氟及其化合物的性质

氟及其化合物的性质

氟是化学元素周期表p区第ⅦA族第二周期元素，氟元素是恒星演化的新星大爆炸和超新星大爆炸过程中合成的。宇宙丰度843，居24位：地壳丰度950，居第13位。1670年H.Schwanhardt用硫酸与萤石混合得到了不纯的氢氟酸，1771年C.W.Scheele得到了较纯净的氢氟酸，1886年H.Moissam在低温下电解氟氢化钾和无水氟化氢混合物的方法分离出了氟单质。因为氟化学的发展，发现了XeF2、XeF4、XeF6、XeOF2等氟化物，化学多了一门分支：稀有气体化学。

氟的物理性质：氟的原子半径（共价半径）64pm，F—半径136pm：原子量18.9984，原子体积17.1cm3/mol：密度1.696g/dm3：比热容824J/（kg·k），熔点-219.62℃，沸点-188.14℃，汽化热169.452kJ/kg，熔解热41.84kJ/kg。双原子分子，颜色苍黄，有毒性，有很强烈的刺激性气味。分子晶体，具有反磁性、无超导性。

氟的价电子构型为2s22p5，电负性4.0，第一电子亲和能322.31kJ/mol，第一电离能1680kJ/mol，标准电极势2.870V，氧化数-1，化合价-1.氟是化学性质最活泼的非金属元素，在低温下就能跟所有的金属元素直接作用，甚至连黄金受热后，也会在氟气中燃烧，只不过铜、镍。镁可以钝化。氟与稀有气体元素也可以直接化合，与氢气混合后暗处即可爆炸，甚至可以将水中的氧直接置换出来。氟只溶于普通碱，不与强碱以及三酸反应，可以和一切金属形成无氧酸盐。氟化合物主要有萤石（CaF2）。冰晶石（3NaF·AlF3）、氟磷灰石[CaF2（PO4）6]、黄玉[Al2(F9OH)2SiO4]、霜晶石（NaCaAlF6·H2O）等。氟可以用于制造塑料之王聚四氟乙烯，氢氟酸，分离铀的三种同位素，火箭氧化剂，制备超强酸以及水的氟化和金属冶炼。可以通过电解氟化物和热解氟化物获得氟气。（氟中毒现象及其处理方法：在吸入氟化物（大于150mg）后会引起一系列疼痛并发生出血乃至死亡，如果是非致死剂量的氟，那么恢复是极其迅

速的，特别是使用葡萄糖酸钙进行静脉注射时，大约会消除体内90%的氟，余下10%要相当长的时间才能除去。在受到氟化物灼伤时必须立即处理，可用甘油氧化镁涂敷并对灼伤处组织注射葡萄糖酸钙，使氟被固定为不溶性氟化物）

下面开始介绍氟化氢。

氟化氢（化学式：HF）是一种极强的腐蚀剂，有剧毒。它是无色的气体，但是在空气中，只要超过3ppm就会产生刺激的味道。氢氟酸可以透过皮肤黏膜、呼吸道及肠胃道吸收

在人体内部，氢氟酸与钙离子和镁离子反应，正因为如此，它会使依靠以上两种离子发挥机能的器官丧失作用。接触、暴露在氢氟酸中一开始可能并不会疼痛，而征状可能直到几小时后氢氟酸与骨骼中的钙反应时才会出现。高浓度的氢氟酸溶液会导致急性的低血钙症，引致心脏停搏及死亡。

工业上采取萤石与浓硫酸作用，加热至700℃或者氟氢化钾500℃分解获得。产生的氟化氢在低温下冷凝为液体，这样的氟化氢常常含有水，硅、硫化合物。要制造纯的氟化氢可以通过电解，蒸馏与生成配位化合物的方法获得。