氟 | 7782-41-4

• 分子结构分类: 无机化合物 - 均质非金属化合物 - 均相卤素
• 中文名称: 氟
• 中文别名: 氟气；(R)-(-)-2-苯丙酸；(R)-(-)-2-苯基丙酸
• 英文名称: fluorine
• 英文别名: fluorine F2, β, cubic, PM3N；molecular fluorine
• CAS: 7782-41-4
• 化学式: F₂
• 分子量: 37.9968
• InChiKey: PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  -219.61 °C
• 沸点：
  -188.13 °C
• 密度：
  2.01 g/cm3
• 物理描述：
  Fluorine is a pale yellow gas with a pungent odor. It is commonly shipped as a cryogenic liquid. It is toxic by inhalation and skin absorption. Contact with skin in lower than lethal concentrations causes chemical burns. It reacts with water to form hydrofluoric acid and oxygen. It is corrosive to most common materials. It reacts with most combustible materials to the point that ignition occurs. Under prolonged exposure to fire or intense heat the containers may violently rupture and rocket.
• 颜色/状态：
  Pale yellow, diatomic gas or liquid
• 气味：
  Sharp penetrating odor
• 溶解度：
  Reacts with water (NIOSH, 2016)
• 蒸汽密度：
  1.695 (EPA, 1998) (Relative to Air)
• 蒸汽压力：
  760 mm Hg at -306.2 °F (EPA, 1998)
• 稳定性/保质期：

  1. 氟是最活泼的非金属元素，几乎可与所有的元素直接化合。与水反应生成臭氧和氟化氢。在暗处就能与氢直接化合。在室温下能与大多数可氧化物质或有机物强烈反应而燃烧，与硝酸反应能生成爆炸性的硝酸氟气体。腐蚀性强，剧毒。

  2. 稳定性：稳定

  3. 禁配物：易燃或可燃物、活性金属粉末、氨、联胺等

  4. 聚合危害：不聚合

• 自燃温度：
  Not flammable (USCG, 1999)
• 分解：
  Decomposes in water, giving hydrofluoric acid, HF, oxygen fluoride, OF2, hydrogen peroxide, oxygen and ozone.
• 粘度：
  0.257 mPa-s liquid at 85 deg K; 0.0218 mPa-s gas
• 腐蚀性：
  Corrosive gas
• 汽化热：
  6509 J/mol at 85 K
• 电离电位：
  15.70 eV
• 气味阈值：
  0.035 ppm
• 折光率：
  INDEX OF REFRACTION: 1.0002

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.1
• 重原子数：
  2
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  2

ADMET

毒理性

• 暴露途径

该物质可以通过吸入被身体吸收。

The substance can be absorbed into the body by inhalation.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

毒理性

• 暴露途径

吸入，皮肤和/或眼睛接触

inhalation, skin and/or eye contact

来源:The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)

毒理性

• 症状

眼睛、鼻子、呼吸系统刺激；喉头痉挛，喘息；肺水肿；眼睛、皮肤烧伤；在动物中：肝脏、肾脏损害

irritation eyes, nose, respiratory system; laryngeal spasm, wheezing; pulmonary edema; eye, skin burns; In Animals: liver, kidney damage

来源:The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)

毒理性

• 吸入症状

灼热感。咳嗽。喉咙痛。呼吸急促。呼吸困难。症状可能会延迟出现。

Burning sensation. Cough. Sore throat. Shortness of breath. Laboured breathing. Symptoms may be delayed.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

毒理性

• 皮肤症状

发红。疼痛。皮肤灼伤。接触液体时：冻伤。

Redness. Pain. Skin burns. ON CONTACT WITH LIQUID: FROSTBITE.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

吸收、分配和排泄

氟化物从消化道、肺和皮肤被吸收。消化道是吸收的主要部位。相对可溶的化合物，如氟化钠，几乎被完全吸收。……氟化物已经在所有器官和组织中被检测到，并在骨骼、甲状腺、主动脉以及可能的肾脏中积聚。氟化物主要沉积在骨骼和牙齿中，骨骼储存的程度与摄入量和年龄有关。……主要的排泄途径是通过肾脏；……也以少量在汗液、乳汁和肠分泌物中排泄。……大约90%由肾小球过滤的氟离子被肾小管重吸收。/氟化物/

Fluorides are absorbed from gi tract, lung, and skin. GI tract is major site of absorption. The relatively sol compound, such as sodium fluoride, are almost completely absorbed. ... Fluoride has been detected in all organs and tissues, and it is concentrated in bone, thyroid, aorta, and perhaps kidney. Fluoride is primarily deposited in bone and teeth, and the degree of skeletal storage is related to intake and age. ... Major route of ... excretion is via the kidneys; ... /also excreted in small amount/ in sweat, milk, and intestinal secretions. ... About 90% of fluoride ion filtered by glomerulus is reabsorbed by renal tubules. /fluoride/

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

氟化物盐溶液从胃肠道被快速且几乎完全吸收，可能是通过简单的扩散。摄入的氟化物中不到10%通过粪便排出，但这一比例会因情况而异。强氟化物结合离子，尤其是钙离子的同时存在，将减少氟化物的吸收。在使用含有铝的抗酸药的患者中，氟化物的吸收率降低到大约40%，保留率降低到几乎没有。/氟化物/

Solutions of fluoride salts are rapidly and almost completely absorbed from the gastrointestinal tract, probably by simple diffusion. ... Less than 10% of the ingested fluoride is excreted in the feces, but the proportion varies with circumstances. ... The simultaneous presence of strongly fluoride-binding ions, especially calcium ions, will reduce the absorption of fluoride. ... In patients ingesting aluminum-containing antacids, fluoride absorption decr to about 40%, and the retention decr to nil. /Fluorides/

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

在工业环境中，呼吸道是吸收气态和颗粒态氟的主要途径。由于氢氟酸在水中高度可溶，它在上呼吸道被迅速吸收。根据它们的空气动力学特性，含氟颗粒物会被沉积在鼻咽部、气管支气管树和肺泡中。只有在接触氢氟酸导致烧伤的情况下，才报告了氟通过皮肤的吸收。/氟化物/

In the industrial environment, the respiratory tract is the major route of absorption of both gaseous and particulate fluoride. Hydrogen fluoride being highly soluble in water is rapidly taken up in the upper respiratory tract. ... Depending on their aerodynamic characteristics, fluoride-containing particles will be deposited in the nasopharynx, the tracheo-bronchial tree and the alveoli. ... Dermal absorption of fluoride has only been reported in the case of burns resulting from exposure to hydrofluoric acid ... . /Fluorides/

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

血液中的氟大约有75%存在于血浆中；其余的主要存在于红细胞上或红细胞内……人体血清中的氟以离子形式和非离子形式存在。在稳定状态下，一般人群血浆中氟离子的浓度与饮用水中的氟含量直接相关。/氟化物/

About 75% of the blood fluoride is present in the plasma; the rest is mainly in or on the red blood cells ... Fluoride in human serum exists in both ionic and nonionic forms. ... For the general population under steady-state conditions of exposure, the concn of fluoride ions in plasma is directly related to the fluoride content of the drinking water. /Fluorides/

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

安全信息

• 危险等级：
  2.3
• 危险品标志：
  T+,C
• 安全说明：
  S26,S36/37/39,S45,S9
• 危险类别码：
  R35,R7,R26
• 海关编码：
  2801301000
• 危险类别：
  2.3
• 危险品运输编号：
  UN 1045/9192

SDS

第一部分：化学品名称

制备方法与用途

制备方法

电解法是在电流密度为0.05 A/cm²（750 A）条件下，于90～100℃的中温氟电解槽中进行。电解质是氟化氢钾(KF·HF)，通过钢瓶连续补充氟化氢。在夹套加热的作用下，维持操作温度，并控制槽内氟化氢浓度为38.5％～39.5％、液面高度为540～560 mm。阳极使用的是661148碳板，阴极为铁板。

电解后产生的氟气从阳极逸出，通过导出管进入净化塔去除氟化氢，随后进入缓冲罐，再由膜式氟气泵输送至包装环节，制得氟气体产品。电化学反应如下：

• HF → F⁻ + H⁺↑ （阳极）
• 2F⁻ - 2e→ F₂↑ （阳极）
• 2H⁺ + 2e→ H₂↑ （阴极）

合成制备方法

电解法同样是在电流密度为0.05 A/cm²（750 A）条件下，于90～100℃的中温氟电解槽进行。电解质是氟化氢钾(KF·HF)，通过钢瓶连续补充氟化氢。夹套加热维持操作温度，并控制槽内氟化氢浓度为38.5％～39.5％、液面高度为540～560 mm。阳极使用的是661148碳板，阴极为铁板。

电解后的氟气从阳极逸出，通过导出管进入净化塔去除氟化氢后，进入缓冲罐，再由膜式氟气泵输送至包装环节，制得氟气体产品。电化学反应如下：

• HF → F⁻ + H⁺↑ （阳极）
• 2F⁻ - 2e→ F₂↑ （阳极）
• 2H⁺ + 2e→ H₂↑ （阴极）

用途简介

氟气主要用于制取各种金属和非金属元素的氟化物，以及含氟塑料、含氟橡胶等高分子化合物。在氟氧吹管及火箭燃料中用作氧化剂。

用途

1. 氟气用于制取各种金属和非金属元素的氟化物，以及含氟塑料、含氟橡胶等高分子化合物。
2. 在氟氧吹管及火箭燃料中作为氧化剂。
3. 用作火箭燃料中的氧化剂，并广泛应用于氟化合物、含氟塑料、氟橡胶等的制造。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  6-甲基尿嘧啶 、 氟 在 crystals 作用下， 以 水 为溶剂， 反应 48.0h， 生成 5-氟-6-甲基-2,4(1H,3H)-嘧啶二酮
  参考文献：
  名称：

  5-Fluorouracil derivatives

  摘要：

  本发明揭示了在水溶剂存在下，利用氟气对尿嘧啶及其衍生物进行直接氟化反应，以产生5-氟尿嘧啶和5-氟尿嘧啶衍生物。该反应产生的新化合物，如5,5-二氟-6-羟基-5,6-二氢尿嘧啶也被揭示。5-氟尿嘧啶的衍生物可用作杀菌剂，而5-氟尿嘧啶本身是已知的癌症化疗剂。

  公开号：

  US04113949A1
• 作为产物：
  描述：

  全氟异丁烯 、 氟化铯 、 、 正溴丁烷 、 以 二乙二醇二甲醚 为溶剂， 反应 6.0h， 以Confirmation of structure (CF3)3CCH2CH2CH2CH3, was provided by proton and fluorine-19 NMR with supporting data from the chemical literature (Knunyants, I. L., Yakobson, G. G., Synthesis of Fluoroorganic Compounds, Springer-Verlag, N.Y., 1985)的产率得到1,1,1-trifluoro-2,2-bis-trifluoromethyl-hexane
  参考文献：
  名称：

  Perfluoro-t-butyl-containing steroids for use in fluorine-19 NMR and/or

  摘要：

  因此，本发明涉及生物化合物的衍生物，以至少含有一个全氟叔丁基基团，用于氟-19 NMR和/或MRI研究。全氟叔丁基（PFTB）基团，##STR1## 是氟-19 NMR/MRI的优秀报告基团。它是九个磁性等效氟核的来源，产生单个强烈的共振，易于在光谱学或成像中检测。该信号是一个尖锐的单线，不会被邻近核分裂或分散在广泛的频率范围内，并消除了任何可能由多个共振引起的幽灵图像的机会。这些光谱特性确保最大的信噪比（S / N），以便轻松检测该基团。由此产生的单个、尖锐、强烈的共振使得可以减少衍生化合物的浓度，能够使用磁场强度较低的MRI仪器，缩短成像时间，或同时采用上述措施。此外，含有PFTB基团的化合物可用于确定存在于生物和非生物对象中的水溶液中的氧浓度。

  公开号：

  US05397563A1
• 作为试剂：
  描述：

  全氟辛酸 、 氢溴酸 、 氟 在 氟 、 盐酸 、 magnesium sulfate 作用下， 以 113 为溶剂， 以7.2 g (36% yield) of perfluoroheptyl bromide was obtained的产率得到1-溴全氟庚烷
  参考文献：
  名称：

  Method of producing perfluorocarbon halides

  摘要：

  本文描述了一种在一锅反应中制备全氟卤代烃的方法。该方法采用全氟碳酸、第一卤化剂和第二卤素来推动反应。还介绍了新型的全氟卤代烃和制备全氟次卤代烃的直接方法。

  公开号：

  US05455373A1

文献信息

• Process for the preparation of 5-fluoropyrimidines
  申请人：Bayer Aktiengesellschaft

  公开号：US05145961A1

  公开（公告）日：1992-09-08

  5-Fluoropyrimidines are obtained in an advantageous manner from halogenated 5-unsubstituted pyrimidines, when these are reacted with elemental fluorine in the presence of a solvent.

  通过在溶剂的存在下，将卤代的5-未取代嘧啶与元素氟反应，可以优势地获得5-氟嘧啶。
• Process for fluorinating uracil and derivatives thereof
  申请人：PCR, Inc.

  公开号：US03954758A1

  公开（公告）日：1976-05-04

  Direct fluorination of uracil and its derivatives, in the presence of an aqueous solvent, by fluorine gas to produce 5-fluorouracil and 5-fluorouracil derivatives is disclosed. Novel compounds produced by the reaction, such as 5,5-difluoro-6-hydroxy-5,6-dihydrouracil are also disclosed. The derivatives of 5-fluorouracil are useful as germicidal agents while 5-fluorouracil itself is a known cancer chemotherapy agent.

  本发明揭示了在水溶剂存在下，利用氟气对尿嘧啶及其衍生物进行直接氟化反应，以产生5-氟尿嘧啶和5-氟尿嘧啶衍生物。反应所产生的新化合物，例如5,5-二氟-6-羟基-5,6-二氢尿嘧啶也被揭示。5-氟尿嘧啶的衍生物可用作杀菌剂，而5-氟尿嘧啶本身是一种已知的癌症化疗药物。
• Method of preparing alkali metal fluoroalkylsulfonates of high purity
  申请人：Central Glass Company, Limited

  公开号：US04925975A1

  公开（公告）日：1990-05-15

  In preparing a fluoroalkylsulfonate RfSO.sub.3 M, where Rf is a perfluoroalkyl gruop having not more than 6 carbon atoms and M is an alkali metal, by neutralization reaction between a fluoroalkylsulfonic acid RfSO.sub.3 H and an alkali metal carbonate or hydroxide, the reaction is carried out under acidic conditions such that at the end of the reaction pH of the reaction liquid is lower than 6, and preferably not higher than 3. By so maintaining the reaction liquid acidic, the obtained RfSO.sub.3 M becomes very low in the concentrations of anionic impurities such as free fluorine, free chlorine and carbonate radical and, besides becomes low in moisture absorbency.

  在制备氟烷基磺酸盐RfSO.sub.3 M时，其中Rf为具有不超过6个碳原子的全氟烷基，M为碱金属，通过氟烷基磺酸RfSO.sub.3 H和碱金属碳酸盐或氢氧化物的中和反应进行，反应在酸性条件下进行，使得反应液的pH在反应结束时低于6，最好不高于3。通过保持反应液为酸性，得到的RfSO.sub.3 M在阴离子杂质（如游离氟、游离氯和碳酸根）的浓度上变得非常低，并且吸湿性也降低了。
• Process of fluorinating organic compounds with
  申请人：AlliedSignal Inc.

  公开号：US05606084A1

  公开（公告）日：1997-02-25

  The present invention relates to the preparation and uses of 1-substituted-4-fluoro-1,4-diazoniabicyclo[2.2.2]octane salts, specifically 1-hydroxyl-4-fluoro-1,4-diazoniabicyclo[2.2.2]octane salts as reagents for the introduction of fluorine in organic compounds.

  本发明涉及1-取代-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷盐的制备和用途，具体地说是1-羟基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷盐作为有机化合物中氟原子引入的试剂。
• 3-Substituted-3-fluoropyruvic acids and their esters and salts, and
  申请人：Daikan Kogyo Co., Ltd.

  公开号：US04390702A1

  公开（公告）日：1983-06-28

  A 3-substituted-3-fluoropyruvic acid and its ester and salt of the formula: ##STR1## wherein R is a lower alkyl group, a lower alkanoyl group, a fluorinated lower alkanoyl group, a substituted or unsubstituted phenyl group or a substituted or unsubstituted pyridyl group and R' is a hydrogen atom, an ester-forming residue or a salt-forming residue, and their production.

  一种化合物及其酯和盐的化学式为：##STR1## 其中 R 为低碳基、低碳酰基、氟代低碳酰基、取代或未取代苯基或取代或未取代吡啶基，R' 为氢原子、酯形成残基或盐形成残基。本发明涉及该化合物及其酯和盐的制备方法。