氟元素

國立嘉義大學 應用化學系 和 高雄醫學大學 醫藥暨應用化學系
蘇  明  德  教  授

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「氟」(F)位於化學週期表中〝鹵素族〞(Halogen family) 之首,這一族的元素還包括〝氯〞(Cl)、〝溴〞(Br)、〝碘〞(I)、〝砈〞(At)。「氟」在〝鹵素族〞元素中原子半徑最小,質量最輕,反應活性卻最大。
 
「氟」的英文名字是Fluorine,取自拉丁文Fluere,原意是〝流動〞。之所以取這樣一個名字,大概是因為「氟」起初是做為一種〝助熔劑〞(Flux)使用。什麼是〝助熔劑〞呢?〝助熔劑〞是一種加到很多化合物和礦物裏以降低其熔點,使其更易於進行化學處理的一類物質。其實,人們早就知道含「氟」的化合物的存在。在15世紀時,古人在冶煉金屬的時候就已經發現,把某種礦物加入熔爐中可以加快熔煉的過程,並使熔渣與生成的金屬分離得更完全。當時便稱這種礦石為〝助熔的晶石〞(即先前提到的〝助熔劑〞),這種礦物在中國稱為〝螢石〞(又叫〝氟石〞)。
 
但由於當時人們對「氟」的這種活性很高且帶有毒性的元素並不了解,因此化學家們為了分離出純元素的「氟」吃了不少苦頭。在差不多半個世紀裏,先後有十幾位化學家為了製取「氟」而中毒,有些甚至獻出了寶貴的生命。正是由於「氟」有驚人的活潑性,因此在自然界中總是和各式各樣的金屬結合,單身的「氟」是不存在的。要使「氟」和「氟」的伴侶分開,只有使用特別強烈的手段(如:電解法)才有可能。這也正是人們早就知道「氟」的存在,卻遲遲不見「氟」之廬山真面目的原因。

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