氟在自然界的循环

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1、氟在自然界的循环氟元素名称：氟元素原子量：19.00元素类型：非金属发现人：莫瓦桑发现年代：1886年　　自然界的氟多是化合态，主要有：萤石(CaF2)、氟磷灰石【Ca5(PO4)3F】、冰晶石(Na3AlF6)等。它们都是重要的化工原料,广泛应用于炼铝、磷肥、钢铁以及有机氟高级润滑油。火箭推进剂的二氟化氧。氟化肼等工业生产中。上述工业生产中所排出的含氟废水、废气和废渣都能造成环境污染。煤的燃烧也会排放出大量含氟废气。1886年，法国的莫瓦桑，在铂制U型管中，用铂铱合金作电极，电解干燥的氟氢化钾，制得氟。氟元素的电负性太大,所以不能以游离态存在于自然界中,多以负一价的离

2、子形式存在,如萤石(CaF2)氢氟酸(HF)等,溶于水水的氟的离子化和物很少所以常见的电解氟单质在铅皿容器中使用电解法电解熔融的NaHF2,以制取F2氟在地壳的存量为0.072%，克拉克值0.0625，存在量的排序数为12，自然界中氟主要以萤石(Fluorite)存在，其主要成分为氟化钙(CaF2)、冰晶石(3NaF.AlF3)及以氟磷酸钙[Ca5F(PO4)3]为主的矿物。化学元素发现史上，持续时间最长、参加人数最多、危险最大、工作最难的研究课题，莫过于氟单质的制取了。自1810年安培指出氢氟酸中含有一种新元素——氟，到1886年法国化学家莫瓦桑制得单质氟，历时76年

3、之久。为了制取氟气，进而研究氟的性质，许多化学家前仆后继，为后人留下了一段极其悲壮的历史。他们不惜损害自己的身体健康，甚至被氟气或氟化物夺去了宝贵的生命。早在十六世纪，人们就开始利用氟化物了。1529年阿格里柯拉就描述过利用萤石(氟化钙)作为熔矿的熔剂，使矿石在熔融时变得更加容易流动。1670年，玻璃加工业开始利用萤石与硫酸反应所产生的氢氟酸腐蚀玻璃，从而不用金刚石就能在玻璃上刻蚀出人物、动物、花卉等图案。1768年马格拉夫发现萤石与石膏和重晶石不同，判断它不是一种硫酸盐。他用浓硫酸处理萤石得到了氟化氢。1771年化学家舍勒用曲颈甑加热萤石和浓硫酸的混合物，曾发现玻璃瓶

4、内壁被腐蚀。后来很多化学家研究氢氟酸，发现它的性质很象盐酸，比盐酸稳定，但它对玻璃和一些硅酸盐矿物的腐蚀性却很强。另外，它有剧毒，挥发出的蒸气更危险。1810年，戴维确认氯气是一种元素而非化合物的同时，也指出酸中不一定含有氧元素。这一突破性的见解给法国物理学家、化学家安培很大的启发。他根据对氢氟酸性质的研究指出，其中可能含有一种与氯相似的元素。他将这种未知的元素称为“fluorine（氟）”，意思是有强腐蚀性的。氟化氢就是这种元素与氢的化合物。他将这一观点告诉戴维，反过来启发戴维用他强有力的伏打电堆致力于制备纯净的氟元素。由此我们看到科学家间的相互交流对科学的发展具有多

5、么大的意义！没有交流就没有科学的发展。当溴、碘被陆续发现后，人们将各种氟化物与相应的其它卤化物对比，发现它们有极相似的性质，故判断氟、氯、溴、碘属于同类型的元素，并测得了氟的原子量为19。于1864年发表的元素表中就列出了氟的正确的原子量。但这时距离电解分离出氟气还差二十二年。性质呈苍黄色气体，密度1.69克/升，熔点-219.62℃，沸点-188.14℃，化合价-1，氟的电负性最高，电离能为17.422电子伏特，是非金属中最活泼的元素，氧化能力很强，能与大多数含氢的化合物如水、氨和一切无论液态、固态、或气态的化学物质起反应。与水的反应很复杂，主要氟化氢和氧，以及较少量

6、的过氧化氢，二氟化氧和臭氧产生，也可在化合物中置换其他非金属元素。可以同所有的非金属和金属元素起猛烈的反应，生成氟化物，并发生燃烧。有极强的腐蚀性和毒性，操作时应特别小心，切勿使它的液体或蒸气与皮肤和眼睛接触。属于卤素的在化合物中显负一价的非金属元素,通常情况下氟气是一种浅黄绿色的、有强烈助燃性的、刺激性毒气,是已知的最强的氧化剂之一，是非金属中最活泼的元素，氧化能力很强，能与大多数含氢的化合物如水、氨和除氦、氖氩氮氧外一切无论液态、固态、或气态的化学物质起反应。氟气与水的反应很复杂，主要氟化氢和氧，以及较少量的过氧化氢，二氟化氧和臭氧产生，也可在化合物中置换其他非金属

7、元素。可以同所有的非金属和金属元素起猛烈的反应，生成氟化物，并发生燃烧。有极强的腐蚀性和毒性，操作时应特别小心，切勿使它的液体或蒸气与皮肤和眼睛接触。氟是化学性质最活泼、氧化性最强的物质，氟能同几乎所有元素化合；氟在常温下可以和除惰性气体，氮，氧，氯，铂，金等贵金属外的所有金属和非金属发生剧烈反应，也可以和除全氟有机物外的所有有机物发生剧烈反应；受热的情况下，氟可以和包括金铂等惰性金属在内的所有金属剧烈反应，和除氦氖氮氧外的所有非金属发生剧烈反应，在特殊条件下可以和氪和氧发生反应。氟离子体积小，容易与许多正离子形成稳定的配位化合物；氟与烃