氟
氟是一种化学元素,符号为F,其原子序数为9,是最轻的卤素。其单质在标准状况下为浅黄色的双原子气体,有剧毒。作为电负性最强的元素,氟极度活泼,几乎与所有其它元素,包括某些惰性气体元素,都可以形成化合物。
在所有元素中,氟在宇宙中的丰度排名为24,在地壳中丰度排名13。萤石是氟的主要矿物来源,1529年该矿物的性质首次被描述。由于在冶炼中将萤石加入金属矿石可以降低矿石的熔点,萤石和氟包含有拉丁语中表示流动的词根fluo。尽管在1810年就已经认为存在氟这种元素,由于氟非常难以从其化合物中分离出来,并且分离过程也非常危险,直到1886年,法国化学家亨利·莫瓦桑才采用低温电解的方法分离出氟单质。许多早期的实验者都因为他们分离氟单质的尝试受到伤害甚至去世。莫瓦桑的分离方法在现代生产中仍在使用。自第二次世界大战的曼哈顿工程以来,单质氟的最大应用就是合成铀浓缩所需的六氟化铀。
基本信息
- 名称·符号·序数
氟(fluorine)·F·9
- 元素类别
卤素
- 族·周期·区
17·2·p
- 标准原子质量
18.9984032(5)
- 电子排布
[氦] 2s2 2p5 2, 7
物理性质
氟在标准状态下是淡黄色气体,液化时为黄色液体。1在-252℃时变为无色液体。
由于氟的特殊化学性质,导致其物理性质的测定的难度较大,一些数据的准确性并不是很高,下面的数据采用了参考资料中的最新数据或时间相近数据中有效数字位数较多者。
原子半径:71pm(F-F),64pm(F-C);2
离子半径:133pm;2
密度:1.696g/L(273.15K,0℃);
熔点:-219.66℃3;
熔化热:510.36±2.1J·mol-1;2
沸点:-188.12℃3;
气化热:6543.69±12.55J·mol-1(84.71K,9.81kPa);2
蒸气压(l)(kPa):;
蒸气压(s)(kPa)2:
T(K) | 53.56 | 60.50 | 69.57 | 77.17 | 81.59 | 85.05 | 89.40 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
P(kPa) | 0.223 | 1.719 | 11.24 | 37.38 | 67.21 | 101.7 | 162.64 |
溶解度:与水反应4;
临界温度:144K;2
临界压力:55atm;2
热导率:W/(m·K) 27.7。
化学性质
电子层排布:[He]2s22p53;