当然是氟啊!氟元素氧化性在自然界中是老大。
氟气
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氟气,元素氟的气体单质,化学式F2,淡黄色,氟气化学性质十分活泼,具有很强的氧化性,除全氟化合物外,可以与几乎所有有机物和无机物反应。工业上氟气可作为火箭燃料中的氧化剂,卤化氟的原料,冷冻剂,等离子蚀刻等。 [1]
1768年,马格拉夫研究萤石,发现它与石膏和重晶石不同,判断它不是一种硫酸盐,1771年化学家舍勒用曲颈瓶加热萤石和硫酸的混合物,发现玻璃瓶内壁被腐蚀。
1810年,法国物理学家安培根据氢氟酸的性质的研究指出,其中可能含有一种与氯相似的元素.化学家戴维的研究,也得出同样的结论。
1813年,英国的戴维用电解氟化物的方法制取氟气,用金和铂做容器,都被腐蚀了。后来改用萤石做容器,腐蚀问题虽解决了,但却得不到氟气,而他则因患病而停止了实验。
接着爱尔兰的乔治·诺克斯和托马斯·诺克斯两兄弟先用干燥的氯气处理干燥的氟化汞,然后把一片金箔放在玻璃接收瓶顶部,反应产生了氟气而未得到氟气。在实验中,两兄弟都严重中毒。
继诺克斯兄弟之后,鲁耶特对氟气作了长期的研究,最后因中毒太深而献出了生命,年仅32岁.法国的弗雷迷电解了无水的氟化钙、氟化钾和氟化银,虽然阳极上产生了少量的气体,但始终未能收集到。
英国化学家哥尔也用电解法分解氟化氢,但在实验的时候发生爆炸,显然产生的少量氟气与氢发生了反应.他以碳、金、钯、铂做电极,在电解时碳被粉碎,金、钯、铂被腐蚀。 [2]
物理性质
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氟气是淡黄色的气体,有特殊难闻的臭味。在-188.1℃以下,凝成黄色的液体。在-219.62℃变成黄色结晶体。
相对分子质量:37.9968 [1]
熔点(101.325kPa):-219.62℃
沸点(101.325kPa):-188.1℃ [1]
液体密度(-188.1℃,S.P.):1507kg/m3
气体密度(25℃,101.325kPa):1.554kg/m3
相对密度(气体,空气=1,25℃,101.325kPa):1.312
比容(21.1℃,101.325kPa):0.6367m3/kg
临界温度:-128.8℃ [1]
临界压力:5215kPa [1]
临界密度:574 kg/m3
熔化热(-219.67℃,0.252kPa):13.44 KJ/kg
气化热(-188.2℃,101.325kPa):175.51 KJ/Kg
比热比(气体,21.1℃,101.325kPa):Cp/Cv=1.358
蒸气压(53.56K):0.223kPa [1]
(77.17K):37.383kPa
(89.40K):162.638kPa
粘度(气体,0℃,101.325kPa):0.02180mPa?s
(液体,-192.2℃):0.275mPa?S
表面张力(-193.2℃):14.81mN/m
导热系数(气体,0℃,101.325kPa):0.024769W/(m·K)
(液体,-188.1℃):0.159W/(m·K)
折射率(气体,25℃,101.325kPa):1.000187
(液体,-188.1℃):1.2
电负性:4.0(泡林标度)3.98(新泡林标度) [3]
化学性质
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氟气是一种极具腐蚀性的双原子气体,剧毒。氟是电负度最强的元素,也是很强的氧化剂。在常温下,它几乎能和所有的元素化合,并产生大量的热能,在所有的元素中,要算氟最活泼了。
除具有最高价态的金属氟化物和少数纯的全氟有机化合物外 [4] ,几乎所有有机物和无机物均可以与氟反应。
大多数金属都会被氟腐蚀,碱金属在氟气中会燃烧,甚至连黄金在受热后,也能在氟气中燃烧。
2Au + 3F2== 2AuF3
许多非金属,如硅、磷、硫等同样也会在氟气中燃烧。
Si+2F2==SiF4
2P+3F2==2PF3
S+3F2==SF6
如果把氟通入水中,它会把水中的氢夺走,放出氧气。铂在常温下不会被氟腐蚀(高温时仍被腐蚀)。 [1]
2F2+2H2O==4HF+O2
氢与氟的化合异常剧烈,反应生成氟化氢。
H2+F2==2HF
一般情况下,氧与氟不反应。尽管如此,还是存在两种已知的氧氟化物,即OF2(高于室温时稳定)和O2F2(极不稳定)。由卤素自身形成的化合物有ClF、ClF3、BrF3、IF5,IF7。如上所述,碳或大多数烃与过量氟的反应,将生成四氟化碳及少量四氟乙烯或六氟丙烷。
C+2F2==CF4
通常,氮对氟而言是惰性的,可用作气相反应的稀释气。氟还可以从许多含卤素的化合物中取代其它卤素。大多数有机化合物与氟的反应将会发生爆炸。 [1]
氟气还可以和稀有气体在特定条件下反应,如Xe和F2混合气暴露在阳光下可制得二氟化氙。
F2+Xe=阳光=XeF2
氟气可以和一氧化氮可以直接化合为氟化亚硝酰,和二氧化氮直接化合为氟化硝酰。
2NO+F2==2NOF
2NO2+F2==2NO2F [5]
硫酸钠和氟气反应可以得到氟化亚硫酰。
Na2SO4+2F2=300℃=2NaF+SO2F2+O2 [5]
将氟气通过2%的氢氧化钠溶液还可以得到氟氧化合物OF2。
2F2+2NaOH=OF2+H2O+2NaF [6]
制备
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工业制法:电解氟氢化钾与氟化氢的混合物,以压实的石墨做阳极,钢制电解槽槽身做阴极,以氟化氢钾为电解质,进行无水氢氟酸的电解,再经净化而得。生产中,温度在260℃左右的为高温法,在95℃左右的为中温法。 [7]
电解总反应式:2KHF2==2KF+H2↑+F2↑
常加入氟化锂或氟化铝来降低电解质熔点及减轻碳电极的极化作用,不断补充HF。 [8]
工艺流程图为:
化学制法:用氟锰酸钾与五氟化锑共热得到。
K2MnF6+SbF5==K2SbF7+MnF4
2MnF4==2MnF3+F2↑ [8]
用途
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1、制造氟化物:利用氟气和水的反应,氟气可以用于制备氢氟酸(HF:2H2O+2F2==4HF+O2),氢氟酸在铝和铀的提纯、蚀刻玻璃、半导体工业中除去硅表面的氧化物,多种含氟有机物的合成等方面都起着重要作用,氟气还可用于制备氟化钠,氟化钠可作为木材防腐剂、农业杀虫剂、酿造业杀菌剂、医药防腐剂、焊接助焊剂、碱性锌酸盐镀锌添加剂等。
2、制造含氟塑胶:利用氟气和塑胶的反应可以制备含氟塑胶,含氟塑胶具有耐高温、耐油、耐高真空及耐酸碱、耐多种化学药品的特点,已应用于现代航空、导弹、火箭、宇宙航行、舰艇、原子能等尖端技术及汽车、造船、化学、石油、电讯、仪器、机械等工业领域。
4、原子能工业:通过氟从铀矿中提取铀235,因为铀和氟的化合物很易挥发,用分馏法可以把它和其它杂质分开,得到十分纯净的铀235。铀235是制造原子弹的原料。在铀的所有化合物中,只有氟化物具有很好的挥发性能。
5、航空:由于氟气氧化性很强,液化的氟气可作为火箭燃料中的氧化剂。
6、其他方面:氟气还用于金属的焊接和切割,电镀,玻璃加工,药物,农药,杀鼠剂,冷冻剂,等离子蚀刻等。 [1]
毒性
最高容许浓度:0.1ppm(0.2mg/m³)
氟是剧毒性气体,能刺激眼、皮肤、呼吸道粘膜。当氟浓度为5~10ppm时,对眼、鼻、咽喉等粘膜开始有刺激作用,作用时间长时也可引起肺水肿。与皮肤接触可引起毛发的燃烧,接触部位凝固性坏死、上皮组织碳化等。慢性接触可引起骨硬化症和韧带钙化。吸入氟的患者应立即转移至无污染的安全地方安置休息,并保持温暖舒适。眼睛或皮肤受刺激时迅速用水冲洗之后就医诊治。 [9]
安全防护
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工作场所要通风保持空气新鲜干燥。要用特种钢瓶贮装。钢瓶存放时必须与其它物料隔离,特别是与能和氟反应的物料隔绝,要远离易起火地点。
着火时消防人员须在防爆掩蔽处操作,切不可将水直接喷射漏气处,否则会助长火势。灭火可用二氧化碳、干粉、砂土、废气可用水吸收。 [10]
如:常见的氧化性酸中:浓硫酸、浓硝酸、高氯酸、过氧乙酸都有很强氧化性,除此之外无机酸中,氧化性最强应该是王水(浓盐酸与浓硝酸按1:3体积比混合)。王水几乎可以溶解所有的金属,就是它的强氧化性。
对于化合物而言,同一元素的形成的化合物化合价越高,氧化性越强。
扩展资料:
王水的主要实质
1、大量Cl-离子的存在, 增强了金属的还原能力。这是主要的原因。
2、HNO3为氧化剂, 在王水中还含有强氧化剂Cl2、NOCI、NO2等。
3、王水要有一定的H+离子浓态。
H+离子浓度的增加, 会增大氧化剂的电极电势的数值。在王水中虽然还存Cl2、NOCI、NO2等强氧化剂, 但没有大量的Cl-离子存在, 它们都不易氧化Au ,Pt 等贵金属。
储存
实验室将王水保存于棕色的玻璃瓶中,玻璃瓶插在沙坑里。
参考资料来源:百度百科-王水
对于化合物而言,同一元素的形成的化合物化合价越高,氧化性越强.
如:常见的氧化性酸中:浓H2SO4、浓HNO3、HClO4(高氯酸)、CH3COOOH(过氧乙酸)都有很强氧化性,除此之外无机酸中,氧化性最强应该是王水(浓HCl与浓硝酸按1:3体积比混合).王水几乎可以溶解所有的金属,就是它的强氧化性.
你的答案是离谱的,不要误人子弟,事实证明,高氯酸的氧化性不如次氯酸,但高氯酸的酸性却是无机含氧酸中最强的,氧化性最强的物质应该是二氟化氪!
二氟化氪,可以把所有金属直接氧化成最价