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氟气的简介
  • 发布日期:2010-04-09      浏览次数:3371
    • 主营产品;氟气检测仪

        

      氟气

        

      F2

       

      [编辑本段]
      性状

        氟气是一种腐蚀性的淡黄色双原子气体。氟是电负度zui强的元素,也是很强的氧化剂。在常温下,它几乎能和所有的元素化合,并产生大量的热能,在所有的元素中,要算氟zui活泼了。
       
        氟气(F2)是淡黄色的气体,有特殊难闻的臭味,剧毒。在-188℃以下,凝成黄色的液体。在-223℃变成黄色结晶体。在常温下,氟几乎能和所有的元素化合:大多数金属都会被氟腐蚀,碱金属在氟气中会燃烧,甚至连黄金在受热后,也能在氟气中燃烧!许多非金属,如硅、磷、硫等同样也会在氟气中燃烧。如果把氟通入水中,它会把水中的氢夺走,放出原子氧(2F2+2H20=4HF+O2↑)。例外的只有铂,在常温下不会被氟腐蚀(高温时仍被腐蚀),因此,在用电解法制造氟时,便用铂作电极。
       
        在原子能工业上,氟有着重要的用途:人们用氟从铀矿中提取铀235,因为铀和氟的化合物很易挥发,用分馏法可以把它和其它杂质分开,得到十分纯净的铀235。铀235是制造原子弹的原料。在铀的所有化合物中,只有氟化物具有很好的挥发性能。
       
        氟zui重要的化合物是氟化氢。氟化氢很易溶解于水,水溶液叫氢氟酸,这正如氯化氢的水溶液叫氢氯酸(俗名叫盐酸)一样。氢氟酸都是装在聚乙烯塑料瓶里的。如果装在玻璃瓶里的话,过一会儿,整个玻璃瓶都会被它溶解掉——因为它能强烈地腐蚀玻璃(4HF+SiO2=SiF4+2H20)。人们便利用它的这一特性,先在玻璃上涂一层石蜡,再用刀子划破蜡层刻成花纹,涂上氢氟酸。过了一会儿,洗去残余的氢氟酸,刮掉蜡层,玻璃上便出现美丽的花纹。玻璃杯上的刻花、玻璃仪器上的刻度,都是用氢氟酸“刻”成的。由于氢氟酸会强烈腐蚀玻璃,所以在制造氢氟酸时不能使用玻璃的设备,而必须在铅制设备中进行。
       
        在工业上,氟化氢大量被用来制造聚四氟乙烯塑料。聚四氟乙烯号称“塑料*”,具有极好的耐腐蚀性能,即使是浸在王水中,也不会被侵蚀。它又耐250℃以上的高温和-269.3℃以下的低温。在原子能工业、半导体工业、超低温研究和宇宙火箭等科学技术中,有着重要的应用。我国在1965年已试制成功“聚四氟乙烯”。聚四氟乙烯的表面非常光滑,滴水不沾。人们用它来制造自来水笔的笔尖,吸完墨水后,不必再用纸来擦净墨水,因为它表面上一点墨水也不沾。氟化氢也被用来氟化一些有机化合

      F2

      物。的冷冻剂“氟利昂”,便是氟与碳、氯的化合物。在酿酒工业上,人们用氢氟酸杀死一些对发酵有害的细菌。
       
        氢氟酸的盐类,如氟化锶、氟化钠、氟化亚锡等,对乳酸杆菌有显著的抑制能力,被用来制造防龋牙膏。常见的“氟化锶”牙膏,便含有大约千分之一的氟化锶。
       
        在大自然中,氟的分布很广,约占地壳总重量的万分之二。zui重要的氟矿是萤石——氟化钙。萤石很漂亮,有玻璃般的光泽,正方块状,随着所含的杂质不同,有淡黄、浅绿、淡蓝、紫、黑、红等色。我国在古代便已知道萤石了,并用它制作装饰品。现在,萤石大量被用来制造氟化氢和氟。在炼铝工业上,也消耗大量的萤石,因为用电解法制铝时,加入冰晶石(六氟铝酸钠)可降低氧化铝的熔点。天然的冰晶石很少,要用萤石作原料来制造。除了萤石外,磷灰石中也含有3%的氟。土壤中约平均含氟万分之二,海水中含氟约一千万分之一。
       
        在人体中,氟主要集中在骨骼和牙齿。特别是牙齿,含氟达万分之二。牡蛎壳的含氟量约比海水含氟量高二十倍。植物体也含氟,尤其是葱和豆类含氟zui多。

      氟的发现

        在化学元素史上,参加人数zui多、危险zui大、工作zui难的研究课题,莫过于氟元素的发现。氟元素的发现过程中,不少化学家损害了健康,甚至献出了生命,可以说是一段极其悲壮的化学元素史。
       
        1768年马格拉夫研究萤石,发现它与石膏和重晶石不同,判断它不是一种硫酸盐,1771年化学家舍勒用曲颈瓶加热萤石和硫酸的混合物,发现玻璃瓶内壁被腐蚀。
       
        1810年,法国物理学家安培根据氢氟酸的性质的研究指出,其中可能含有一种与氯相似的元素.化学家戴维的研究,也得出同样的结论。
       
        1813年,英国的戴维用电解氟化物的方法制取单质氟,用金和铂做容器,都被腐蚀了。后来改用萤石做容器,腐蚀问题虽解决了,但却得不到氟,而他则因患病而停止了实验。
       
        接着爱尔兰的乔治·诺克斯和托马斯·诺克斯两兄弟先用干燥的氯气处理干燥的氟化汞,然后把一片金箔放在玻璃接收瓶顶部,反应产生了氟而未得到氟.在实验中,两兄弟都严重中毒。
       
        继诺克斯兄弟之后,鲁耶特对氟作了长期的研究,zui后因中毒太深而献出了生命.法国的弗雷迷电解了无水的氟化钙、氟化钾和氟化银,虽然阳极上产生了少量的气体,但始终未能收集到。
       
        英国化学家哥尔也用电解法分解氟化氢,但在实验的时候发生爆炸,显然产生的少量氟与氢发生了反应.他以碳、金、钯、铂做电极,在电解时碳被粉碎,金、钯、铂被腐蚀。
       
        这么多化学家的努力,虽然都没有制得单质氟,但他们的经验和教训都是极为宝贵的,为后来制取单质氟创造了有利条件。莫瓦桑在1886年*次制得单质氟。

      氟的用途

        包括:
       
        制造氢氟酸(HF)
       
        制造塑胶
       
        氟化钠(NaF),是一种杀虫剂
       
        饮用水和牙膏里面有氟化物,帮助防止蛀牙
       
        氟气(化学式:F2)为浅黄色、剧毒、强腐蚀性气体。具有强烈刺激性特征气味。其沸点为-188.2℃

      化学性质

        氟气是已知的zui强的氧化剂。除具有zui高价态的金属氟化物和少数纯的全氟有机化合物外,几乎所有有机物和无机物均可以与氟反应。即使是全氟有机化合物,如果被可燃物污染,也可以在氟气氛中燃烧。
       
        氢与氟的化合异常剧烈,反应生成氟化氢。一般情况下,氧与氟不反应。尽管如此,还是存在两种已知的氧氟化物,即OF2和O2F2。由卤素自身形成的化合物有ClF、ClF3、BrF3、IF5。如上所述,碳或大多数烃与过量氟的反应,将生成四氟化碳及少量四氟乙烯或六氟丙烷。通常,氮对氟而言是惰性的,可用作气相反应的稀释气。氟还可以从许多含卤素的化合物中取代其它卤素。大多数有机化合物与氟的反应将会发生爆炸。

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