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氟化学元素

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氟化学元素
氟化学元素
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氟(F),最具反应性的化学元素和最轻的卤素元素或元素周期表的第17组(VIIa组)。其化学活性可归因于其极强的吸电子能力(它是最负电的元素) )并缩小其原子的尺寸。

元素属性

原子数 9
原子重量 18.9984
熔点 −219.62°C(−363.32°F)
沸点 −188°C(−306°F)
密度(1个大气压,0°C或32°F) 1.696克/升(0.226盎司/加仑)
氧化态 -1
电子配置 1 秒2 22 2p 5

历史

1529年德国医师兼矿物学家Georgius Agricola描述了含氟矿物萤石(或萤石)。粗氢氟酸似乎是由一位不知名的英国玻璃工人于1720年首先制备的。1771年,瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒(Carl Wilhelm Scheele)通过在玻璃蒸馏瓶中将氟石与浓硫酸一起加热,获得了一种不纯的氢氟酸。产品;结果,将金属制成的容器用于该物质的后续实验中。几乎是无水的酸是在1809年制备的,两年后,法国物理学家安德烈·玛丽·安培(André-MarieAmpère)提出它是具有未知元素(类似于氯)的氢的化合物,他将其命名为氟。然后认为萤石是氟化钙。

长期以来,氟的分离一直是无机化学中尚未解决的主要问题之一,直到1886年,法国化学家Henri Moissan才通过电解氟化氢钾在氟化氢中的溶液来制备该元素。他因分离氟而获得1906年诺贝尔化学奖。难以处理元素及其毒性特性导致氟化学进展缓慢。的确,直到第二次世界大战时期,这种元素似乎都是出于好奇。然而,然后,六氟化铀在铀同位素分离中的应用,以及具有工业重要性的有机氟化合物的发展,使氟成为具有重要用途的工业化学品。

发生与分布

含氟矿物萤石(萤石,CaF 2)作为熔剂(清洁剂)已在多个冶金工艺中使用了多个世纪。萤石的名字来源于拉丁语的“ to flow”。后来证明该矿物是元素的来源,因此被称为氟。萤石的无色透明晶体在被照射时显示出淡蓝色调,因此该特性被称为荧光。

在自然界中,氟仅以其化合物的形式发现,除了已受到镭辐射的氟石中的微量游离元素外。它不是稀有元素,约占地壳的0.065%。主要的含氟矿物是(1)萤石,其沉积物位于伊利诺伊州,肯塔基州,德比郡,德国南部,法国南部和俄罗斯,是氟的主要来源,(2)冰晶石(Na 3 AlF 6)主要来自格陵兰岛的(3)氟磷灰石(Ca 5 [PO 4] 3 [F,Cl]),分布广泛,并包含可变数量的氟和氯,(4)黄玉(Al 2 SiO 4 [F,OH] 2),宝石和(5)锂云母,云母以及动物骨骼和牙齿的成分。