氟

氟（拼音：fú，注音：ㄈㄨˊ；英語：Fluorine）， 是一種化學的元素，化學符號做F，原子序數為九，原子量為十八陽九九八四空三二  u，是上輕的鹵素。具強氧化性。其實伊的標準狀況下為淺黃色的雙原子氣體，有劇毒。作為電負度上強的元素，氟極度活潑，差不多佮所有其他的元素，包括某一寡慢性氣體的元素，攏會當形成化合物。

佇所有的元素內底，氟佇宇宙內面的豐度排名為二十四，在地殼中豐度排十三。螢石是氟的主要礦物來源，一五二九年該礦物的性質頭擺被描述。因為佇冶煉中共火石加入金屬礦石會當降低礦石的熔點，螢石佮氟包含講有拉丁語內面表示講流動的詞根 fluo。就算講佇一八一空年就已經認為存在氟這種元素，因為氟非常難以對其化合物中分離出來，並且分離過程嘛足危險，一直到一八八六年，法國化學家亨利 ・ 莫瓦桑才採用低溫電解的方法分離出氟單質。真濟早期的實驗者攏因為𪜶分離氟單質的試驗受著傷害甚至過身。莫瓦桑的分離方法佇咧現代生產猶原咧使用。自第二次世界大戰的曼哈頓工程以來，單質氟的上大應用就是合成鈾濃縮所需要的六氟化鈾。

因為提純氟單質的費用甚至，大多數的氟的商業應用攏是使用其化合物，開採出的螢石內底差不多一半攏用煉鋼。其餘的螢石轉化為具有腐蝕性的氟化氫並用於合成有機氟化物，抑是轉化做佇咧 a-lú-mih 冶煉中起著關鍵作用的冰晶石。有機氟化物具有足懸的化學穩定性，其主要用途是做冷劑、絕緣材料佮廚具（特氟龍）。 諸如阿托伐伊汀佮氟西汀等藥物嘛有含氟。因為氟離子會當抑制影響齒，氟化水佮牙膏中也有氟。全球佮氟相關的化工業年銷售額超過一百五十億美金。

碳氟化合物氣體是溫室氣體，其溫室效應是二氧化碳的一百到二塗倍。因為碳氟鍵強度足懸的，有機氟化合物佇環境中難以降解，會當長期存在。佇咧飼奶動物內底，氟無已經知的代謝作用，啊若一寡植物佮海綿會當合成會當阻止食草動物的有機氟毒素，通常為氟乙酸鹽。

性質

電子組態

氟原子有九个電子，比賽原子減一个。其電子組態做一个 s 二十二 s 二十二 p 五：內層窒滇兩枝電子，外層離滿殼層干焦差一个電子。氟原子中外層電子無產生核遮閘作用，並且受著真懸有效核電荷（九九陽二=七）的作用。這个影響矣氟原子的物理性質。

氟擁有所有的元素中第三懸的第一游離能，干焦害去佮希望，這予得將電子對氟原子中剝離非常困難。氟的電子親佮會當足懸的，干焦次於氯，有掠一个電子以變做閣慢性氣體抹的等電子體的趨勢。氟的電負度是所有的元素上懸的 {。氟原子的共價半徑嘛較細，大約六十 pm，佮其佇第二禮拜中相鄰的元素氧佮擬相仝。

反應

氟是自然界電負度上強的元素（三更九八鮑林標度）， 嘛是氧化性上強的非金屬單質。定溫度下跤，氟能仝絕大多數元素單質發生化合反應，並且劇烈放熱。佮氫氣就算講-兩百五十攝氏度的烏暗中混合嘛會當發生爆炸，故液氟佮液氫嘛用作高能火箭的液體燃料。氟分子中 $ { \ ce { F 二 } } $ 氟-氟鍵的鍵能佮過氧化物內底非常容易切斷的過氧鍵類似，比 $ { \ ce { Cl 二 } } $ 佮 $ { \ ce { Br 二 } } $ 攏低足濟。這款性質佮氟原子的高電負度予氟容易分解、懸度活跳，佮其他非氟原子形成的化學鍵非常強。諸如粉鋼、玻璃的碎片、石棉纖維等等無活動的物質攏會當佮氟氣佇低溫下快速反應，柴佮水佇氟射流內面會當自燃。

氟佮無仝的金屬的反應所需要條件無仝。定溫度下，鹼金屬會使直接佮氟反應並引起爆炸，鹼土金屬嘛會使直接和氟發生劇烈的反應。猶毋過 a-lú-mih、鐵仔按呢的金屬佇常溫下佮氟作用，金屬表面會形成一層氟化物而且阻止反應進一步發生。換言之，𪜶會去予氟鈍化。若欲用遮的金屬佮氟直接反應製備氟化物，伊需要共磨做粉。貴金屬需要佇三百–四仔五  °C 的溫度下才會當佮純氟發生反應。

一寡固體毋是金屬的元素如硫、磷等會當佮液化氟佇低溫下反應。硫化氫佮二氧化硫容易佮氟發生反應，了後有當時仔甚至會發生爆炸。硫酸的活性較低，需要佇較懸的溫度下才有法度佮氟反應。氫佮一寡鹼金屬類似，會當佮氟發生爆炸性的反應。碳以炭烏的形式會當佇室溫下佮氟反應，生成四氟化碳。石墨佮氟佇懸於四百  °C 發生反應產生非整比化合物氟化石墨，溫度閣較懸的時產生氣體的四氟化碳，有當時仔閣會發生爆炸。二氧化碳佮一氧化碳會使佇咧室溫或者是傷懸溫的條件之下反應。有機化合物，如甲烷、石蠟，會佮氟劇烈反應，即使通常袂使得的有機物，親像四氯化碳等等完全取代的鹵烷嘛可能發生爆炸。儘管三氟化氮非常穩定，因為氮分子的三鍵能較懸，氮氣需要佇較懸溫度下才有法度和氟反應。氨和氟會通發生爆炸性的反應。氧與氟在常溫捷壓落無發生反應，但是佇低溫佮低壓的時通過放電會使使氟佮氧化合，產物佇咧加熱的時陣閣會分解做其構成元素。較重的鹵素佮貧惰性氣體崩容易佮氟發生反應，其他的貧惰性氣體內底干焦有四淋垂佇特殊條件才有法度佮氟發生反應。

相態

佇咧室溫下跤，氟是一種遊雙原子分子構成的氣體。純氟呈淺黃色，有時仔伊嘛描述做黃綠色。氟有一種特殊的刺激性氣味，濃度佇咧二十 ppb 即可鼻著。佇咧 − 一百八十八 °C 時，氟會當凝結做光黃色液體，其實點佮氧氣佮氮氣類似。

氟有兩種晶相，分別為 α 相和 β 相。β 相在 − 兩百二十 °C 結晶，是一種軟而且透明的晶體，嘛有無仝款佇咧其他鹵素晶體的正交晶系結構，β 相氟具有佮拄仔結晶的固體氧相仝的失序立方晶系結構。進一步寒起來到 − 兩百二十八 °C 欲出去所在 β 相的氟轉化為堅硬無透明的 α 相氟。α 相氟屬於單趨晶系，具密集的成角度的分子層。β 相氟轉化為 α 相氟欲比氟的凝固過程放出閣較濟熱量，相變過程較劇烈。。

仝位素

氟干焦一種穩定的天然仝位素，雖然講包括講十个中子的十九 F。該原子有較懸的磁旋較，原子核能階受著磁場的影響較明顯。閣因為氟只有一種穩定仝位素，伊定定用佇核磁來做振動。目前總共合成做質量數對十三到三十一的十八種氟的放射性仝位素，其中半衰期做一百空九九九分鐘的十八 F 上蓋穩定。其他同位素的半衰期攏超過七十秒，大多數攏超過半秒鐘。仝位素十七 F 佮十八 F 的衰變方式為正電子發射佮電子舂獲，閣較輕的同位素的衰變方式為質子發射，閣較重的同位素的衰變方式為著 β 衰變（上蓋重的同位素猶閣佇咧 β 衰變了後發射中子）。 目前已經知氟有兩種亞穩態異構物，分別是半衰期做一百六十二奈秒的十八 m F 和半衰期為二更二毫秒的二十六 m F。

存量

宇宙的存量

成做較輕的元素，氟佇宇宙內面的豐度相當低，大約四百 ppb，佇各種元素內底排名第二十四。其他的對碳至米的輕元素豐度是氟的二十倍甚至閣較濟。這是因為恆星核合成的反應過程跳過矣氟，啊若其他反應中生成的氟原子具有較懸的核截面，予得氟原子會當佮氫原子抑是害去原子聚變生做氧原子抑是講鋪原子。

是只有氟只有是短暫存在，著氟的留存提出三種的解說：

• II 型超新星的爆炸，產生的微中子轟擊坂原子核，予人抹著氟變做氟。
• 沃夫–瑞葉星恆星風的吹𫝻，會當予氟對和氫抑是害去原子分離，袂使作用蛻變做摃。
• 佇漸漸近巨星分支的恆星，其核融合產生的對流會孕育氟。

地球的存量

氟是地殼中豐度排名第十三的元素，其質量豐度為六百抹七百 ppm。佇地球大氣層內底，氟單質會當輕易的佮大氣內底的水蒸氣發生反應，因此無法度佇大氣中自然出現。氟干焦用礦物質的形式出現，工業上主要的含氟礦物質為螢石、氟灰石以及冰晶石。螢石的化學式為 ( $ { \ ce { CaF 二 } } $ )，有各種色水，佇咧世界各地攏大量分布。伊是氟的主要來源，中國佮墨西哥是螢石的主要生產國。廿世紀早期，美國的螢石開採量佇咧世界領先，但是一九九五年停止開採。儘管氟灰石（$ { \ ce { Ca 五 ( PO 四 ) 三 F } } $）含有的世界上上濟的氟，其中氟的質量分數干焦做百分之三石五，這意味伊的大部份攏是磷灰石。佇美國，少量的氟化合物是通過氟矽酸得著的，這是一種磷酸鹽工業的副產品。捌直接用佇生產 a-lú-mih 的冰晶石（$ { \ ce { Na 三 AlF 六 } } $）是三種氟礦石中上稀罕的嘛是氟含量上懸的一種。格陵蘭島西海岸的商業冰晶石礦佇一九八七年關起來，目前大多數的冰晶石攏是人工合成的。

諸如黃玉等其他的礦物質嘛有氟。氟化物佮其他鹵化物無仝，並無溶佇水而且袂當有商業利益的濃度出現佇鹽水當中。捌佇火山噴發佮地熱噴泉中檢測著矣來源不明的痕量氟化物。粉碎的天河石所發出來的氣味表明氣體氟可能存在佇晶體當中。一項二空一二年的研究報告了天河石內底有質量分數大約百分之空七點空四的 $ { \ ce { F 二 } } $，啊若這寡氟可能來自礦物質中存在的微量的鈾。

歷史

早期發現講

一五二九年，格奧爾格 ・ 彼號阿格里科拉共螢石描述做佇冶煉中用著降低金屬保險的添加劑。伊用拉丁詞 _ fluorés _ 來表示螢石。該名後來演化為 _ fluorspar _，一直到 _ fluorite _。螢石的成份尾仔被確定做氟化鈣。

早佇一七二空年人就已經開始使用螢石蝕刻玻璃。馬格搝夫佇一七六四年對螢石佮硫酸的混合物中分離出一種新物質氫氟酸，伊發現該物質腐蝕了玻璃容器。瑞典化學家卡爾 ・ 威廉 ・ 舍佇一七七一年重複矣該實驗，並將得著的酸性產物號名做 _ fluss-spats-syran _（螢石酸）。 一八一Ｏ年，法國物理學家安德烈-馬里 ・ 安培提出氫佮一種佮氯類似的元素構成矣氫氟酸。漢瀨里 ・ 戴維將這種彼陣未知的元素號名為氟 _ fluorine _，這名來自氟酸佮其他鹵素的後綴 _-ine _。這个詞經過變形佇大多數的歐洲語言內底使用。希臘語、俄語、佮其他的一寡語言使用來自希臘語 φθόριος 的 _ ftor _ 抑是講其衍生詞。氟的元素符號 $ { \ ce { F } } $ 來自其拉丁文名稱 _ fluorum _，佇早期論文中嘛使用 Fl 做其符號。

日文音譯德文 Fluor 的第一个發音而稱之為「ma素」。 十九世紀七空年代化學家徐壽將 $ { \ ce { H } } $、$ { \ ce { O } } $、$ { \ ce { N } } $、$ { \ ce { F } } $、$ { \ ce { Cl } } $ 譯做輕氣、養氣、淡、分氣、綠氣，一直至一九三三年，化學家鄭貞文佇其主持編寫出版的《化學號名原則》一書中改做氫、氧、氮、氟、氯，沿沿到今。

分離

著氟的研究上頭仔相當的危險，有幾若名十九世紀的實驗人員佇不幸的接觸著氫氟酸了後失去了性命，𪜶予人叫做 _ 氟烈士 _。因為氟佮氫氟酸具有真大的腐蝕性，並且彼當陣欠缺簡單適用的電解質，分離氟單質的工課予人嚴重阻礙矣。埃德蒙 ・ 砱雷米假定會當通過電解純的氫氟酸來產生氟單質，並且設計一種方法來通過酸化氟化氫鉀來生產無水樣本。毋過伊發現會著（乾燥）氟化氫無法導電。學雷米較早的學生亨利 ・ 莫瓦桑堅持研究，佇經過濟擺的試錯過程了後發現氟化氫鉀佮無水氟化氫的混合物是一種導體，按呢就會當應用電解法矣。為著防止伊的電化電池當中的鉑被快速腐蝕，莫瓦桑通過特殊的方式共其實驗的設備冷卻至極低的溫度，採用較耐腐蝕的鉑合金作為電極，而且使用螢石的矸仔窒。一八七六年，佇經過七四年佮幾若个化學家的拍拚了後，莫瓦桑總算製備出了氟單質。

一九空六年，莫瓦桑佇伊過身的兩個月進前得著諾貝爾化學獎，評獎委員會對其評價如下：

> 表彰伊對氟元素的研究佮分離的工課…… 全世界對恁所研究的用於牽教的上歹的元素的偉大實驗技術表示尊敬。 > >

• *

用途

通用汽車公司的北極品牌（Frigidaire）部門佇二十世紀二空年代尾期實驗採用氯氟作為做冷劑。一九三空年，通用汽車佮杜邦公司聯合成立動力化學公司以將氟利-十二 ( CCl 二 F 二 ) 捒對市場去。氟利昂取代矣閣較早的毒性閣較強的製冷劑，增加彼廚房電冰箱的需求，對而變甲有經濟利益。到一九四九年，杜邦公司已經買動力化學公司並無銷若干種其他氟利化合物。一九三八年，佇動力化學公司作穡的羅伊 ・ J ・ 賓吉咧研究製冷劑的代誌後偶然發現矣聚四氟乙烯（特氟龍）， 這个物質懸超的化學穩定性佮熱穩定性使其快速商業化，佇咧一九四一年開始矣大規模生產。

氟元素的大規模人工製備開始佇二戰期間。德國使用高溫電解的方法生產矣成噸的三氟化氯，計劃用著燒彈；若曼哈頓工程使用大量氟生產六氟化鈾以進行鈾濃縮。因為 UF 六仝款有腐蝕性，氣體湠開工場使用特殊的材料：薄膜以鎳製造，密封件使用氟聚合物製造，並且使用碳氟化合物作為製冷劑佮潤滑劑。新興的核工業驅動了戰後氟化工的發展。

化合物

氟會當產生豐富的無機佮有機化學反應。伊會當佮金屬、非金屬以及類金屬發生反應，甚至大多數慢性氣體也攏會佮氟發生化學反應。通常情況下氟的氧化數為-一。氟的高電子親佮力致使其容易產生離子鍵；著算產生共價鍵，嘛容易產生極性，並且差不多總是單鍵。

金屬

鹼金屬離子會當佮氟結合，形成易溶的單氟化物，遮的化合物具有佮氯化物類似的立方體結構。除了二氟化氟鹼土金屬佮氟形成的二氟化物嘛有真強的離子鍵，但是僫溶。二氟化又閣表現出一寡共價鍵的特徵，並且有類似石英的結構。糜塗的元素以及濟濟其他的金屬多佮氟反應生成三氟化物。

佮氟形成的四氟化物開始表現出顯的共價鍵特徵。諸如講、等等以及若干焦建系的元素佮氟反應得著的產物為離子晶體，熔點會較懸，搤槌仔、增加佮氟佮氟得著的產物為聚合體，， 無超過三百五十  °C 就會去熔解抑是講。五氟化物佮伊的線性聚合物佮低聚體錯合物繼續保持這个趨勢。目前已經知影有十三種金屬六氟化物，攏有八面體結構，除了液體的 MoF 六和 ReF 六佮氣體的 WF 六以外多為易揮發的固體。七氟化氟是唯一的金屬七氟化物，伊使一種低熔分子固體，有雙五角錐形分子構型。有真濟氟原子的金屬氟化物特別活潑。

氫

氫佮氟相結合生成氟化氫，其中離散的分子通過氫鍵聚成團，對若和氯化氫相比並，氟化氫的性質閣較接近水。氟化氫的鬧熱比其伊鹵化氫懸甲濟，而且會當佮水以任意比例互溶，這點嘛佮鹵化氫無仝。氟化氫接觸水以後會當佮水結合，生成水合氟化氫，亦稱氫氟酸。佮其他為強酸的氫鹵酸無仝，氫氟酸佇低濃度的時陣為弱酸。毋過，氫氟酸會當腐蝕玻璃，這點其他氫鹵酸無法度做甲講。

其他活潑的非金屬元素

_ 類金屬包含講本章中 _

類金屬佮非金屬的二氟化物通常是共價化合物，易揮發，具有無仝的活潑程度。第三週期以及閣較重的非金屬會使佮氟形成懸價氟化物。

三氟化硼具有平面結構，為欠電子分子。是一種路易斯酸，伊會當和諸如氨等路易斯鹼反應形成加合物。四氟化碳為四面體結構，有貧惰性，其他的碳組元素佮之類似，四氟化矽佮四氟化又閣是四面體結構，但是表現講路易斯酸。氮族元素和氟反應生成三氟化物，活跳度佮鹼性攏隨著分子量增加來增加，除了三氟化氮無法度水解，無表現出鹼性。磷，砷佮氟的五氟化物比其三氟化物更加活潑，五氟化又閣是已經知上強的中性路易斯酸。

氧族的元素具有無仝的氟化物：有報告稱氧、硫佮氟會當佮氟生成無穩定的二氟化物（二氟化氧是已經知的氧具有正氧化數 + 的罕見化合物之一）； 硫、氟佮砱會當佮氟生成四氟化物佮六氟化物。氟原子愈濟、中心原子愈輕，氟化物就愈穩定，因此六氟化硫相當穩定。氯、版佮碘會當佮氟反應生成一氟化物、三氟化物以及五氟化物，但是干焦有碘會當佮氟反應生做七氟化碘。遮的氟化物中真濟種攏可作為強氟原子源，並且三氟化氯佇工業應用中需要佮使用氟仝款細膩謹慎。

慢性氣體

伊的性氣體有滿電子殼層，佇一九六二年化學家尼爾 ・ 巴特利特報告了六氟合鉑酸的合成以前，人認為講𪜶無適合其他的元素來反應。自彼後擺，二氟化又閣、四氟化又閣、六氟化又未以及多種氧氟化物陸續被合成出來。佇咧其他的貧惰性氣體內底，氟會當佮氟形成二氟化，而且氟形成一種固體，根據推測二氟化氟。氟佮閣較輕的貧惰性氣體形成的二元氟化物極無穩定。佇極端條件之下，杯會當佮氟化氫結合產生氟淋化氫。害去佮摃無法形成穩定的氟化物，而且毋捌觀察到氟化又閣存在。高壓低溫下，捌檢測著壽命為若干毫秒的氟化害去。

有機化合物

碳氟鍵是有機化學中上強的化學鍵，這是有機氟化物較穩定的原因。自然界中差不多無存在碳氟鍵，但是這个化學鍵佇人工化合物得著矣應用。該領域的研究通常攏有商業目的，牽涉著的化合物多種多樣，這嘛反映出有機化學的複雜性。

離散分子

將1900內底的氫原子漸漸由閣較濟的氟原子取代將會沓沓仔產生如下的性質的改變：熔點佮滾點仔降低、密度閣增加、佇咧1626中的溶解度下降，若整體的穩定性升起來。全氟化碳中所有的氫原子攏予氟取代矣，伊佇大多數有機溶劑內底攏無法度溶去，通常的條件下只通佇液氨中和鈉發生反應。

全氟化合物指的是除了官能基以外所有的氫原子攏予氟原子取代的有機化合物，通常是受酸。遮的化合物佮全氟化碳有真濟共同的特徵，比如講穩定性、疏水性等等，若官能基則有增加𪜶的活跳度，予𪜶會當牢佇表面抑是作為表面活性的劑。特別的，氟表面活性劑會當降低水的表面張力，效果比賽基活性劑閣較好。氟調聚物的官能基附近有一寡未氟化的碳原子，𪜶嘛定定予人認為是全氟化物。

聚合物

因為氟取代矣單體中的氫原子，對應的聚合物的穩定性嘛相應的增加矣，通常情形下其實熔點嘛會增加。聚四氟乙烯是上簡單的氟聚合物，伊是佮聚乙烯對應的全氟化合物，結構單元為–CF 二–。 該物質具有人預期的因氟取代氫所造成的變化，猶毋過其實足懸的熔點予伊歹造型。干焦有氟單質、三氟化氯、五氟化氯佮熔鹼金屬會當佇高溫下腐蝕聚四氟乙烯。氟化乙丙烯以三氟甲基取代了一寡氟原子，全氟氧基烷陽以三氟甲氧基官能基取代一寡氟原子，全氟磺酸是包含有含磺酸官能基的全氟抹邊仔鍊。其他氟聚合物保留一寡氫原子，聚偏氟乙烯中一半的氫原子為氟原子所取代，聚氟乙烯有四分之一的氫原子被取代，啊若二者有佮聚四氟乙烯相𫝛的性質。

生產

工業生產

莫瓦桑所提出的通過電解氟化氫佮氟化鉀混合物製備氟的方法會當用佇工業生產，其中的氫離子佇鋼製成的陰極容器內底閣原生成氫氣，氟離子佇碳制陽極被氧化生做氟氣。陰極陽極之間的電壓大約是八堵十二伏。電解的溫度有所提懸，KF ・ 二 HF 佇咧七十 °C（百五八 °F）熔去，抑若電解溫度為七十－一百三十 °C（百五八－兩百六十六 °F）。 氟會當使用具有鈍化內底的鋼罐仔佇兩百 °C（三百九十二 °F）以下儲存，若無欲用鎳。調節你佮管道使用鎳製造，抑若管道嘛會當使用蒙乃爾銅鎳合金製造。使用氟必須對設備不三時鈍化，並且嚴格禁止接觸水佮油脂。佇實驗室內底，佇低溫佮無水的條件下會當使用玻璃器皿裝氟氣，某寡文獻推薦使用鎳-蒙乃爾-聚四氟乙烯系統。

純化學方法

佇準備莫瓦桑成功分離氟一百周年的紀念會議的時，卡爾 ・ O ・ 克里斯特認為通過化學方法應當會使製備氟。這是因為一寡金屬氟陰離子對應的中性物質無穩定，按呢𪜶的酸化反應真有可能引起氧化反應。自按呢伊設計一種方法會當大氣壓力下較懸產率得著氟：

$ { \ ce { 二 KMnO 四 + 二 KF + 十 HF + 三 H 二 O 二-> 二 K 二 MnF 六 + 八 H 二 O + 三 O 二 } } $

$ { \ ce { 二 K 二 MnF 六 + 四 SbF 五-> 四 KSbF 六 + 二 MnF 三 + F 二 } } $

克里斯特別尾仔認為講反應「已經做人所知超過一零零年，就算莫瓦桑嘛可能會想著這一方法」。 一直到二空空八年，某一寡文獻猶原認為氟過於活跳，無法度通過任何化學的方法分離。

工業應用

螢石礦的開採是全球氟的上大來源，一九八九年達到五百六十萬噸的礦石開採量頂點。限制使用氯氟四界致使螢石產量下降，一九九四年下降到三百六十萬噸。隨後產量開始升起去，兩千空三達到了產量四百五十萬噸、產值五十五億美金的規模。紲後報告估計二空一一年全球氟化工的銷售額達到了一百五十億美金，並且預測二空一六年欲開採三百五十萬至五百九十萬噸礦石，產值將至少兩百億美金。瀾浮選就欲開採出的螢石用仝款比例分做兩个主要的冶金等級：純度為六十百分之刣八十五的冶金級螢石佮純度超過百分之九十七酸級螢石。冶金冶石桌乎全部用於鋼鐵冶煉啦，酸級螢石主要予人轉化做關鍵的工業中間體氟化氫。

逐年全世界至少生產一五十七千噸氟。氟的成本和六氟化鈾抑是六氟化硫類似，每千克大約是五允八美金，毋過處理伊的難度共價數翻倍，而且大多數使用六氟化鈾抑是六氟化硫的工藝咧垂直整合下攏採用原地生產的方式。

全世界對氟的上大的應用是佇核燃料循環中生產 $ { \ ce { UF 六 } } $，每年銷孝倚七千噸氟。首先二氧化鈾佮氫氟酸反應生成四氟化鈾，然後四氟化鈾被氟氣氟化生成 $ { \ ce { UF 六 } } $。因為氟只有一種穩定的同位素，六氟化鈾分子的任何質量區別攏是由 $ { \ ce { ^ 兩百三十五 U } } $ 抑是講 $ { \ ce { ^ 兩百三十八 U } } $ 造成的。這予得會當通過氣體湠開的法抑是氣體離心法對鈾進行濃縮。逐年大約有六千噸氟用於生產貧惰性電介質六氟化硫，這个物質會當用佇高壓變壓器佮斷路器，按呢就毋免佇咧充油設備中使用危險的多氯聯苯矣。電子產品中會使用一寡氟化合物：佇化學氣相沉積中會使用六氟化麝或者六氟化又閣，佇電漿蝕刻中會使用聚四氟乙烯佮三氟化氮。氟嘛予人用於有機氟化物合成，但是因為特別活潑，通常有必要先共轉化做閣較溫和的 $ { \ ce { ClF 三 } } $、$ { \ ce { BrF 三 } } $ 抑是 $ { \ ce { IF 五 } } $ 以進行更精確的氟化。含氟醫藥通常使用四氟化硫代替氟。

無機氟

每一噸鋼或者是其他鐵合金大約需要三允五千克冶彼金級的螢石，氟離子降低鋼鐵的熔點佮粘性。除了用佇作為碭瓷佮拋條塗層的添加劑以外，大多數酸級螢石佮硫酸反應生做氫氟酸，而氫氟酸將會用得酸洗、玻璃蝕刻猶閣有烷裂化。氫氟酸產量的三分之一攏用佇合成冰晶石佮三氟化 a-lú-mih，這是提煉 a-lú-mih 的霍爾－埃魯法內底的重要助熔劑。因為𪜶有當時仔會佮熔煉設備發生反應，需要及時補充𪜶。每生產一噸 a-lú-mih 大約需要二十三千克助熔劑。氟矽酸鹽消耗了第二濟的氟。氟矽酸鈉用於氟化飲用水佮洗衫廢水處理，而且是合成冰晶石佮四氟化矽的過程中的中間體。其他重要的無機氟化物包括氟化鈷、氟化鎳以及氟化銨。

有機氟

有機氟消耗了螢石開採量的百分之二十猶閣有氫氟酸產量的百分之四十，其中氣體製冷劑占主要部份，氟聚合物的市場份額佇不斷增長。表面活性劑的應用較少，但是年產值超過十億美金。因為直接允准佮氟佇懸於 − 百五  °C 的條件下跤反應不止仔危險，工業上的氟碳化合物攏是間接生產的，多通過鹵素交換反應來完成，比如史瓦茨化反應佇催化劑的作用下使氯佮氟化氫反應，將氯原子替換做氟原子。電化學氟化將石佇氟化氫中電解，啊若福勒工藝使用諸如三氟化鈷等等的固體氟化物處理冰角。

氣體製冷劑

鹵化製冷劑佇非正式語境內底定予人叫做氟利昂，由 R-數標示，該數字標示氟、氯、碳佮氫的數量。諸如 R 鋪十一、R 鋪十二閣有 R 抹一百十四捌占去矣有機氟產量的主要部份，佇二十世紀八空年代產量達到頂峰。遮的氟化物用佇空調系統、推進劑抑是用來做溶劑。佇國際上禁止使用以後，二十一世紀開始的產量已經下降至了峰值的十分之一。為著取代氟利昂而設計出的氫氯氟（HCFC）佮氫氟碳化物（HFCS）的合成消磨了有機行業中超過九十％氟。重要的氫氯氟包括 R 二十二佮 R 抹一百四十一 b。主要的氫氟碳化合物包括 R 鋪百三四的 a，而且 HFO 被一千兩百三十四 yf 漸漸成做主流，這主要是因為 HFO 被一千兩百三十四 yf 全球暖化的潛勢干焦是 R 鋪百三四的 a 的百分之一。

氟聚合物

二空空六年佮二空空七年大約生產矣十八萬噸氟聚合物，產值達到每年三十五億美金。預計全球市場佇二空一一年比較少六十億，到二空一六年將以逐年百分之六堵五的速度增長。氟聚合物干焦會當通過自由基聚合形成。

聚四氟乙烯（PTFE）通常予人叫做氟龍，這是杜邦公司共起的名。伊占全世界氟聚合物產量的六十百分之悸八十。因為聚四氟乙烯是優秀的電介質，其上大應用就是電氣絕緣。伊佇化學工業內底嘛用佇管道、油管佮苴片的塗料以防止腐蝕。聚四氟乙烯的另外一重要應用是用佇體育館房頂的玻纖布塗層。聚四氟乙烯的主要消費應用是不粘廚具。膨體聚四氟乙烯（ePTFE）是一種有鋩角的薄膜，有時陣嘛予人叫做戈爾特斯（替其商標名）， 伊定定予人用佇咧製造雨幔、防護服以及過濾器。膨體聚四氟乙烯纖維會當製成機械密封裝置和塗粉過濾器。其他氟聚合物，包括氟化乙烯丙烯佮聚四氟乙烯的性質類似，並且會當做其實替代品。遮的氟聚合物閣較容易成型，但是成本閣較懸，熱穩定性閣較低。兩種氟聚合物做的薄膜會當取代太陽能電池內底的玻璃。

成本較懸猶毋過耐化學腐蝕的氟化離子交聯聚合物來用作電化學電池當中的薄膜，其中上早嘛是上重要的物質為全氟磺酸。全氟磺酸是佇二十世紀六空年代發展出來的，頭先用佇咧宇宙飛船的燃料電池材料，隨後取代了汞基氯鹼工藝電池。入來，燃料電池的應用隨著將質子交換薄膜燃料電池安裝佇汽車頂面的拍拚重新得著重視。氟樹奶為交聯的氟聚合物的混合物，主要是用佇咧 O 形環。全氟丁烷 C 四 F 十被用來拍火劑。

表面活性劑

含氟表面活性劑為小分子含氟有機物，用佇咧防水佮防鉎。就算是其價數貴參參，其年產值佇二空空六年已經達十億美金；思高潔佇二空空年就已經達到三億美金的銷售額。含氟表面活性劑佇規个表面活性劑市場中占據份額較少，市場當中的大部份為著俗濟的被基礎的產品。因為配置成本真歡喜，二空空六年對含氟表面活性劑佇塗料內面的應用估值干焦為一億美金。

農藥

大約是百分之三十的農藥攏有含氟，大多數攏是除草劑佮殺菌劑，猶閣有一寡是植物的激素。佮含氟醫藥相𫝛，氟原子不時取代一个單獨的原子抑是上濟一个三氟甲基官能基，這種改變會當增加佇生物體內停留時間，增強細胞膜穿透能力，而且會當改變分子識別。氟樂靈是一个突出的例，該農藥佇美國大規模用來做除草劑，但是懷疑伊有致癌作用，佇真濟歐洲國家攏予人禁止使用。氟乙酸鈉是一種飼奶動物毒劑，其中乙酸頂懸的兩个氫原子分別由氟和鈉取代。佇咧三更酸循環的過程當中，該物質會取代乙酸從而過干擾細胞新陳代謝。該物質首先佮十九世紀尾期合成，佇彼个二十世紀早期發現其他的蠓仔水作用，隨後開始使用。紐西蘭是這个物質的上大消費者，用伊來刣死來自澳大利亞的入侵物種背尾負鼠以保護鷸鷸。歐洲佮美國攏禁止使用氟乙酸鈉。

醫療應用

喙齒護理

二十世紀中葉以來的研究表明，外用氟化物會當減少誘齒。上頭仔研究認為這是因為牙釉質膜基磷灰石轉變為著閣較耐磨的氟灰石，但是對伊預先氟化的喙齒的研究是毋是定著這隻假使。目前的解說這一現象的理論是佇台灣較細漢時，氟化物會當促進牙釉質的生長。咧研究矣生活佇飲用水中存在天然氟化物的地區的兒童以後，一九四空年開始通過佇公共供水中添加氟化物並且控制其含量來防止抹齒。目前全球人口的百分之六接受了氟化飲用水，啊若佇美國這比例閣較是達到三分之二。發表佇二空空空年佮二空空七年的學術文獻綜述認為，飲水氟化明顯的降低了兒童中烏人齒發生的概率 NHMRC 兩千空七。就算講飲水氟化得著學術研究的支持，除了良性的氟牙症外，並無顯出副作用，佇倫理佮安全層面猶閣有針對飲水氟化的反對意見。因為目前生活中存在其他氟化物來源，飲水氟化的效果有降低，毋過低收入群體猶原會當觀測著的作用。單氟磷酸鈉以及氟化鈉、氟化亞錫定定作為氟化牙膏的成分。一九九五年，美國首先使用遮的物質，抑若目前佇咧已經開發國家，氟化物咧漉喙瀾、凝膠、泡等等，攏有廣泛應用。

做藥仔

百分之二十的現代藥物中攏有含氟。含氟藥物阿托伐伊汀佇二空一一年成做通用名藥物較早佇所有藥物中銷售額徛佇榜首。治療吼喘的組合處方藥物四序迵天，佇二空空年代中期銷售額嘛排佇前十，其中的兩種活性成分之一氟替卡松嘛是一種氟化物。因為碳氟鍵有夠穩定，真濟藥物氟化是為著降低活跳度以延長予藥仔的週期。因為碳氟鍵較碳氫鍵疏水性閣較強，氟化閣會當增加親油性，這會當幫助藥物穿過細胞膜，提懸生物利用度。

三環類抗或鬱藥以及其他二十世紀八空年代早期的抗或者是鬱藥因為無選擇性的干擾除了響色胺以外的神經遞質而具有真濟副作用。氟化藥物氟西汀是因為選擇性抑若成做第一類會當避免遮的問題的藥物之一。目前濟濟抗抑鬱藥物攏經過類似的氟化處理，包括選擇性血清素閣再攝取或制劑：ma普蘭、其異構物依他普侖、猶閣有氟伏沙明佮帕羅西汀。鋪諾酮類是人造廣譜抗生素，通常嘛會通過氟化來提懸療效。遮的藥物包括環丙沙星佮左氧氟沙星。佇類固醇藥物中也會使用氟：氟氫可的松是會使使血壓升懸的鹽皮質激素；去炎松佮地窒米松是真強的糖皮質激素。大多數吸入型麻醉劑攏是重度氟化的。其原型氟烷佇仝時代藥物內底閣較穩定佮有效。尾仔諸如七氟淋、地氟辱等氟化又閣合物比氟烷閣較好，𪜶基本無溶佇血液，會使予人閣較緊清醒。

PET 掃描

十八 F 成做正電子發射計算機斷層掃描內的放射性示蹤劑，其約兩點鐘的半衰期夠將其實對生產的設備運輸到甲親像中心矣。氟代脫氧葡萄糖是上捷用的示蹤劑，佇經過靜脈注了後，會由諸如大腦佮大多數惡性腫瘤等上消耗葡萄糖的器官組織吸收。隨後，計算機輔助斷層掃描會當用來對細節成做。

紮氧氣去

液體氟化碳會當紮比血液閣較濟的氧氣抑是二氧化碳，因為佇人工血佮液體呼吸方面引起了真大的關注。因為氟化碳正常情況下無法度佮水混合，必須愛共伊透濫成做奶狀水（全氟化碳小液滴懸浮佇水中）以用血液作。Oxycyte 就是這款已經通過初步臨床試驗的人工血液產品。遮的物質會當提高運動員的耐力，所以佇運動內底禁止使用。一九九八年，一位強欲死亡的跤踏車運動員引起了對濫用人工血液的調查。純的全氟化碳液體呼吸的應用（使用的是純全氟化碳液體，毋是佮水濫做伙的奶狀水）包括輔助燒傷患者佮肺功能發育不全的早產兒。考慮的液體呼吸方案包括將肺部份填滿抑是全部攏填滿，但是干焦前者經過了人體測試。製藥聯盟的努力予這个方案達到臨床測試的圳平，毋過因為實驗結果並無比正常的治療方案較好，落尾放棄矣該方案。

生物作用

氟並非人抑是講其他飼奶動物必須的元素。少量的氟可能對增加骨強度有益，毋過該理論猶未確立。因為日常環境中有真濟微量氟的來源，氟欠缺的可能性干焦會當通過人工飲食來實現。佇微生物佮植物體內捌發現過有機氟，毋過佇動物體內底猶未發現。上捷看的天然有機氟產物是氟乙酸，會當幫助植物抵禦食草動物。至少有四十種植物有含該物質，這植物分布咧非洲、澳大利亞參巴西。其他的天然有機氟產物包括尾仔氟化脂肪酸、氟丙酮以及二-氟代 lê-bóng 酸。二空空二年佇細菌內發現了建立氟碳鍵的孵（腺馮甲硫酸氟化物合馮）。

毒性

氟元素對生物活體有劇毒。氰化氫佇濃度為五十 ppm 就會對人體產生影響，氟所需要的濃度較低。氟對人體的作用佮氯相𫝛：佇濃度超過二十五 ppm 時對目睭佮呼吸系統有加強刺激，對肝臟閣腰子會當造成損傷，這个一濃度嘛是氟的刻性損傷抑是死濃度。氟的濃度達到一百 ppm 時，目睭佮鼻仔會受著嚴重損傷，若濃度達到一千 ppm，數分鐘的呼吸就會當趕緊買。氰化氫的濃度達到兩百七十 ppm 就可以人佇數分鐘內底死亡。

氫氟酸

就算氫氟酸是一種弱酸，伊會當通過接觸產生譬如硫酸等強酸閣較嚴重的傷害。這个部份原因是因為伊佇水溶液是電中性的，故無論是通過呼吸道、消化道猶是皮膚吸收的氟化氫都內底緊穿透組織。一千九百八十四-一九九四年間，至少有九名美國的工人死佇佮氫氟酸接觸的事故內底。氫氟酸會當佮血液里的鈣佮米發生反應，致使低鈣血症，並且可能因為心死定致使死亡。佮氟化氫接觸生成的不易溶解的氟化鈣會當觸發強烈的疼，若燒傷面積超過一百六十平方厘米共致使嚴重的規身軀中毒。

氫氟酸燒傷的症狀可能佇一開始的時陣無明顯，著百分之五十的溶液，需要八點鐘才有明顯症頭，對閣較稀罕的溶液無定著需要二十四點鐘。因為氟化氫影響矣神經功能，所以氫氟酸的燒傷病患可能佇一開始的時陣並無疼感。 當皮膚接觸著氫氟酸的時陣，及時用流水沖洗十二十五分鐘並且徙去予人汙染的衫會當有效減少傷害。通常，佇進一步的處理中，可以用葡萄糖酸鈣。其提供鈣離子佮氟離子形成不可溶氟化鈣。皮膚燒傷會使施用百分之二石頭五葡萄糖酸鈣凝膠抑是特製洗清氣溶液。氫氟酸吸入需要進一步的治療，可能需要靜脈注射葡萄糖酸鈣。但是袂使用氯化鈣，因為伊可能有較複雜的狀況。可能需要切除抑是截除受著侵染的部位。

氟離子

可溶氟化物具有中等毒性，對咱成人來講，氟化鈉的致死劑量為五馮十克，也就是講氟離子的致死劑量是三十二孵六十四毫克每千克體重。五分之一的致死劑量會對健康產生不利影響，慢性的超過量食會致使氟骨症，這是一種影響著亞洲佮非洲數百萬人的疾病。通過消化系統攝入氟化物會佇胃內形成氫氟酸，而氫氟酸足容易予小腸吸收。佇咧通過尿排出進前，伊共穿過細胞膜，佮鈣結合併干擾幾種交易作用。接觸極限值將通過檢測人體排出氟離子的能力的尿檢來確定。

大多數氟中毒攏是尪仔然攝入矣含有無機氟化物的殺蟲劑造成的。啊若目前佮氟中毒有關的敲予毒藥控制中心的電話濟是因為攝入了含氟牙膏。飲水加氟設備的故障是另外一个氟中毒的原因，一改發生阿拉斯加的事故致使近三百人中毒，而且伊一个人死亡。齒膏𤆬來的風險著幼年兒童尤其嚴重，因此疾病控制預防中心建議監督六歲以下的兒童洗喙以防止大滇齒膏。一个區域性的調查研究調查了一年內發生的一共八十七件較低十歲的兒童氟中毒事件，其中包括做伙因為攝入蠓仔水致使死亡的案例，除了百分之三十的人胃疼，大多數攏無症頭。一項閣較大的崁全美的調查結論相𫝛，百分之八十氟中毒案例攏包含有低於六歲的兒童，強欲無嚴重的案例。

環境問題

大氣層

因為氯氟佮氟氟淋的臭氧層破壞潛能，簽署佇一九八七年的蒙特婁議定書對這兩種物質的使用做出了嚴格規定。因為碳氟鍵的穩定性，這兩種物質伊到甲海拔較懸的平流層進前無法度分解，佇平流層𪜶放出來的氯原子佮粉漿原子將攻擊臭氧分子。有預測警告講，就算講有禁令，臭氧層全面恢復猶是需要數代人的時間。目前氫氯氟成做氯氟的替代品，其臭氧層破壞潛能干焦為氯氟的百分之十，並且計畫甲二千空三十-二空四空年，共伊無含氯、袂破壞臭氧層的氫氟替換氫氯氟。二空空七年的要求已開發國家將該替換日期提前到二空二空年。美國國家環境保護局已經佇二空空三年禁止了氫氯氟的生產。氣體氟碳化合物通常是溫室氣體，其全球暖化藏能大約是一百到一堵。六氟化硫的全球暖化藏能大約是二鋪。HFO 被一千兩百三十四 yf 全球暖化藏能是四，一對外鐘潛能是一千三百四十的標準製冷劑 HFC 鋪百三四的 a，就是因為吸引著全球的需求。

生物持久性

因為碳氟鍵足強的，有機氟化物具有比較長的生物維久性。因為其酸性官能基礎人無簡單溶佇水的全氟磺酸就是久性有機污染物。全氟辛亥磺酸佮全氟辛酸是上捷研究的物質。全氟磺酸佇全世界的生物體內攏會發現其他蹤跡，對北極熊到人類，爾爾知影全氟辛亥磺酸佮全氟辛酸佇母奶佮新生兒的血液中。一項二空一三年的調查表明，地下水佮塗肉內底的全氟磺酸佮人類活動有一寡相關性，但是並無明確的結果表明佗一種化學物質會占主導地位；較懸的全氟辛亥磺酸佮較懸全氟辛酸呈現相關性。佇咧人體內面，全氟磺酸會佮諸如血清白卵白等的卵白質相結合，並且有咧通過腰子排出進前佇咧人體內的肝臟佮血液中聚集的趨勢。大劑量的全氟辛亥磺酸佮全氟辛酸會使致使癌症，並且致使新生幼鼠仔的死亡，但是猶閣無關於著佇當前的暴露水平下其實對人的影響的人體研究。

外部連結

• 元素氟佇洛斯阿拉莫斯國家實驗室的介紹（英文）
• EnvironmentalChemistry . com—— 氟（英文）
• 元素氟佇 _ The Periodic Table of Videos _（諾丁漢大學）的介紹（英文）
• 元素氟佇 Peter van der Krogt elements site 的介紹（英文）
• WebElements . com–氟（英文）