 9 18.0009380(6)109.771(20)最小1
19 F9 10 18.4322(7)稳定1/2+ 1.0000？
20F 9 11 19.99998132(8)11.163(8)S2+
21F 9 12 20.9999490(19)4.158(20)s 5/2+
22F 9 13 22.002999(13)4.23(4)S4+，(3+)
23F 9 14 23.00357(9)2.23(14)s(3/2，5/2)+
24F 9 15 24.00812(8)400(50)毫秒(1，2，3)+
25F 9 16 25.01210(11)50(6)毫秒(5/2+)#
26F 9 17 26.01962(18)9.6(8)ms 1
27F 9 18 27.02676(40) 4.9(2)毫秒5/2+#
28F 9 19 28.03567(55)# & lt；40 ns？
29F 9 20 29.04326(62)# 2.6(3)ms 5/2+#
30F 9 21 30.05250(64)# & lt；260 ns？
31F 9 22 31.06043(64)# 1 # ms[& gt；260纳秒] 5/2+#
备注:标有#的数据表示未经实验证明，仅为理论推测，括号内数据代表数据不确定性。
编辑这一段来找出答案
氟在地壳中的存量为0.072%，克拉克值为0.0625，现存量的秩数为12。萤石主要存在于自然界，其主要成分是氟化钙(CaF2)、冰晶石(3NaF。AlF3)和氟磷酸钙[Ca5F(PO4)3]。
氢氟酸族是一种元素。
因为盐酸的组成已经完全确定，所以人们对盐酸基(氯)的性质进行了全面的研究。1774年，瑞典化学家舍勒·C·W(1742 ~ 1786，氯的发现者)用硫酸分解萤石，发现释放出一种类似于盐酸气体(HCl)的气体，溶于水得到的酸类似于盐酸。然后用硝酸、盐酸和磷酸代替硫酸和萤石。期间发现仪器中出现了硅化合物沉积物，他认为是一种新的酸与水相互作用释放出来的。这显然是一个误解。按照现在的化学解释，硅化合物是氢氟酸烂玻璃的残留物。法国化学家拉瓦锡(A.L .，1743~1794)认为这种新的酸和盐酸一样含有氧(19世纪以前的化学家认为所有的酸都含有氧，所以氧元素也叫酸元素)。他提出它是由一种未知的酸基和氧的化合物1784组成的。1794年，拉瓦锡被送上断头台，因为他是路易十六政府的小官吏，被法国大革命的群众定性为暴君的帮凶，结束了他的研究生涯。拉瓦锡死后，法国化学家盖。盖·吕萨克(1778~1850)等人继续研究氢氟酸的提纯。到了1819，虽然无水氢氟酸还没有分离出来，但是澄清了这种酸对玻璃和硅酸盐的本质。casio 3+6hf→caf 2+si F4+3H2O；SiO2 + 4 HF → SiF4 + 2H2O
法国物理学家安培
19世纪初，化学分析技术取得了飞速的进步。当时，英国著名化学家大卫(H. Davy，1778~1829)收到了法国安培(A.J.Ampere，1775~1836)的一封信。这封信(1865438+2002年8月25日)指出氢氟酸中有一种未知的化学元素，就像盐酸中的氯一样，建议将其命名为“fluor”，来源于拉丁语和法语，原意为“流动，fluere”。
争取氟的发现权
安培的建议很快得到了欧洲各国化学家的认可。这个时候，似乎没有人怀疑它的存在，只是没有人真正看清它的真面目。之后的70年氟的分离成为化学元素发现史上最悲惨的一页。收到安培来信的第二年，也就是1813年，大卫用他的杀手电池电解发烟氢氟酸，试图获得元素氟。起初，他发现氢氟酸不仅强烈腐蚀玻璃，还腐蚀银，于是他用铂(Pt)和角闪石(主要成分AgCl)制作了一个电解装置。实验开始时，阳极产生了一种。后来，他用萤石作为盛放氢氟酸的容器，进行电解。结果，阳极产生氧气(O2)而不是氟(F2)，这意味着酸中的水而不是氢氟酸被电解。这时，化学家意识到水是干涉成功的原因之一。大卫的努力不仅以失败告终，而且由于当时不了解氟化合物对人体的危害，他因严重的氟中毒而被迫停止研究。吕萨克等人也因吸入过量氟化氢(HF)而中毒，也退出了氟竞争的舞台。
诺克斯兄弟设计的实验装置
1836两位苏格兰人，乔治·诺克斯和托马斯，爱尔兰科学院院士。托马斯·诺克斯兄弟用萤石制作了精美的器皿。他们将氟化汞放入其中，加热时用氯气处理。实验进行一段时间后，反应堆中产生了氯化汞晶体，但与此同时，他们发现放在器皿上方接收器中的金箔被腐蚀了。为了研究金箔腐蚀的原因，他们将金箔放入玻璃瓶中，注入浓硫酸。结果玻璃又被腐蚀了，这无疑把氟转移到了金箔上。似乎混合产物中的氯化汞可以解释为氟化汞分解产生氟，腐蚀金。在实验过程中，他们积累了氟化氢中毒，托马斯受到氟中毒的重创，乔治被送到意大利休养了近三年才逐渐康复。后来，比利时化学家鲁耶(Louyet P .，1818~1850)因为诺克斯兄弟的受伤而没有决心继续他们的实验。虽然他按部就班地进行实验，但他长期接受了氟中毒。
氟分离的启示，弗雷米教授，戈尔博士。
法国自然历史博物馆馆长、1850年化学教授弗雷米(e . 1814 ~ 1894，左)用电流分解氟化钙(CaF2)、氟化银(AgF)和氟化钾(KF)，阴极分别产生金属钙。但由于电解温度过高，当它出现时，立即与周围的物质(如电极、器皿)结合形成稳定的化合物，使电极绝缘，阻碍了电解，最终阻止了阳极物质的收集。之后，他电解无水氟化氢，但没有成功。后来他又证明，类似于诺克斯兄弟用氯气处理氟化物的方法，由于实验条件的影响，只得到氧氟化物(OF2)，而不是氟。这个时候化学家们都觉得氟似乎太活泼了，任何物质接触到它都会被腐蚀。弗雷米认为这个元素似乎是不可分割的，这些无望的实验方案被束之高阁。1869年，英国化学家乔治·戈尔博士(1826~1908)电解氟化氢，可能产生了少量。然而，它与阴极产生的氢气一起爆炸。为了提高电极的性能，他使用了碳、铂、钯和金，但仍然会被阳极释放的物质腐蚀。他在实验报告中指出，必须降低电解温度以削弱氟的活性，分离是成功的。17年后，穆瓦桑，一个来自弗雷米的学生，在1886年6月，
分离出难以控制的氟元素。
莫瓦桑于1852年9月28日出生于巴黎。他的父亲是东方铁路公司的员工，母亲做些针线活养家。摩瓦桑年轻时饱受贫困之苦。虽然他对学习很感兴趣，接受了五年多的小学教育，但由于家庭的窘迫，他被迫辍学。1870年在巴黎一家叫Brandry的药店当学徒。1872由台湾Fremi和Heron两位教授以兼职的形式授课。他的才能被泰的家人注意到，并被说服从事化学研究。27岁获得高级药剂师证书，次年发表氧化铬论文，获得物理学博士学位。1881在巴黎药学院做实验助理，在化学教授弗雷米的指导下从事提取氟的研究项目。莫氏总结了前人未能分离氟的原因，并在他们实验方案的基础上，为了降低电解温度，他使用了低熔点的三氟化磷和三氟化砷进行电解。阳极上冒出少量气泡，但仍腐蚀了铂电极，且大部分气泡在上升到液面前被液态氟化砷吸收，因此分离再次失败，发生了4起中毒事件，迫使实验中止。
莫瓦桑在实验室首次成功分离氟。
1886他总结了自己老师电解氟化氢的失败经验。他用液态氟化氢(HF，熔点-83℃)作为电解质，在这种不导电的物质中加入氟化氢钾(KHF2)，使其成为导体。他用一根铂金U型管装电解液，铂铱合金做电极材料，萤石做喷嘴旋塞，接头处涂虫胶。电解池(铂U形管)使用气体氯乙烷(C2H5Cl)作为冷凝器。实验过程中电解槽温度会下降到-23℃，6月26日开始实验，阳极释放气体。当他将气体通过硅时，炉子点燃了，发出耀眼的光。根据他的报告，浓缩气体呈黄绿色，氟最终被成功分离。后来，莫氏证明，除了少数惰性气体外，氟几乎可以和大多数元素结合。后来他与杜瓦合作，在-185℃的低温下液化氟，在这样的低温环境下，氟虽然不再腐蚀玻璃，但对碳氢化合物和氢气仍有明显的作用，氟是最活跃的元素。莫在发现氟方面的成就使他获得了皇家科学学会颁发的拉·卡兹奖和戴维奖章。1903德国化学会给他颁发霍夫曼勋章；1906获得诺贝尔化学奖。因长期接触一氧化碳和含氟有毒气体，于1907年2月20日逝世，享年54岁。他唯一的儿子路易斯。莫瓦桑死于第一次世界大战的战场上。
编辑此段落的特殊属性
卤族元素有一些类似的性质，但是F有一些特殊的性质，因为它的原子半径特别小。1的特殊性质。主氧化数:F无正氧化数2。离解能:F-F Br & gt；I 5..卤化物的热力学稳定性:氟化物最稳定。6.卤化物配位数(C.N .):氟化物最大。Asf3Asb3AsF5 Ascl5(在-50℃分解)PbF4 PbCl4(在室温下分解)的一些特殊性质2 .f可以从以下几个方面来解释:1。f是电负性最强的。2.φ?(X2/X-) F2/F-最大值；3.f的原子半径r最小；* * *价成键化合物p∏- p ∏或p∏-d ∏存在，F-F键能小。4.热力学离子卤化物:氟化物晶格能U最大。5.* * *价态卤化物:氟化物δδf GmO最负。δ rhm = s+1/2 d+I+(-e)+(-u) f离解能低，NaF晶格容量最大，负生成焓多，热力学稳定性强。注:氟化氢(氢氟酸)是唯一能溶解二氧化硅并生成水溶性氟硅酸的酸。
编辑此段落的化学属性
氟能与水反应生成氢氟酸，氢氟酸呈弱酸性，但腐蚀性极强。
编辑本段氟与健康
为了预防龋齿，氟化物开始出现在饮用水、牙膏和各种食品饮料中。令科学家惊讶的是，氟化物很快就呈现出两面性:龋齿患者减少，氟斑牙患者增多。氟化物对人体还有哪些影响，成为科学家必须面对的新问题。氟斑牙只是对人们氟中毒的一个警告。更可怕的是，长期摄入高剂量的氟化物，可能会导致癌症、神经系统疾病和内分泌系统功能紊乱！因此，专家提醒，含氟牙膏的用量一定要少，一般一次不超过1克，牙膏可以占到牙刷头的五分之一到四分之一，没必要挤牙刷头。因为孩子使用牙刷不熟练，可能误食含氟牙膏，对身体有害。因此，专家建议儿童不要使用含氟牙膏。多年来，全民都在使用高氟牙膏，几乎所有的牙膏都把氟作为牙膏的卖点。推广含氟牙膏会增加牙齿硬度，预防龋齿。这是严重错误的。比如东北、内蒙古、宁夏、陕西、山西、甘肃、河北、山东、贵州、福建等。都是高氟地区，这样的地区不适合使用含氟牙膏。氟是人体重要的微量元素之一，氟化物以氟离子的形式广泛分布于自然界。人体内的大部分氟化物存在于骨骼和牙齿中，氟化物与人体生命活动和牙齿及骨组织代谢密切相关。氟是牙齿和骨骼不可缺少的成分。少量的氟可以促进牙釉质抵抗细菌酸性腐蚀，预防龋齿。因此，水处理厂一般会在自来水和饮用水中加入少量的氟。据统计，在高氟摄入地区，老年人骨质疏松率和龋齿发病率会下降。一直有一种说法，长期喝含氟水会致癌。目前这种说法已经被美国国家癌症协会否认，大家可以放心了。
推荐每日摄入量
推荐的每日摄入量尚未确定。大多数人喝的都是经过氟处理的水，每天可以从中获得1 ~ 2 mg的氟。& gt& gt人体对氟的需求
食物来源
鳕鱼、鲑鱼、沙丁鱼和其他海产品、茶、苹果、牛奶、鸡蛋、经过氟化物处理的饮用水等。
需要人群
老年人骨钙(补钙产品，补钙信息)流失较多，容易发生骨质疏松。注意氟化物的摄入对身体有益；青少年的牙釉质仍然很脆弱，他们喜欢吃甜食，所以他们很容易患龋齿。有必要补充氟化物。
营养缺乏症
龋齿、骨质疏松、骨生长缓慢、骨密度增加和脆性是氟缺乏的主要表现，也可能引起不孕或贫血。
超表达
氟中毒:主要表现为氟骨症和氟斑牙。氟斑牙:牙齿畸形、软化、失去光泽、釉质发黄；氟骨症:骨骼变粗变软，骨质疏松，容易骨折。氟中毒后期常出现慢性咳嗽、腰腿疼痛、骨质疏松、肌腱韧带钙化、关节(关节产物、关节信息)囊肥大、骨质增生、关节变形等。此外，机体代谢过程中所需的一些酶系统也会被破坏，导致多器官疾病。
功效
●预防龋齿●强健骨骼，预防骨质疏松。
编辑此段落的化学属性
氟的化学知识
氟气是已知的最强氧化剂。除了最高价态的金属氟化物和少数纯全氟有机化合物外，几乎所有的有机和无机物质都能与氟反应。即使是全氟有机化合物，如果被可燃物质污染，也能在氟气氛中燃烧。氢和氟的化合物极其剧烈，反应生成氟化氢。一般来说，氧不与氟反应。然而，有两种已知的氟氧化物，即OF2和O2F2。由卤素本身形成的化合物包括ClF、ClF3、BrF3和IF5。如上所述，碳或大多数碳氢化合物与过量氟的反应将产生四氟化碳和少量四氟乙烯或六氟丙烷。一般来说，氮气对氟是惰性的，可以用作气相反应的稀释气体。氟也可以取代许多含卤化合物中的其他卤素。大多数有机化合物与氟的反应会爆炸。
氟的化合价
氟的化合价一般为-1，但以单质形式存在时为零(但F在室温下黑暗中很难与H2剧烈结合)。目前，还没有发现氟具有正化合价。氟化物中的氟离子都是-1价，一般不能被氧化成元素氟。但是，已知二氟化二恶英在低温下可以氧化少量的氟化物如三氟化硼和五氟化磷。2O2F2+2PF5 → 2[O2+]PF6+F2在这个反应中，氧的化合价在反应前为+1，反应后为+0.5，氟的化合价在反应前为-1，反应后一部分上升到0，产生氟气。反应熵明显增大，推动反应向右。“正化合价”氟尚未制备，如氟高氯酸FOClO3(应该叫“全氟高酰氯”)、氟硝酸FONO2、氟磺酸FSO3F。实验结果表明，氟的氧化态为-1，与氟相连的氧的氧化态为0。但需要注意的是，虽然这些物质容易发生有机物的亲电加成和亲电取代反应，但大部分产物并不遵循马可尼法则，但有文献认为这是一种自由基加成(取代)反应。
编辑这段如何从食物中摄取氟化物。
[2]每天摄入的氟约有25%来自食物。所有食物，包括植物性或动物性食物，都含有一定量的氟，但差异很大。植物性食物，如五谷种子、蔬菜、水果、调味料等。，往往因地域不同，氟含量差异很大。比如印度茶叶的氟含量高于中国，而中国北方茶叶的氟含量低于中国南方。南方大米的氟含量也比北方高。在动物性食物中，软骨和肌腱的氟含量较高，其干品含氟45 ~ 880 mg/kg，其次是表皮等。，氟含量为10 ~ 100 mg/kg。代谢和分泌功能旺盛的腺体含氟量最少，约为1 mg。海洋植物的平均氟含量约为4.5毫克/千克。调味剂中，海盐原盐氟含量最高，一般为17 ~ 46 mg/kg，精盐为12 ~ 21 mg/kg。