氟,简称F2,是一种高活性的淡黄色气体,很容易与其他元素反应形成化合物。它通常用于水氟化和各种化学品的生产。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 萤石 |
分子式 | F2 |
CAS 号 | 7782-41-4 |
同义词 | 分子氟、双原子氟化物、氟、氟化气体、UN 1045、无水氟化氢、Halon 1301 |
乙酰胆碱 | InChI=1S/F2/c1-2 |
氟的性质
氟的摩尔质量
F2 的摩尔质量或分子量为 38.00 g/mol。这意味着一摩尔 F2 气体重 38.00 克。摩尔质量是任何物质的重要属性,因为它用于将质量转换为摩尔。对于 F2,它还用于计算给定体积中的气体量。
萤石的沸点
F2的沸点为-188.12°c或-306.62°f。这是一个非常低的沸点,这意味着 F2 气体是一种挥发性物质,很容易从液体变成气体。 F2 的沸点也表明了其反应性,因为它与其他元素和化合物的反应性很强。
氟熔点
F2的熔点为-219.62°c或-363.32°f。它还具有非常低的熔点,这意味着 F2 气体很容易从固体变成液体。然而,由于 F2 的高反应性,其固体形式并不常见。
氟密度g/ml
标准温度和压力 (stp) 下 F2 气体的密度为 1.696 g/ml。这意味着一升F2汽油重1.696克。 F2 的密度高于大多数气体,因此使用起来稍微困难一些。
氟的分子量
F2的分子量为38.00g/mol。该值是通过将两个 F 原子的原子量相加计算得出的,每个 F 原子的原子量为 19.00 g/mol。 F2 的分子量对于了解其化学性质(例如反应性和结合强度)非常重要。
萤石的结构
F2的结构很简单,因为它由两个共价键合的F原子组成。两个原子之间的键是单键,这意味着它们共享一对电子。 F2的结构对于理解其反应性很重要,因为两个原子之间的键相对较弱且容易断裂。
氟化配方
氟的化学式很简单:F2,因为它由两个共价键合的 F 原子组成。该公式对于理解物质的组成及其化学性质(例如摩尔质量和反应性)非常重要。
外貌 | 淡黄色气体 |
比重 | 1.108(-196℃时) |
颜色 | 无色 |
闻 | 英亩 |
摩尔质量 | 38.00 克/摩尔 |
密度 | 1,696 克/毫升 |
融合点 | -219.62°C (-363.32°F) |
沸点 | -188.12°C (-306.62°F) |
闪点 | 不适用 |
水中溶解度 | 反应剧烈 |
溶解度 | 不溶于水,溶于有机溶剂 |
蒸汽压力 | 20°C 时 13.6 个 ATM |
蒸气密度 | 1.3(空气=1) |
酸度 | 不适用 |
酸碱度 | 不适用 |
氟化物的安全和危险
F2 是一种高反应性危险物质,会带来重大安全风险。它能与许多材料发生剧烈反应,包括水、金属和有机化合物。 F2 气体也有毒,会引起严重的呼吸道和皮肤刺激。处理 F2 需要专门的设备和培训,并且必须采取适当的安全措施以防止暴露和事故。如果发生暴露或事故,需要立即就医。由于 F2 存在安全风险,因此受到严格监管,并且只能由经过培训的专业人员在受控实验室环境中进行处理。
危险符号 | T+(剧毒)、C(腐蚀性) |
安全说明 | 不要吸入气体,戴防护手套和眼睛/面部防护装置,存放在阴凉、干燥的地方 |
联合国识别号 | UN1045(压缩气体) |
海关编码 | 2804.70.00 |
危险等级 | 2.3(有毒气体)、8(腐蚀性) |
包装组别 | 我(巨大的危险) |
毒性 | 毒性非常大,会引起严重的呼吸道和皮肤刺激,高浓度可能致命 |
氟合成方法
有几种方法可以合成F2,包括电解熔融氟化钾和氟化氢的混合物、含氟化合物与氧化剂的反应以及某些金属与氟化氢的反应。
F2 气体合成涉及在电解过程中使电流通过熔融氟化钾和氟化氢的混合物,导致在阳极形成 F2 气体。
该反应过程涉及含氟化合物(例如氟化钾或氟化钠)与氧化剂(例如氯气或高锰酸钾)的反应。这导致 F2 气体的释放。
另一种方法涉及使氟化氢与某些金属(例如铁、镍或钴)反应。金属与氟化氢反应形成金属氟化物和氢气。此外,产生的氢气与额外的氟化氢反应以产生更多的 F2 气体。
这些方法中的每一种都有其自身的优点和缺点,方法的选择取决于多种因素,例如原材料的可用性、成本和有效性。
氟化物的用途
F2 气体在各个行业中有多种重要用途,包括:
- 生产用于核燃料生产的六氟化铀
- 公司生产各种含氟化合物,例如碳氟化合物,用作制冷剂和溶剂。
- 电子行业半导体材料的蚀刻和清洗
- 生产高性能塑料和聚合物,例如特氟龙和凯夫拉纤维
- 生产用于电子和其他应用的高温超导体
- 有机化合物的氟化以改善其化学和物理性能
- 生产具有改进性能(例如增强耐用性和耐腐蚀性)的特种玻璃和陶瓷
- 提高药物和农用化学品的合成效率和稳定性
- 用于分析化学中痕量元素和同位素的分析。
问题:
问:F2是极性的还是非极性的?
答:F2 是非极性分子,因为两个 F 原子具有相同的电负性并平等共享电子。
问:F2债券的顺序是怎样的?
答:F2的键序为1,因为它是只有一个共价键的同核双原子分子。
问:F2 是顺磁性还是反磁性?
答:F2 是顺磁性的,因为它的键合分子轨道中有两个不成对的电子。
问:F2的摩尔质量是多少?
A:F2的摩尔质量约为38.00g/mol。
问:氟是双原子分子吗?
答:是的,氟是双原子分子,因为它由两个键合在一起的 F 原子组成。
问:当两个 F 原子反应生成氟分子时会发生什么?
答:当两个 F 原子反应生成 F2 分子时,它们共享一对电子形成单个共价键。这导致形成化学式为 F2 的稳定双原子分子。