化学元素 · 参考页
9F

氟

氟(F)是原子序数为 9 的化学元素,位于第 2 周期、第 17 族、p 区。室温下为气态。 原子序数等于原子核中的质子数,因此能够唯一确定元素。

原子序数9
标准原子量18.998403162(5)
族17
周期2
区p
电子排布[He] 2s2 2p5
电子结构

决定其化学性质的因素

“氟”属于卤素,具有七个价电子;得到一个电子即可补足外层,因此 −1 价卤化物离子十分常见。

游离单质反应性较强,自然界中通常以化合物形式存在。电子排布 [He] 2s2 2p5 有助于理解其成键和同族反应性变化。

化学形态

化合物、离子与材料

“氟”的游离单质反应性较强,卤化物是最常见的化合物之一;它还可与氢、金属以及(尤其对较重卤素)氧形成化合物。

物理性质

状态与相变

室温下单质为气态。密度为 1.696 g/L。熔点为 53.54 K (-219.6 °C)。沸点为 85.03 K (-188.1 °C)。实际测得的物理量还会受到压力、纯度、同素异形体或晶体结构等条件影响。

存在与应用

氟在哪里出现,又有哪些用途?

“氟”或其化合物的实际用途包括含氟聚合物、牙科氟化物、铀化学。具体作用取决于所使用的化学形态,以及需要利用的物理、化学或核性质。

实际应用

实际用途示例

含氟聚合物

在这一领域中,“氟”或其化合物因相应的化学、物理或同位素性质而得到应用;具体作用取决于材料和装置。

牙科氟化物

在这一领域中,“氟”或其化合物因相应的化学、物理或同位素性质而得到应用;具体作用取决于材料和装置。

铀化学

“氟”的特定同位素或化合物可用于涉及核反应、中子、辐射或放射化学的技术与研究。

周期表位置

相邻元素说明了什么

“氟”位于第 2 周期、第 17 族、p 区,分类为双原子非金属。与同族元素比较可以看出价电子结构的相似性,而沿周期移动则能观察原子半径、电离能、电负性和成键性质的规律变化。

参考数据

物理与原子性质

分类双原子非金属
室温下状态气态
电子层2 · 7
密度1.696 g/L
熔点53.54 K (-219.6 °C)
沸点85.03 K (-188.1 °C)
鲍林电负性3.98
第一电离能1 681 kJ/mol
电子亲和能328.2 kJ/mol

这些数值在适用时描述元素本身或中性原子。实际物理量可能随同素异形体、压力、纯度和测量条件而变化。

历史

发现与鉴定

“氟”的发现史包括认识其独立的化学性质、分离或制备相应物质,并最终把它准确描述为原子序数 9 的元素。

同位素与原子量

同位素组成如何影响数值

标准原子量为 18.998403162(5)。它不是某一个原子的质量,而是根据天然物质中典型同位素组成得到的加权平均。

“氟”至少有一种稳定同位素。所有同位素的质子数相同,但中子数和原子质量不同。

安全

操作与暴露

“氟”单质或其高反应性化合物可能具有毒性或腐蚀性。实际风险高度依赖化学形态、浓度和暴露途径。