① 氟是什麼 請問氟是什麼呢
氟,氣體元素,符號F,原子序數9。鹵族元素之一。淡黃色,有毒,腐蝕性很強,化學性質很活潑,可以和部分惰性氣體在一定條件下反應。是製造特種塑料、橡膠和冷凍機(氟氯烷)的原料。由其製得的氫氟酸(HF)是一種唯一能夠與玻璃反應的無機酸。
目錄
基本信息
元素描述
制備和用途氟的制備
氟的用途
主要性質和用途
同位素
發現氫氟酸基是一種元素
法國物理學家安培
爭取氟元素的發現權
諾克斯兄弟設計的實驗裝置
分離氟元素的啟蒙者弗累密教授哥爾博士
分離出桀驁不馴的氟元素
莫瓦桑在實驗室首次成功分離氟的電解裝置
特殊性質
化學性質
氟與健康建議日攝取量
食物來源
需要人群
缺乏症
過量表現
功效
化學性質氟的化學知識
氟的化合價
如何從食物中攝取氟基本信息
元素描述
制備和用途 氟的制備
氟的用途
主要性質和用途
同位素
發現 氫氟酸基是一種元素
法國物理學家安培
爭取氟元素的發現權
諾克斯兄弟設計的實驗裝置
分離氟元素的啟蒙者弗累密教授哥爾博士
分離出桀驁不馴的氟元素
莫瓦桑在實驗室首次成功分離氟的電解裝置
特殊性質
化學性質
氟與健康
建議日攝取量 食物來源 需要人群 缺乏症 過量表現 功效化學性質
氟的化學知識 氟的化合價如何從食物中攝取氟展開 編輯本段基本信息
元素名稱:氟(fluorine)
拼音:fú元素符號:F 元素相對原子質量:18.998 403 2元素類型:非金屬 CAS號 7782-41-4 EINECS號 231-954-8 原子體積:(立方厘米/摩爾)12.6 密度:(千克/立方米):1516(85K,液態),1.696(273.15K,氣態) 元素在太陽中的含量:(ppm) 0.5 元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面 0.0001 地殼中含量:(ppm)950 質子數:9 中子數:10 原子序數:9 所屬周期:2 所屬族數:VIIA 氧化態:Main F-1 電子層分布:2-7 晶體結構:晶胞為簡單立方晶胞。 元素性質數據
化學鍵能:(kJ /mol) F-F 159 F-O 190 F-N 272 C-F 484 標准生成熱0.0kJ/mol 標准吉布斯自由能0.0kJ/mol 標准熵202.7 J/K*mol 電離能(kJ/ mol) M - M+ 1681 M+ - M2+ 3374
M2+ - M3+ 6050 M3+ - M4+ 8408 M4+ - M5+ 11023 M5+ - M6+ 15164 M6+ - M7+ 17867 M7+ - M8+ 92036 M8+ - M9+ 106432 晶胞參數: a = 550 pm b = 328 pm c = 728 pm 用途
α = 90° β = 90° γ = 90° 熱導率:W/(m·K) 27.7 發現人:莫瓦桑(H.Moissan) 發現年代:1886年 發現過程:1886年,法國的莫瓦桑在鉑制U型管中,用鉑銥合金作電極,電解乾燥的氟氫化鉀,製得氟。
編輯本段元素描述
屬於鹵素的在化合物中顯負一價的非金屬元素,通常情況下氟氣是一種淺黃綠色的、有強烈助燃性的、刺激性毒氣,是已知的最強的氧化劑之一,元素符號F。氟氣為蒼黃色氣體,密度1.696克/升(273.15K,0℃),熔點-219.62℃,沸點-188.14℃,化合價-1,氟的電負性最高,電離能為17.422電子伏特,是非金屬中最活潑的元素,氧化能力很強,能與大多數含氫的化合物如水、氨和除氦、氖氬氮氧外一切無論液態、固態、或氣態的化學物質起反應。氟氣[1]與水的反應很復雜,主要生成氟化氫和氧,以及較少量的過氧化氫、二氟化氧和臭氧,也可在化合物中置換其他非金屬元素。可以同絕大部分非金屬元素和金屬元素起猛烈的反應,生成氟化物,並發生燃燒。有極強的腐蝕性和毒性,操作時應特別小心,切勿使它的液體或蒸氣與皮膚和眼睛接觸。
編輯本段制備和用途
氟的制備
因為氟的強氧化性,所以生產氟的時候不能使用水溶液電解質。(生成的氟會即刻氧化H2O,從水中置換出氧氣。) 工業製法:電解液態無水氟化氫(沸點20℃)和氟氫化鉀的混合物。用電解液態無水氟化氫制備氟時,陽極出氟:2Fˉ=F2↑+2eˉ,陰極出氫:2HF2ˉ+2eˉ=H2↑+4Fˉ。 實驗室製法:加熱六氟合鉛酸鈉,生成四氟合鉛酸鈉和氟氣。化學方程式:NaPbF6=NaPbF4+F2。條件:加熱。
氟的用途
元素用途:液態氟可作火箭燃料的氧化劑。含氟塑料和含氟橡膠有特別優良的性能。含氟塑料和含氟橡膠等高分子,具有優良的性能,用於氟氧吹管和製造各種氟化物。 元素輔助資料:正是經過19世紀初期的化學家反復分析,肯定了鹽酸的組成,確定了氯是一種元素之後,氟就因它和氯的相似性很快被確認是一種元素,相應的存在與氫氟酸中。雖然它的單質狀態一直拖延到19世紀80年代才被分離出來。氟和氯一樣,也是自然界中廣泛分布的元素之一,在鹵素中,它在地殼中的含量僅次於氯。早在16世紀前半葉,氟的天然化合物螢石(CaF2)就被記述於歐洲礦物學家的著作中,當時這種礦石被用作熔劑,把它添加在熔煉的礦石中,以降低熔點。因此氟的拉丁名稱 fluorum從fluo(流動)而來。它的元素符號由此定為F。拉瓦錫在1789年的化學元素表中將氫氟酸基當作是一種元素。到1810年戴維確定了氯氣是一種元素,同一年法國科學家安培根據氫氟酸和鹽酸的相似性質和相似組成,大膽推斷氫氟酸中存在一種新元素。他並建議參照氯的命名給這種元素命名為fluorine。但單質狀態的氟卻遲遲未能製得,直到1886年6月26日,才由法國化學家弗雷米的學生莫瓦桑製得。莫瓦桑因此獲得1906年諾貝爾化學獎,他是由於在化學元素發現中作出貢獻而獲諾貝爾化學獎的第二人。比較一下氯和氟的發現史,是很有意義的。氯在它的單質被分離出來30多年後才被確認為是一種元素;而氟在沒有被分離出單質狀態以前就被確認為是一種元素了。這一史實說明在人們對客觀事物的認識過程中,逐漸掌握了它們的一些規律後,就能更快、更清楚地認識它們。
編輯本段主要性質和用途
熔點為-219.6 ℃,沸點為-188.1℃,密度為1.696 g/L(0℃)。淡黃色氣體,是最活潑的非金屬元素。用於制氟化試劑以及金屬冶煉中的助熔劑等。 PS: 氟,原子序數9,原子量18.9984032,元素名來源於其主要礦物螢石的英文名。1812年法國科學家安培指出氫氟酸中含有一種新元素,但自由狀態的氟一直沒有製得。直到1886年,法國化學家穆瓦桑將氟化鉀溶解在無水氫氟酸中進行電解,才製得單質氟。由於氟非常活潑,所以自然界中不存在游離狀態的氟。氟在地殼中的含量為0.072%,重要的礦物有螢石、氟磷酸鈣等。氟的天然同位素只有氟19。 氟是化學性質最活潑、氧化性最強的物質,氟能同幾乎所有元素化合;氟在常溫下可以和除惰性氣體,氮,氧,氯,鉑,金等貴金屬外的所有金屬和非金屬發生劇烈反應,也可以和除全氟有機物外的所有有機物發生劇烈反應;受熱的情況下,氟可以和包括金鉑等惰性金屬在內的所有金屬劇烈反應,和除氦氖氮氧外的所有非金屬發生劇烈反應,在特殊條件下可以和氪和氧發生反應。氟離子體積小,容易與許多正離子形成穩定的配位化合物;氟與烴類會發生難以控制的快速反應,氟與NaOH反應:2NaOH+2F2=2NaF+H2O+OF2,氟與水反應:2H2O+2F2 =4HF+O2。 氟是鹵族中的第一個元素,但發現得最晚。從1771年瑞典化學家舍勒製得氫氟酸到1886年法國化學家莫瓦桑分離出單質氟經歷了100多年時間。在此期間,戴維、蓋·呂薩克、諾克斯兄弟等很多人為製取單質氟而中毒,魯耶特、尼克雷因中毒太深而獻出了自己的生命。 莫瓦桑總結了前人的經驗教訓,他認為,氟活潑到無法電解的程度,電解出的氟只要一碰到一種物質就能與其化合。如果採用低溫電解的方法,可能是解決問題的一個途徑。經過多次實驗,1886年6月26日, 法國人莫瓦桑終於在低溫下用電解氟氫化鉀與無水氟化氫混合物的方法製得了游離態的氟,並獲諾貝爾化學獎。
編輯本段同位素
氟(原子質量單位: 18.9984032(5))共有18個同位素,只有一個是穩定的,而氟-18是一個很好的正電子原。 符號 質子 中子 質量(u) 半衰期 原子核自旋 相對豐度 相對豐度的變化量
激發能量
14F 9 5 14.03506(43)# 2-#
15F 9 6 15.01801(14) 410(60)E-24 s [1.0(2) MeV] (1/2+)
16F 9 7 16.011466(9) 11(6)E-21 s [40(20) keV] 0-
17F 9 8 17.00209524(27) 64.49(16) s 5/2+
18F 9 9 18.0009380(6) 109.771(20) min 1+
19F 9 10 18.99840322(7) 穩定 1/2+ 1.0000
20F 9 11 19.99998132(8) 11.163(8) s 2+
21F 9 12 20.9999490(19) 4.158(20) s 5/2+
22F 9 13 22.002999(13) 4.23(4) s 4+,(3+)
23F 9 14 23.00357(9) 2.23(14) s (3/2,5/2)+
24F 9 15 24.00812(8) 400(50) ms (1,2,3)+
25F 9 16 25.01210(11) 50(6) ms (5/2+)#
26F 9 17 26.01962(18) 9.6(8) ms 1+
27F 9 18 27.02676(40) 4.9(2) ms 5/2+#
28F 9 19 28.03567(55)# <40 ns
29F 9 20 29.04326(62)# 2.6(3) ms 5/2+#
30F 9 21 30.05250(64)# <260 ns
31F 9 22 31.06043(64)# 1# ms [>260 ns] 5/2+#
備註:畫上#號的數據代表沒有經過實驗的證明,只是理論推測而已,而用括弧括起來的代表數據不確定性。
編輯本段發現
氟在地殼的存量為0.072%,克拉克值0.0625,存在量的排序數為12,自然界中氟主要以螢石(Fluorite)存在,其主要成分為氟化鈣(CaF2)、冰晶石(3NaF.AlF3)及以氟磷酸鈣[Ca5F(PO4)3]為主的礦物。
氫氟酸基是一種元素
由於鹽酸的成分得到了充分的確證,人們對鹽酸基(即氯元素Chlorine)的性質作了全面的研究。1774年瑞典化學家舍勒(Scheele C.W.,1742~1786,氯的發現者)以硫酸分解螢石時發現放出一種與鹽酸氣(HCl)很相似的氣體,溶於水中得到的酸與鹽酸類同,之後以硝酸、鹽酸及磷酸代替硫酸和螢石作用,依然得到這種酸,他當時以玻璃儀器進行實驗,期間發現儀器內出現硅的化合物沉積物,他認為是新種酸與水作用的釋出物,這顯然是誤解,以現時的化學解釋,矽化合物是氫氟酸腐爛玻璃的殘餘物。 法國化學家拉瓦錫(Lavoisier, A.L., 1743~1794)認為這種新種酸和鹽酸一樣,其中含有氧(十九世紀以前的化學家認為所有酸皆含有氧,故氧元素亦稱為酸素),他提出當中是由一個未知的酸基和氧的化合物,1789年,他把氫氟酸基是和鹽酸基同是化學元素,它們的性質極為相似,並把它列入他的元素表中。1794年拉瓦錫因為是路易十六政府的小吏,被法國大革命的群眾定性為暴君的同謀而被送上斷頭台,結束了他的研究生涯。 拉瓦錫死後,法國化學家蓋。呂薩克(Gay-Lussac, 1778~1850)等繼續進行提純氫氟酸的研究,到了1819年無水氫氟酸雖然仍未分離,但卻闡明了這種酸對玻璃以及硅酸鹽的本質。 CaSiO3 + 6 HF → CaF2 + SiF4 + 3H2O; SiO2 + 4 HF → SiF4 + 2H2O
法國物理學家安培
十九世紀初期化學分析技術進步非常迅速,當時以電解法分離出鹼金屬及鹼土金屬而名噪一時的英國化學家戴維(H. Davy, 1778~1829)收到來自法國安培(A.J.Ampere, 1775~1836)的信函,這封1812年8月25日的函件指出:氫氟酸中存在著一種未知的化學元素,正如鹽酸中含有氯元素的關系一樣,並建議把它命名為「Fluor」,詞源來自拉丁文及法文, 原意為「流動 (flow, fluere)」之意。
爭取氟元素的發現權
安培的建議很快得到歐洲各國化學家的認同, 此時似乎沒有人懷疑它的存在了, 但是仍沒有人真正見過它的真面目, 往後的七十年氟的分離釀成為化學元素發現史上最為悲壯的一頁。 當收到安培來函的翌年, 即1813年, 戴維使用他分離元素的殺手鐧--電池, 對發煙氫氟酸進行電解, 試圖獲取元素狀態的氟, 最初他發現氫氟酸不僅強烈腐蝕玻璃, 還能腐蝕銀, 遂用鉑(Pt)及角銀礦(主要成分AgCl)製作電解裝置, 實驗開始時, 陽極產生一種性質極為活潑的物質, 同時把鉑器皿腐爛掉, 但沒有獲得所欲求。後來他以螢石製作器皿用作氫氟酸的盛器再進行電解, 結果陽極產生了氧氣(O2), 而不是氟(F2), 這意味著是酸中的水分被電解, 而不是氫氟酸, 此時化學家意識到:水分是干擾成功的原因之一。戴維的努力不但以失敗告終, 由於當時未明白氟化合物對人體的傷害, 他因嚴重氟中毒被迫停止研究, 法國的蓋。呂薩克等人亦因吸入過量氟化氫(HF)而中毒, 亦退出了氟的爭奪舞台。
諾克斯兄弟設計的實驗裝置
1836年兩名蘇格蘭人, 愛爾蘭科學院院士喬治.諾克斯(George Knox)及托馬士。諾克斯(Thomas Knox)兄弟, 以螢石製作了很精巧的器皿, 他們在其中放置了氟化汞, 並在加熱的狀態下以氯氣處理之, 實驗進行了一段時間後, 反應器內產生了氯化汞結晶, 但同時他們發現器皿上方的接受器放置的金箔被腐敗, 為了研究金箔被腐蝕的原因, 遂把金箔放在玻璃瓶中, 並注入濃硫酸, 結果玻璃又被腐蝕了, 這無疑氟元素轉移到金箔上, 而配合產物中的氯化汞似乎可以解釋為氟化汞被分解而產生氟, 並腐蝕了金。他們在實驗期間累積了氟化氫毒害, 托馬士因氟中毒而受重創, 喬治被送往義大利休養近三年才逐漸康復, 之後比利時化學家魯耶特(Louyet P., 1818~1850)不因諾克斯兄弟的受傷而決心延續他們的實驗, 他雖然步步為營地進行實驗, 但因長期接受氟毒, 且中毒太深, 最終為科學殉身, 享年32歲, 他們各人皆是化學元素發現史上的勇者!
分離氟元素的啟蒙者弗累密教授哥爾博士
1850年法國自然博物館館長身兼化學教授的弗累密(Fremy, E., 1814 ~ 1894, 左圖)以電流分解氟化鈣(CaF2)、氟化銀(AgF)及氟化鉀(KF), 陰極分別產生了金屬鈣、金屬銀及金屬鉀,最引人注目的陽極似有氣體放出, 但因電解溫度太高, 當它出現時立即和周圍的物質(如電極及器皿等物件)化合,形成穩定的化合物, 而且使電極絕緣, 阻礙了電解的進行, 最終無法進行陽極物質的收集。之後他電解無水氟化氫,但未有獲得成功, 後來他證明類似諾克斯兄弟以氯處理氟化物的方法, 由於實驗條件的影響, 結果只能得到氟化氧(OF2), 而不是氟。此時化學家都感受到: 氟似乎太活潑了, 任何物質和它接觸時都被腐蝕,弗累密認為這個元素似乎無法分離, 並把這些無希望成功的實驗方案擱置了,1869年英國化學家哥爾博士(Dr. Geroge Gore, 1826~1908)電解氟化氫, 可能曾產生少量氟氣, 但和陰極產生的氫作用而發生爆炸, 為了改善電極的性能, 他曾選用碳、鉑、鈀和金等, 但最終仍被陽極釋出的物質腐蝕,他在實驗報告中提出:必須降低電解的溫度,以減弱氟元素的活潑性, 分離始有成功之機, 十七年之後, 1886年的6月弗累密的學生莫瓦桑(Moissan, H., 1852 ~ 1907)最終獲得成功。
分離出桀驁不馴的氟元素
莫瓦桑於1852年9月28日生於巴黎蒙托隆街5號, 其父為東方鐵路公司的一名職員, 母親則靠做些針線來補貼家用, 莫氏少年時代飽嘗貧困之苦, 雖有志於學, 他接受了五年多的初等教育, 但因家境困窘, 連小學仍未畢業而被迫輟學。1870年他到巴黎一所叫班特利(Brandry)的制葯店中任學徒, 1872年以半工讀形式受教於弗累密及台赫倫(Deherain)兩位教授, 他的才華被台氏看中並勸其從事化學研究, 27歲那年得到高等葯劑師證書, 翌年發表了關於鉻氧化物的論文而獲物理學博士學位。1881年受騁於巴黎葯學專門學校擔任實驗助理, 並在化學教授的弗累密的指導下從事提取氟元素的研究課題。 莫氏總結前人分離氟元素失敗的原因, 並以他們的實驗方案作為基礎, 為了減低電解的溫度, 他曾選用低熔點的三氟化磷及三氟化砷進行電解, 陽極上有少量氣泡冒出, 但仍腐蝕鉑電極, 而大部分氣泡仍未升上液面時被液態氟化砷吸收掉, 分離又告失敗, 其中還發生了四次的中毒事件而迫使暫停試驗。
莫瓦桑在實驗室首次成功分離氟的電解裝置
1886年總結其恩師弗累密電解氟化氫的失敗經驗, 他採用液態氟化氫(HF, 熔點 -83°C)作電解質, 在這種不導電的物質中加入氟氫化鉀(KHF2), 使它成為導電體; 他以鉑制U形管盛載電解液, 鉑銥合金作電極材料, 螢石製作管口旋塞, 接合處以蟲膠封固, 電降槽(鉑制U形管)以氣體氯乙烷(C2H5Cl)作冷凝劑, 實驗進行時, 電解槽溫度將降至-23°C。6月26日那天開始進行實驗, 陽極放出了氣體, 他把氣流通過矽時頓灶起耀眼的火光, 根據他的報告: 被富集的氣體呈黃綠色, 氟元素終於被成功分離了。 其後, 莫氏證明氟幾乎能和絕大多數元素化合,只有幾個惰性氣體例外, 後來他與杜瓦合作, 於-185°C的低溫把氟液化了, 在如此低溫環境之下, 氟雖不再腐蝕玻璃, 但與烴類及氫仍發生明顯的作用, 氟不愧是最活潑的元素。 莫氏發現氟的成就, 使他獲得卡柴獎金(Prix la Caze), 1896年獲英國皇家科學會贈戴維獎章; 1903年德國化學會贈他霍夫曼獎章; 1906年獲諾貝爾化學獎金。 他因長期接觸一氧化碳及含氟的劇毒氣體, 健康狀況較常人先衰, 1907年2月20日與世長辭, 享年僅54歲。其獨生子路易。莫瓦桑於第一次世界大戰中死於沙場。
編輯本段特殊性質
鹵族元素具有一些相似的性質,但是由於F的原子半徑特殊的小,使得F有一些特殊的性質。 1. F的特殊性質。 1. 主要氧化數: F 無正氧化數 2. 解離能:F-F < Cl-Cl 3. 分解水:F2氧化H2O 4. 第一電子親合能: F < Cl > Br > I 5. 鹵化物熱力學穩定性:氟化物最穩定 6. 鹵化物配位數(C.N.):氟化物最大 AsF3 AsCl3 AsBr3 AsI3 AsF5 AsCl5 (-50℃分解) PbF4 PbCl4 (R.T.分解) 2. F的一些特殊性質可以從以下幾個方面進行解釋: 1. F的電負性最大; 2.φØ (X2/X-) F2/F-最大; 3. F的原子半徑 r最小; 形成共價鍵化合物p∏- p ∏或p∏-d ∏存在, F-F鍵能較小, 4. 熱力學離子型鹵化物:氟化物晶格能U最大。 5. 共價型鹵化物:氟化物Δf GmO最負。 Δ rHm= S+1/2 D+ I+(- E)+(- U) F 的解離能低,NaF 晶格能力最大, 生成焓更負, 熱力學穩定性強。 註:氟化氫(氫氟酸)是唯一可使二氧化硅溶解的酸,生成易溶於水的氟硅酸
編輯本段化學性質
氟能夠與水反應生成氫氟酸,溶液呈弱酸性,但有極強烈的腐蝕性。
編輯本段氟與健康
為了防治齲齒,氟化物開始出現在飲用水、牙膏及各種食品飲料中。讓科學家始料不及的是,氟很快表現出了兩面性:齲齒患者越來越少,氟斑牙患者卻越來越多。氟化物對人體還有哪些影響,成了科學家必須面對的新問題。 氟斑牙只是氟化物對人們的一次警告,更可怕的是,長期攝入高劑量的氟化物,可能導致癌症、神經疾病以及內分泌系統功能失常! 因此,專家提醒使用含氟牙膏的量一定要小,一般每次不超過1克,牙膏佔到牙刷頭的五分之一到四分之一就可以了,無須擠滿牙刷頭。由於兒童使用牙刷還不熟練,有可能誤食含氟牙膏,危害身體健康,因此專家建議兒童不要使用含氟牙膏。 多年來全民使用高氟牙膏,幾乎所有的牙膏都把含氟,當成了牙膏的賣點,宣傳含氟牙膏會增加牙齒的硬度,防止齲齒。這是嚴重錯誤的。比如東北、內蒙、寧夏、陝西、山西、甘肅、河北、山東、貴州、福建等,都是高氟地區,這樣的地區不適宜使用含氟牙膏。 氟是人體內重要的微量元素之一,氟化物是以氟離子的形式,廣泛分布於自然界。骨和牙齒中含有人體內氟的大部分,氟化物與人體生命活動及牙齒、骨骼組織代謝密切相關。氟是牙齒及骨骼不可缺少的成分,少量氟可以促進牙齒琺琅質對細菌酸性腐蝕的抵抗力,防止齲齒,因此水處理廠一般都會在自來水、飲用水中添加少量的氟。據統計,氟攝取量高的地區,老年人罹患骨質疏鬆症的比率以及齲齒的發生率都會降低。曾有長期飲用加氟水會致癌的說法,目前這種說法已被美國國家癌症協會否定了,所以大家盡可以放心。
建議日攝取量
建議的每日攝取量尚未確定。大多數的人都在飲用經過氟處理過的飲水,每天可從中攝取 1 ~ 2mg 的氟。>>人體對氟的需要量
食物來源
鱈魚、鮭魚、沙丁魚等海鮮類食物、茶葉、蘋果、牛奶、蛋、經過氟處理過的飲水等.
需要人群
老年人骨鈣(補鈣產品,補鈣資訊)流失較多,易發生骨質疏鬆症,注意氟的攝取對身體有益; 青少年的牙釉質還很脆弱,加之又較喜好甜食,易發生齲齒,補氟十分必要。
缺乏症
齲齒、骨質疏鬆、骨骼生長緩慢、骨密度和脆性增加是缺氟的主要表現,另外還可能造成不孕症或貧血。
過量表現
氟中毒:主要表現為氟骨症和氟斑牙。氟斑牙:牙齒畸形、軟化、牙釉質失去光澤、變黃;氟骨症:骨骼變厚變軟、骨質疏鬆、容易骨折。氟中毒晚期往往有慢性咳嗽、腰背及下肢疼痛、骨質硬化、肌腱、韌帶鈣化和關節(關節產品,關節資訊)囊肥厚、骨質增生、關節變形等。另外,機體代謝過程中所需要的某些酵素系統會被破壞,導致多器官病變。
功效
● 防止齲齒 ● 增強骨骼,預防骨質疏鬆症
編輯本段化學性質
氟的化學知識
氟氣是已知的最強的氧化劑。除具有最高價態的金屬氟化物和少數純的全氟有機化合物外,幾乎所有有機物和無機物均可以與氟反應。即使是全氟有機化合物,如果被可燃物污染,也可以在氟氣氛中燃燒。 氫與氟的化合物異常劇烈,反應生成氟化氫。一般情況下,氧與氟不反應。盡管如此,還是存在兩種已知的氧氟化物,即OF2和O2F2。由鹵素自身形成的化合物有ClF、ClF3、BrF3、IF5。如上所述,碳或大多數烴與過量氟的反應,將生成四氟化碳及少量四氟乙烯或六氟丙烷。通常,氮對氟而言是惰性的,可用作氣相反應的稀釋氣。氟還可以從許多含鹵素的化合物中取代其它鹵素。大多數有機化合物與氟的反應將會發生爆炸。
氟的化合價
氟的化合價一般為-1價,在以單質存在是為零價(但是很難的F在常溫陰暗處可以H2劇烈化合)目前沒有發現氟有正價。氟化物中的氟離子都是-1價,一般不能被氧化成氟單質,但是已知二氟化二氧在低溫下就可以將三氟化硼,五氟化磷等少量氟化物氧化。2O2F2 + 2PF5 → 2[O2+]PF6 + F2 該反應中,氧的化合價反應前為+1價,反應後為+0.5價,氟的化合價反應前為-1價,反應後一部分升高到0價,生成氟氣單質。反應熵增明顯,推動反應向右進行。「正價」的氟尚未製得,高氯酸氟FOClO3(應該叫「氟化高氯醯」)、硝酸氟FONO2、氟磺酸氟FSO3F。實驗表明,氟的氧化態為-1,與氟相連的氧的氧化態為0,但是需要注意的是,這些物質雖然很容易有機物發生親電加成反應和親電取代反應,產物大都不遵循馬可尼科夫規則,但有一些文獻認為這是自由基加成(取代)反應。
編輯本段如何從食物中攝取氟
[2]人體每天攝入的氟約有25%來自於食品。所有食品,包括植物或動物食品中都含有一定量的氟,但差異很大。植物食品如:五穀種子類、蔬菜、水果、調味劑等,常因地區的不同其含氟量有較大差異。如印度茶的含氟量比中國高,我國北方茶葉的氟含量較南方低。大米的氟含量也是南方高於北方。動物性食品中以[骨醫學|教育網搜集整理]軟骨、肌腱的含氟量較高,其干品中含氟45~880mg/kg.其次是表皮等,含氟10~100mg/kg.代謝與分泌功能旺盛的腺體,氟含量最少,約為1mg/kg.海魚的含氟量高於淡水魚,如大馬哈魚為5~10mg/kg,罐頭沙丁魚則可高達20mg/kg以上。海生植物含氟量平均約為4.5mg/kg.調味劑中以海鹽的原鹽含氟量最高,一般為17~46mg/kg,精製鹽為12~21mg/kg。
② 五氟化碘的發現歷史
在1891年,五氟化碘首次由亨利·莫瓦桑(Henry Moissan)用碘與氟反應而製得。
莫瓦桑長期從事無機化學的研究,其中最為著名的是合成單質氟。他將經過乾燥的碘與氣態氟作用,碘在單質氟中迅速燃燒,生成一種密度較大的、無色透明的液體,這種液體能夠與玻璃迅速地發生反應,並發出響聲。他改變碘和氟的比例,使用過量的碘或過量的氟,發現產物沒有變化。經過進一步的研究,發現這種液體是五氟化碘。在一百多年後的今天,該反應條件已經改良了,但這個放熱反應仍被用來製成五氟化碘。
早在20世紀50年代初國外很多公司就開始研究五氟化碘的合成及應用,20世紀70年代後期,國外的公司已經對五氟化碘開始較全面的研究並逐步實現產業化。在國外,生產五氟化碘的主要公司有ABCR GmBR Co、空氣產品與化學公司、索爾維氟化工公司、霍尼韋爾公司等。
國內氟化工起步較晚,20世紀70年代以前,為滿足國防工業的需要,中國開始生產氟化物,但生產工藝基本上沿用前蘇聯的技術,工藝簡單,設備落後,產品品種比較單一。80年代初期,在改革開放的新形勢下,中國利用氟資源生產無機氟化物的廠家逐漸增多。早期對五氟化碘的制備研究也不多,隨著我國全氟碘烷及含氟表面活性劑和織物整理劑的巨大需求和快速發展,氟化劑在氟塑料、氟橡膠、氟表面活性劑、醫葯領域應用越來廣泛,氟系列產品的需求日益提高,市場前景良好。但由於含氟表面活性劑和含氟織物整理劑的高額利潤,國外企業不願單獨銷售全氟碘烷給中國。因此,為突破這種現狀,已經有不少企業的科研人員開始進行科研探索。
③ 氟有哪些用處
元素用途:液態氟可作火箭燃料的氧化劑。含氟塑料和含氟橡膠有特別優良的性能。含氟塑料和含氟橡膠等高分子,具有優良的性能,用於氟氧吹管和製造各種氟化物。 氟是人體內重要的微量元素(微量元素產品,微量元素資訊)之一,氟化物是以氟離子的形式,廣泛分布於自然界。骨和牙齒中含有人體內氟的大部分,氟化物與人體生命活動及牙齒、骨骼組織代謝密切相關。氟是牙齒及骨骼不可缺少的成分,少量氟可以促進牙齒琺琅質對細菌酸性腐蝕的抵抗力,防止齲齒,因此水處理廠一般都會在自來水、飲用水中添加少量的氟。據統計,氟攝取量高的地區,老年(老年營養產品,老年營養資訊)人罹患骨質疏鬆症的比率以及齲齒的發生率都會降低。曾有長期飲用加氟水會致癌(抗癌產品,抗癌資訊)的說法,目前這種說法已被美國國家癌症協會否定了,所以大家盡可以放心。>>牙齒的保護傘---氟 建議日攝取量: 建議的每日攝取量尚未確定。大多數的人都在飲用經過氟處理過的飲水,每天可從中攝取 1 ~ 2mg 的氟。 >>人體對氟的需要量 食物來源: 鱈魚、鮭魚、沙丁魚等海鮮類食物、茶葉、蘋果、牛奶、蛋、經過氟處理過的飲水等. 需要人群: 老年人骨鈣(補鈣產品,補鈣資訊)流失較多,易發生骨質疏鬆症,注意氟的攝取對身體有益; 青少年的牙釉質還很脆弱,加之又較喜好甜食,易發生齲齒,補氟十分必要。 缺乏症: 齲齒、骨質疏鬆、骨骼生長緩慢、骨密度和脆性增加是缺氟的主要表現,另外還可能造成不孕症或貧血。 過量表現: 氟中毒:主要表現為氟骨症和氟斑牙。氟斑牙:牙齒畸形、軟化、牙釉質失去光澤、變黃;氟骨症:骨骼變厚變軟、骨質疏鬆、容易骨折。氟中毒晚期往往有慢性咳嗽、腰背及下肢疼痛、骨質硬化、肌腱、韌帶鈣化和關節(關節產品,關節資訊)囊肥厚、骨質增生、關節變形等。另外,機體代謝過程中所需要的某些酵素系統會被破壞,導致多器官病變。 功效 ● 防止齲齒 ● 增強骨骼,預防骨質疏鬆症
希望採納
④ 現在很多種牙膏都含氟,那「氟」是什麼
專家指出,實際上氟是一種有毒物質,過量的氟不但會造成牙齒斑駁,更會降低骨頭的硬度,甚至導致氟骨症,氟已經被世界衛生組織、國際糧農組織列入「人體可能必需,但有潛在毒性的微量元素」,和鉛、汞等物質排在一類。高濃度的氟對人體的危害很大,輕則影響牙齒和骨的發育,出現氟化骨症、氟斑牙,重則會引起惡心、嘔吐、心律不齊等急性氟中毒,如果人體每公斤含氟量達到3264毫克就會導致死亡。據專家介紹,飲用水含氟濃度超過1PPM時,就會引導起氟斑牙,而國內很多含氟牙膏的氟濃度達到1000PPM。
⑤ 求空調中的氟有什麼作用
氟立昂是空調製冷系統中傳遞熱量的媒介。
空調工作時氣態製冷劑通過壓縮機被壓縮成高溫高壓的氣體後,進入冷凝器,冷凝器相當於一個換熱設備,將高溫高壓的氣態製冷劑換熱成低溫高壓的液態製冷劑。
液態製冷劑再通過膨脹閥,所謂膨脹閥就是一個節流裝置,因流出膨脹閥的製冷劑受到遏制,因此出來後製冷劑壓力降低,溫度繼續下降。
成為氣液兩相,再進入蒸發器,此時的製冷劑再蒸發器中進行換熱氣化,成為高溫低壓的氣態製冷劑回到壓縮機繼續循環來達到製冷的目的。
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加氟的要求:
1、使用超過5年以上的;
2、多次移機的(空調移機排空時會消耗部分氟立昂);
3、夏天外機連接點的粗管裸露處(即低壓管)不結露或不涼的;
4、夏天外機風扇排風不熱的;
5、夏天回氣壓力(粗管)低於0.4兆帕的;
6、壓縮機運轉電流小於銘牌標注正常值的;
7、夏季高壓管(細管)結霜的;
⑥ 什麼是氟是做什麼用的!!
屬於鹵素的一價非金屬元素,正常情況下氟氣是一種淺黃綠色的、有強烈助燃性的、刺激性毒氣,是已知的最強的氧化劑之一,元素符號F。氟氣為蒼黃色氣體,密度1.69克/升,熔點-219.62℃,沸點-188.14℃,化合價-1,氟的電負性最高,電離能為17.422電子伏特,是非金屬中最活潑的元素,氧化能力很強,能與大多數含氫的化合物如水、氨和除氦、氖、氬外一切無論液態、固態、或氣態的化學物質起反應。氟氣與水的反應很復雜,主要氟化氫和氧,以及較少量的過氧化氫,二氟化氧和臭氧產生,也可在化合物中置換其他非金屬元素。可以同所有的非金屬和金屬元素起猛烈的反應,生成氟化物,並發生燃燒。有極強的腐蝕性和毒性,操作時應特別小心,切勿使它的液體或蒸氣與皮膚和眼睛接觸。
來源:可從電解熔融的氟化鉀和無水氟化氫的混合物中製得。
用途:液態氟可作火箭燃料的氧化劑。含氟塑料和含氟橡膠有特別優良的性能。含氟塑料和含氟橡膠等高分子,具有優良的性能,用於氟氧吹管和製造各種氟化物。
⑦ 全氟烷烴是干什麼用的
全氟烷烴有機氟化合物,是有機化合物分子中與碳原子連接的氫被氟取代的一類元素有機化合物。
分子中全部碳-氫鍵都轉化為碳 -氟鍵的化合物稱全氟有機化合物,部分取代的稱單氟或多氟有機化合物。由於氟是電負性最大的元素,多氟有機化合物具有化學穩定性、表面活性和優良的耐溫性能等特點。
因為氟是電負性最強的元素 因此,氟原子的引入使全氟有機化合物具有獨特的物理性質、化學性質和生理活性,並使全氟有機化合物具有化學穩定性、表面活性和優異的耐溫性等特點。
因此,全氟化合物在許多前沿技術、重大工業項目、醫葯、農葯等行業得到了廣泛深入的研究和應用。
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氟化方法
有機化合物的氟化有以下幾種方法:
①選擇性氟化。用鹼金屬的氟化物或銻、汞、銀的氟化物,可將鹵代烷或磺酸酯轉化為氟代烷,反應一般在無水極性介質中進行;也可用五氯化銻等作催化劑,在無水氟化氫中進行氟化。
四氟化硫可作為將羥基、羰基和羧基分別轉化為一氟代烷基、二氟次甲基和三氟甲基的專一性試劑,必要時可添加氟化氫、三氟化硼等催化劑。
②全氟化。元素氟可將有機化合物中的多重鍵用氟飽和並將碳-氫鍵全部轉化為碳-氟鍵。由於反應大量放熱,常伴隨各種斷鍵和一些偶合、聚合反應,產物極為復雜。高價金屬氟化物如三氟化鈷為較元素氟溫和的氟化劑,可從萘和四氫萘的混合物製取全氟萘烷。其他類似的氟化劑為二氟化銀、三氟化錳等。
③電化氟化。將有機化合物溶於無水氟化氫中,必要時添加少量導電體,於低壓下進行電化反應 ,在陰極放出氫 ,化合物中的碳-氫鍵在陽極轉化為碳-氟鍵,多重鍵被氟飽和,並發生一些降解反應。這是制備全氟有機化合物的最好方法之一。
很多有機氟化合物有重要的用途。例如,聚四氟乙烯可作人造關節的部件,長期用於人體內;全氟萘烷和全氟三丙胺的混合乳劑可作為氟碳代血液;全氟環丁烷可作食品發泡劑;全氟三丁胺乳劑可替換大白鼠的全部血液而使動物仍能正常存活。