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氟气

【物理性质】

氟是最活泼的非金属元素,氟单质是目前已知的最强的氧化剂,所以自然界中只有氟的化合物存在。单质氟在常温下是淡黄色气体,剧毒,熔点为53.38K,沸点84.86K,密度1.11g/cm3 。遇水猛烈反应,放出氧气。

氟对于维持正常的生长是必需的。机体摄入的氟过少,可能引起龋齿,过多则可能导致氟骨病和斑釉齿。

【化学性质】

(1)与金属,非金属的作用

氟能与所有金属和非金属(除氮、氧和一些希有气体外)包括氢直接化合,而且反应常常是很猛烈的,伴随着燃烧和爆炸。氟与单质的反应总是得到最高氧化态的氟化物。在室温或不太高温度下,氟与镁、铁、铜、铅、镍等金属反应,在金属表面形成一层保护性的金属氟化物薄膜,可阻止氟与金属进一步的反应。在室温时氟与金、铂不作用,加热时则生成氟化物。

(2)与水、碱的反应

氟不溶于水,但与水剧烈反应放出氧气:

2F2+ 2H2O4HF + O2

氟与碱的反应和其它卤素不同,其反应如下:

2F2+ 2OH (2%)2F + OF2+H2O

当碱溶液较浓时,则OF2被分解放出O2

2F2+ 4OH 4F + O2+2H2O

【用途】

由于F-F键很弱,原子氟是一种高度放热的氧化剂,液态氟可用作火箭,导弹和发射人造卫星的高能燃料。它在原子能工业中用作原子反应堆核燃料235 U的提取235 U仅占天然U的0.75%,利用F2将UF4氧化成UF6(UF6是铀的化合物中仅具有挥发性的),然后用气体扩散法使235 UF6238 UF6两种化合物分离。大量氟用于制备氟的有机化合物.

氟是人体必需的痕量元素,是形成强硬的骨骼和预防龋齿所必需的元素。人体所需的氟主要来源于饮用水。人饮用水的含氟量以0.5~1.0mg/dm3 比较适宜,小于此值时,龋齿病发病率高达70%~90%。饮用水中含氟量超过4mg/dm3 时,人易患氟骨病,骨骼畸形,严重威胁人体健康。目前对氟骨病尚没有特效疗法,主要办法是降低饮用水中的含氟量。煮沸是一种最简单易行的去氟方法。氟离子常加入牙膏中能防止儿童蛀牙。

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