氟氣
氟氣:
氟是一種鹵族化學元素,它的化學符號是F,它的原子序數是9。
性狀
氟是一種極具腐蝕性的淡黃色雙原子氣體。氟是電負度最強的元素,也是很強的氧化劑。在常溫下,它幾乎能和所有的元素化合,並產生大量的熱能
發現
氟(英文Fluorine)這個名字是來自拉丁語fluere,意思是幫助熔化的物質,那是氟化鈣最初的用途。因為氟的化合物很穩定,氟的單質很難分離。它是在1886年被亨利·莫瓦桑初次分離出來的。
用途
氟的用途包括:
製造氫氟酸
製造塑膠
氟化鈉,是一種殺蟲劑
飲用水和牙膏裡面有氟化物,幫助防止蛀牙
火箭燃料中的氧化劑,分離鈾同位素,金屬的焊接和切割,電鍍,玻璃加工,鹵化氟的原料,氟化物、含氟塑膠、氟橡膠等的製造,藥物,農藥,殺鼠劑,冷凍劑,等離子蝕刻。
氟氣為淺黃色、劇毒、強腐蝕性氣體。具有強烈刺激性特徵氣味。其沸點為-188.2℃
化學性質: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。
製法
⑴電解熔融KF·2HF混合物。
⑵從含氟礦石中製得。
理化性質
分子量:37.9968
熔點(101.325kPa):-219.62℃
沸點(101.325kPa):-188.1℃
液體密度(-188.1℃,S.P.):1507kg/m3
氣體密度(25℃,101.325kPa):1.554kg/m3
相對密度(氣體,空氣=1,25℃,101.325kPa):1.312
比容(21.1℃,101.325kPa):0.6367m3/kg
臨界溫度:-128.8℃
臨界壓力:5215kPa
臨界密度:574 kg/m3
熔化熱(-219.67℃,0.252kPa):13.44 KJ/kg
氣化熱(-188.2℃,101.325kPa):175.51 KJ/Kg
比熱容(氣體,21.1℃,101.325kPa):
Cp=827.67J/(Kg·K)
Cv=609.65J/(Kg·K)
比熱比(氣體,21.1℃,101.325kPa):Cp/Cv=1.358
蒸氣壓(53.56K):0.223kPa
(77.17K):37.383kPa
(89.40K):162.638kPa
粘度(氣體,0℃,101.325kPa):0.02180mPa·s
(液體,-192.2℃):0.275mPa·S
表面張力(-193.2℃):14.81mN/m
導熱係數(氣體,0℃,101.325kPa):0.024769W/(m·K)
(液體,-188.1℃):0.159W/(m·K)
折射率(氣體,25℃,101.325kPa):1.000187
(液體,-188.1℃):1.2
毒性級別:4
易燃性級別:0
易爆性級別:3
火災危險度:極大
危險性類別:第2.3類有毒氣體
氟在常溫常壓下為具有刺激性臭的淡黃色有毒氣體。氟是在非金屬元素中最活潑的,反應性極強,在自然界中沒有單質狀態的氟。它是助燃性氣體。在室溫下能與大多數可氧化物質或有機物強烈反應而燃燒。它和甲烷在一起時能發生爆炸,與硝酸反應生成具有爆炸性的氣體硝酸氟。氟遇水反應產生氟化氫、氟化氧、臭氧、過氧化氫、氧等。容易引起燃燒。可與液態氧或氮混合。
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。儘管如此,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。
危險性
混合接觸危險物質名稱 化學式危險等極 摘要
氯酸鈉 NaClO3 B
高氯酸鈉 NaClO4 B
過氧化氫 H2O2 B
過氧化鈉 Na2O2 A
硝酸銨NH4NO3 B
硝酸鈉 NaNO3 B
高錳酸鉀 KMnO4 A
銅 Cu A 在常溫下有著火的危險性
鉛 Pb A 有猛烈著火的危險性
硫 S A 在常溫下有著火的危險性
鎂 Mg A 根據條件有著火的可能性
鋅 Zn A 有發生反應而著火的危險性
錳 Mn A 根據條件可能起火
矽 Si A 在常溫下有著火的危險性
鉀 K A 在常溫下有著火的危險性
鈉 Na A 在常溫下有著火的危險性
氧化鈣 CaO A 有發生激列放熱反應的危險性
乙醛 CH3CHO A 有激烈反應的危險性
二硫化碳 CS2 A 在常溫下有起火的危險性
二甲胺 (CH3)2NH A 有著火的危險性
正丁醇 C4H9OH A
甲醇 CH3OH A
吡啶 C5H5N A 有著火的危險性
二甲胺基甲醛 (CH3)2NCHO A
硝酸 HNO3 C
硫酸H2SO4 A
三氧化鉻 CrO3 A
亞氯酸鈉 NaClO2 B
溴酸鈉 NaBrO3 B
重鉻酸鉀 K2Cr2O7 A
鋰 Li A 根據條件可能著火
鈣 Ca A 有猛烈起火的可能性
二矽化鈣 CaSi2 A 有著火的危險性
蒽 C14H10 A 根據條件可能起火、爆炸
三氯甲烷 CHCl3 A 有激烈爆炸反應的危險性
四氯化碳 CCl4 B 有激烈爆炸反應的危險性
銣 Rb A 根據條件可能起火
銫 Cs A 根據條件可能起火
疊氮化氫 HN3 A 有爆炸的危險性
砷 As A 在常溫下有激烈反應的危險性
醋酸鈉 CH3COONa A 有爆炸的危險性
氯化氫 HCl A 低溫有激烈反應的危險性
五氯化磷 PCl5 有發生熾熱反應、起火的危險性
三氯化磷 PCl3 有發生熾熱反應、起火的危險性
氟化氫 HF 根據條件可能爆炸
碘化氫 HI B 低溫有激烈反應的危險性
碘 I2 A 常溫下有起火的危險性
鉬 Mo A 根據條件可能起火
鈾 U A 根據條件可能起火
矽酸鈉 Na2SiO3 有著火的危險性
溴 Br2 B
三硫化二銻 Sb2S3 A 在常溫下反應.有起火的危險性
氨 NH3 A
氯 Cl2 B 有起火、爆炸的危險性
一氧化氮 NO B 有立即反應而起火的危險性
三氟化磷 PF3 有起火的危險性
四氧化二氮 N2O4 C 有起火的危險性
氫 H2 A 有激烈爆炸的危險性
一氧化碳CO A 有爆炸反應的危險性
乙炔 CH≡CH A 有激烈反應的危險性
溴化氫 HBr B 低溫下有激烈反應的危險性
三氧化硫 SO3 A 根據條件可能爆炸
硫化氫 H2S A 在常溫下有起火的危險性
苯胺 C6H5NH2 有著火的危險性
毒性
人吸入TCLo:25ppm·5分鐘,對眼有刺激性。
最高容許濃度:0.1ppm(0.2mg/m3)
氟是劇毒性氣體,能刺激眼、皮膚、呼吸道黏膜。由於它立即與水反應生成氟化氫,所以在大多數情況下顯出與氟化氫同樣的毒性。
當氟濃度為5~10ppm時,對眼、鼻、咽喉等黏膜開始有刺激作用,作用時間長時也可引起肺水腫。與皮膚接觸可引起毛髮的燃燒,接觸部位凝固性壞死、上皮組織碳化等。慢性接觸可引起骨硬化症和韌帶鈣化。吸入氟的患者應立即轉移至無污染的安全地方安置休息,並保持溫暖舒適。眼睛或皮膚受刺激時迅速用水沖洗之後就醫診治。
安全防護
工作場所要通風保持空氣新鮮乾燥。要用特種鋼瓶貯裝。鋼瓶存放時必須與其它物料隔離,特別是與能和氟反應的物料隔絕,要遠離易起火地點。
著火時消防人員須在防爆掩蔽處操作,切不可將水直接噴射漏氣處,否則會助長火勢。滅火可用二氧化碳、乾粉、砂土、廢氣可用水吸收。