第9号元素氟是极其活泼的一种元素，几乎可以和所有元素反应。它形成的化合物在我们的生活中随处可见，比如不粘锅、牙膏等等。
1 氟元素是什么样一种元素呢？
博科小答：氟（Fluorine）是一种极其活泼的元素，其氧化性极强。氟几乎可以和所有元素反应，甚至包括一部分惰性气体，形成氟的化合物。它在元素周期表中名列第九，为第VIIA族卤族元素，原子量为18.998。其单质是氟气（F2），是一种淡黄色且剧毒的气体。在一个大气压下，它的熔点为-219.67 ℃，沸点为-188.11 ℃。
图1： 氟原子示意图
自然界中，氟主要以矿物质的形式存在，比如萤石、氟磷灰石、和冰晶石。
图2： 含氟的矿石
2 神奇的特氟隆是什么呢？
博科小答：元素单质的反应活性与某个化合物的稳定性是不同的问题，不能由前者直接推断后者。氟形成的化合物中，聚四氟乙烯（PTFE，也称特氟隆，Teflon）是一种具有较高化学稳定性的材料。
特氟隆具有耐腐蚀、低摩擦、不粘附和较好的绝缘等性质。在按用途正确使用、不发生过热的条件下，PTFE涂层具有较好的稳定性；但不能笼统称为不怕热或完全无毒害，过热分解可释放有害气体。
我们平日用的不粘锅就是靠特氟隆的低摩擦系数和不粘附特性实现“不粘”的。同时它也是水管内层的理想涂料。在密封水管接头时所用的生料带就是聚四氟乙烯薄膜。
图3： 特氟隆的应用（左）不粘锅涂料（右）生料带
3 氟与牙齿
博科小答：我们知道牙膏中会添加一些氟化物，比如氟化钠或氟化胺类。那么氟与牙齿健康有什么关系呢？在发育期会，氟会在骨骼和牙齿中聚集，从而有助于坚固牙釉质。在刷牙时，氟离子可以替换牙齿矿物盐（羟基磷灰石）中的羟基，将其转换成硬度很高的氟磷灰石，抑制产酸菌的活动，从而预防龋齿。除了牙膏和漱口水中会添加氟化物，我们平日的饮用水中也有一定的添加，以帮助坚固牙齿。
然而，氟的过量摄入却会导致氟牙症。在牙釉质发育期，过量的氟会损害造釉细胞，使得牙齿产生斑点、变黄、表面变得粗糙，反而使牙齿更容易缺损。
4 危险的氢氟酸
博科小答：氢氟酸是氟化氢的水溶液，由于氢原子和氟原子结合的能力很强，从而在水中无法完全电离，所以在理论上低浓度的氢氟酸是一种弱酸。然而它却具有极强的腐蚀性，且有剧毒。氢氟酸可以和钙离子与镁离子反应，从而影响依靠钙、镁离子发挥技能的器官。如不及时处理，会导致心、肝、肾和神经系统的严重损伤。
19世纪对氟的研究导致数名实验人员失去了生命，被称为“氟烈士”。莫瓦桑于1886年成功分离出氟单质，并于1906年获得诺贝尔化学奖，以表彰其对氟的研究与分离以及电炉方面的贡献。他于1907年2月20日逝世，时间在获奖之后。
参考文献
1 《化学元素的故事》编写组编著.化学元素的故事(青少年科学馆丛书.中国出版集团，世界图书出版公司.KindleEdition.
2 [美] Theodore Gray. 视觉之旅：神奇的化学元素(彩色典藏版)人民邮电出版社.
3 维基百科 氟
4 百度百科 氟
5 维基百科 氢氟酸
6 百度百科 氢氟酸
7 Wikipedia, Fluorite (封面图片)
补充参考资料
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校订说明：2026-10-10 恢复校订：校正熔沸点和Moissan生前获奖史，区分反应活性与产物稳定性；按官方评估限定PTFE正常使用条件。
