被稱為「死亡元素」!氟為什麼還能在尖端科技中受好評?

2020-12-05 知識就是力量

撰文/曲建翹

本文節選自《知識就是力量》雜誌

不知各位小夥伴是否還記得

之前我們介紹過一種「死亡元素」,

它的發現之路可謂曲折又悲壯,

不少化學家為此付出了健康的代價。

忘記的小夥伴可以點擊回顧喲↓↓↓

這個元素厲害了!它讓眾多化學家「折壽」

沒錯,

一直以來人們提到氟都是談虎色變,

第一時間想到氟中毒、氟斑牙……

但是,氟對人體的影響是隨著攝入量而變的。

當氟缺乏時,不但易發生齲齒,也在一定程度上影響骨骼。因此,攝入適量的氟可預防齲齒,有益於兒童生長發育,還可預防老年人骨質變脆。而氟過量時,就會影響細胞酶系統的功能,破壞鈣磷代謝平衡,所以氟是人體必需的微量元素之一。

當某一地區分布過高,人體攝入量偏多時又可引起特異的疾病——地方性氟病,或稱「地方性氟中毒」。地方性氟中毒是典型的地方病,其病區和非病區境界分明。這個病的主要特徵是氟斑釉齒和氟骨症。

不僅如此,

氟和含氟的化合物

也有很多優良的性能和特殊的用途。

氟元素很多時候存在於螢石(氟化鈣)中。純的螢石是沒有顏色的,但是由於自然界中的螢石往往都有雜質,所以它們會呈現出綠色、紫色等各種顏色。螢石在加熱之後會發光,像螢火蟲一樣,所以命名為「螢石」。

氟最重要的化合物是氟化氫。氟化氫很易溶解於水,水溶液叫氫氟酸。玻璃是大家熟悉的常用物質,它耐火、耐高溫、耐酸、耐腐蝕,可是,如果把氫氟酸裝在無色透明的玻璃瓶裡,很快瓶子內壁就會模糊,玻璃開始被腐蝕。可以說氫氟酸是玻璃的「剋星」。人們便利用它的這一特性,先在玻璃上塗一層石蠟,再用刀子劃破蠟層刻成花紋,塗上氫氟酸。過了一會兒,洗去殘餘的氫氟酸,刮掉蠟層,玻璃上便會出現美麗的花紋。玻璃杯上的刻花、玻璃儀器上的刻度,都是用氫氟酸「刻」成的。

△玻璃儀器上的刻度是用氫氟酸「刻」成的

在工業上,氟化氫被大量用來製造聚四氟乙烯塑料。聚四氟乙烯號稱「塑料之王」,具有極好的耐腐蝕性能,即使是浸在王水中,也不會被侵蝕。它又耐250℃以上的高溫和-269.3℃以下的低溫,因此在原子能工業、半導體工業、超低溫研究和宇宙火箭等尖端科學技術中,有著重要的應用。

在原子能工業上,氟有著重要的用途:人們用氟從鈾礦中提取鈾235,因為鈾和氟的化合物很易揮發,用分餾法可以把它和其他雜質分開,得到十分純淨的鈾235。鈾235是製造原子彈的原料。

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