第 9 號元素:氟F · Fluorine

氟ㄈㄨˊ(二聲)Fluorine

注音 ㄈㄨˊ(二聲)·音同「弗」

主要分類(決定顏色) · 金屬性:非金屬

氟(Fluorine):低溫浴中試管內的液態氟
低溫浴中試管內的液態氟照片:.mw-parser-output .plainlist ul{line-height:inherit;list-style:none none;margin:0}.mw-parser-output .plainlist ul li{margin-bottom:0} Liquid_fluorine.jpg: Prof B. G. Mueller derivative work: TCO · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons
原子序
9
元素符號
F
標準原子量
18.998± 0.001
週期
2
族
17
區塊
p 區

電子排布

[He]2s22p5

原子結構與電子殼層分布

  1. K n=12
  2. L n=27

簡介

化學性質最活潑的非金屬,電負度在所有元素中最高。氟化物用於牙膏防蛀,含氟聚合物具有優良的耐化學性。

第 17 族,易獲得一個電子形成負離子,反應性強。

元素科學故事 · 氟(F)

最活潑的元素

已對照來源· 版本 2026-10-18

最高電負度與最活潑、金屬玻璃陶瓷與水在氟中燃燒(LANL)、約 1670 年以處理過的螢石蝕刻玻璃、Scheele 等人研究氫氟酸且有實驗以悲劇收場、1869 年 Gore 電解產生少量氟並與氫爆炸、Moissan 以全鉑裝置電解 KF 與 HF 並隔開氫氣、1906 年諾貝爾化學獎(Jefferson Lab)、自來水約 1 ppm 與牙膏含氟化合物防蛀、2 ppm 可能造成恆牙斑釉(LANL),皆已對照 PubChem 收錄的 Los Alamos、Jefferson Lab 與 CIAAW 原文。來源差異:分離年份 CIAAW 與 Jefferson Lab 為 1886 年,LANL 寫 1866 年,本文採 1886 年。

氟是所有元素中電負度最高、也最活潑的一個。細碎的金屬、玻璃、陶瓷,甚至水,都會在氟氣中燃燒。

漫長的分離之路

早在 1670 年前後,就有人用酸處理過的螢石來蝕刻玻璃。後來 Scheele、Davy、Gay-Lussac 等許多科學家都研究過氫氟酸,有些實驗以悲劇收場。1869 年,George Gore 以電解產生少量的氟,但它立刻與另一個電極產生的氫氣發生爆炸性反應。直到 1886 年,法國化學家 Henri Moissan 用全鉑製成的裝置電解氟化鉀與氫氟酸,並把氟與氫完全隔開,才成功分離出氟;他在 1906 年獲得諾貝爾化學獎。

牙齒的保護者

自來水中加入約百萬分之一的氟,牙膏中添加氟化鈉等化合物,都有助於預防蛀牙;但兒童換牙期間若飲用含氟量達百萬分之二的水,恆牙可能出現斑釉。

延伸思考氟幾乎能和所有物質反應,Moissan 為什麼選擇用鉑來製作電解裝置?

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參考來源

  1. PubChem Element: Fluorine(收錄 Los Alamos National Laboratory、Jefferson Lab 與 CIAAW 的元素資料)已查閱 2026-10-18