氟的相对原子质量是18还是19(关于氟的十个有趣事实)

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。