维基少年:元素/氟
氟通常是淡黄色的气体。它具有刺鼻的气味。它太危险了,不能品尝或触摸。
亨利·莫瓦桑在 1886 年分离出纯氟。许多其他科学家曾试图从氟化氢中分离出氟,但均未成功。在某些情况下,他们意外地因接触危险化合物而丧生。莫瓦桑的成功方法依赖于电解——使用电压将氟离子转化为氟气。他于 1906 年获得诺贝尔奖,并在次年去世,年仅 54 岁。
氟的名字来源于拉丁语 fluere,意思是“流动”。萤石矿石被用作助熔剂,有助于在冶炼过程中使矿石流动。后来发现氟存在于萤石中。
你知道吗?
- 氟是最活泼的元素。
- 氟是地球地壳中第 13 位最丰富的元素。
- 萤石矿石看起来像祖母绿或紫水晶。氟的原子序数是 9
氟的反应性很强,因此不会以其元素态存在。它总是与其他元素结合在一起。一些常见的可以提取氟的矿物包括氟磷灰石、冰晶石和角闪石。目前美国没有开采氟化物矿石的矿山。最后一个矿山于 1995 年关闭,因此氟被进口到美国。
氟很少以元素形态使用,因为它非常活泼。一个用途是用于火箭燃料,其中元素氟被用来代替氧气来帮助燃料燃烧。
氟化物,氟的离子形式,被添加到牙膏中,有时也被添加到水中,以帮助预防牙齿龋齿。
特氟隆,在煎锅中发现的无粘材料,是一种聚合物,按重量计含氟量为 75%。特氟隆的学名是聚四氟乙烯,或 PTFE。这是一条碳原子链,每个碳原子连接着两个氟原子。
氟用于工业中的氢氟酸。这种酸能够溶解硅酸盐化合物,例如玻璃和计算机芯片。因此,它不能长期保存在玻璃容器中。这种酸用于清洁、提纯和蚀刻。
氟可以与铀反应生成六氟化铀。然后对这种化合物进行离心分离,以分离出铀的不同同位素。这就是获得浓缩铀的方式。
氟的一个主要用途是生产导致臭氧层空洞的氯氟烃(CFC)。这些化学物质曾经在气溶胶和冷却液中很常见,但在根据蒙特利尔议定书,已在发达国家被禁止使用。
氟的更有趣的化合物之一是六氟化硫,这种气体与大多数氟化物不同,可以安全处理。它长期以来一直被用作推进剂,一种用于驱动喷雾中其他气体的气体。不幸的是,它是一种强烈的温室气体,其可能的用途非常有限。
氟气极具毒性。它会导致皮肤化学灼伤。氢氟酸非常危险。它会像硫酸和其他酸一样灼伤皮肤,并且很容易被皮肤吸收。一旦进入体内,它会导致组织和器官受损。身体接触浓氢氟酸的比例不到 2%,就可能致命。牙膏和处理过的水中氟离子的含量很低,不会造成危害,但略高的含量会导致牙齿出现难看的(且永久性的)斑点。