氟为什么活泼（关于氟的十个有趣事实）

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氟（Fluorine）是大家每天都会遇到的元素，通常是牙膏中的氟。氟元素的单质是氟气，它是一种淡黄色剧毒的气体，氟气的腐蚀性很强，化学性质极为活泼，是氧化性最强的物质之一，甚至可以和部分惰性气体在一定条件下反应。氟元素的的基本情况如下表：

1. 氟是所有化学元素中最具反应性和电负性最强的元素。少数不能与氟剧烈反应的元素有氧、氦、氖和氩。它是能与稀有气体元素氙，氪和氡形成化合物的少数元素之一。

2. 氟是最轻的卤素，原子序数为9。其标准原子量为18.9984，氟只有唯一的天然同位素氟19。

3. 乔治·戈尔（George Gore）于1869年设法通过电解工艺分离氟，但氟与氢气发生爆炸性反应，实验以灾难告终。亨利·莫森（Henri Moisson）于1886年因分离出氟而获得1906年诺贝尔化学奖，他还使用电解法获得了这种元素。尽管他是第一个成功获得纯氟的人，但莫森的工作因氟元素中毒而多次中断。莫森还是第一个通过压缩木炭制造人造钻石的人。

图为氟气

4. 氟是地壳中第13个最丰富的元素。因过于活泼，以至于它不是天然存在的单体形式，而仅存在于化合物中。氟元素多存在于矿物中，包括萤石，黄玉和长石。

5. 氟有很多用途，包括：牙膏、特氟龙材料（聚四氟乙烯）、化疗药物5-氟尿嘧啶和常见化学试剂氢氟酸等。曾经也用于制冷剂（氯氟烃）、火箭推进剂和铀浓缩（六氟化铀）。氟是人类和动物营养中必不可少的元素。曾经人们认为牙膏或漱口液中的氟化物，可有效地将牙釉质中羟基磷灰石转化为更强的氟磷灰石，但最近的研究表明，氟化物有助于牙釉质再生。膳食中的微量氟可能会影响骨骼健康。在动物中未发现氟化合物存在，但植物中存在天然的有机氟，可以帮助它们防御食草动物。

6. 因为氟过于活泼，所以很难储存。例如，氢氟酸（HF）具有很高的腐蚀性，会溶解玻璃。但即便如此，氢氟酸还是比氟气更安全，更易于运输和处理。氟化氢在低浓度下被认为是一种弱酸，但在高浓度下却起一种强酸的作用。

7. 尽管氟在地球上很常见，但在宇宙中却很少见，据科学家推测其浓度约为十亿分之四十。氟在恒星中形成时，与氢的核聚变会产生氦和氧，而与氦的聚变会产生氖和氢。

8. 氟是能侵蚀钻石的少数元素之一。

9. 纯的非金属元素在室温和压力下为气体，氟在-188 ℃（-307℉）下从极浅的黄色双原子气体变为亮黄色液体。氟与另一种卤素氯类似，固体具有两个同素异形体，α形式柔软而透明，而β形式不透明且坚硬。氟具有刺鼻的特征性气味，浓度低至十亿分之二十就能闻到。

10. 氟只有一种稳定的同位素F-19。氟-19对磁场高度敏感，因此可用于磁共振成像。人工合成了17种氟的放射性同位素，质量数从14到31，最稳定的是氟17，其半衰期不到110分钟。还已知两种亚稳的异构体，异构体18m-F的半衰期约为1600纳秒，而26m-F的半衰期则为2.2毫秒。

• Banks, R. E. (1986). "Isolation of Fluorine by Moissan: Setting the Scene." Journal of Fluorine Chemistry. 33 (1–4): 3–26.
• Bégué, Jean-Pierre; Bonnet-Delpon, Danièle (2008). Bioorganic and Medicinal Chemistry of Fluorine. Hoboken: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-27830-7.
• Lide, David R. (2004). Handbook of Chemistry and Physics (84th ed.). Boca Raton: CRC Press. ISBN 0-8493-0566-7.

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