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氟位于元素周期表VⅡA族,第二周期,是非金属性最强的元素。早在16世纪前半叶,氟的天然化合物萤石(氟化钙)就已被欧洲的矿物学家们发现。氟的拉于文名称-fluorum是来自fluor-词,原意为“流动”,因为萤石在治金工业上用作助熔剂以使某些矿石中的某些杂质形成熔渣而与金属分离。
纯净的氟在常温下是一种淡黄绿色的气体,剧毒,有特殊难闻的气味,而且氟气是所有的单质中氧化性最强的,化学性质异常活泼。常温下,大多数金属都会被氟腐蚀,甚至连稀有气体中的氙、氪等也能和氟气反应,故而且自然界中氟只以化合态存在,且氟的化合物品种也特别多,用途广泛。
例如有“塑料大王”之称的聚四氟乙烯,不仅耐高温,也耐低温,而且把它投入王水中,哪怕放上几十个小时,聚四氟乙烯也毫无损伤,因而被广泛应用于火箭、导弹、航空、航天等尖端科学工业上。氢氟酸能够腐蚀玻璃,常用于在玻璃上蚀刻图案、花纹。氟化钠是种常用的杀虫剂,而某些有机全氟碳化合物有强大的吸氧和放氧功能,可用于制造医用人工血浆。
氟还是人体必需的微量元素之一。主要集中在骨骼和牙齿中。适量的氟可促进钙、磷的利用及在骨骼中沉积,加速骨骼的形成,增大骨骼的硬度。还可在牙釉质中形成坚硬质密的氟磷灰石保护层。若人体摄入氟的量太少,易患龋齿;但若摄入氟的量太多,又会导致氟中毒,引起氟斑牙和氟骨病。
早在19世纪初,各国化学家已开始作各种尝试,试图制得氟单质,并为此付出了巨大代价:1813年著名英国化学家戴维电解氢氟酸,结果仪器毁坏,人也受伤;1836年爱尔兰科学家诺克斯两兄弟在实验中一死一伤;1847年比利时的鲁耶特,法国的尼克雷也为找寻氟单质而献身。但是人们并没有因此而屈服。法国化学家莫瓦桑认真分析前人失败的原因,吸取经验教训知难而进,大胆创新、探索,在被氟化氢毒害病倒多次后,终于在1886年6月26日电解溶有氟氢化钾(KHF2)的液态无水HF制得纯净的氟气。而最终莫瓦桑 也因与氟气、氟化氢过多的接角,身体受到严重损害,于1907年与世长辞,年仅54岁。
氟单质的制取历史是一段悲壮的化学史,但也正是这些科学家为发展科学,探索真理使得人类对氟的认识一步一步加深,使人类在充分利用氟的同时,也学会了尽可能减少它对人类的各种危害。
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