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        氟與聚四氟乙烯

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        氟與聚四氟乙烯

        發布日期:2018-12-05 作者: 點擊:

          氟是瑞典化學家社勤于1771年發現的,然而,由于它的化學性質是所有元素中Z活潑的元素,難以制得,直到1886年,由法國學者莫瓦桑首次制得游離態氟。它是周期表中第VII類主族元素之首,常溫下是淡黃色氣體,有刺激性氣味,有劇毒!氟能分解水,生成臭氧和氟化氫,在暗中能與氫直接化合,并能與多種金屬元素和非金屬元素化合,堿金屬和許多非金屬元素(硫、磷、硅等)能在氟氣中燃燒。

          在所有的氟化物中,Z重要的莫過于氟化氫,它在空氣中發煙,易溶于水,其水溶液叫氫氟酸,猶如氯化氫的水溶液叫鹽酸一樣。即使在零下30℃,也不“結冰”,能侵蝕玻璃。值得指出,氫氟酸幾乎對所有金屬(除鉑)都有強烈的腐蝕性。筆者曾在0.5毫米厚的不銹鋼環表面涂復玻璃熔體后浸于氫氟酸,翌日發現,它們全都溶解,未見殘骸。利用這個特性,大量利用于器皿玻璃,做成刻花器皿。其制法是在玻璃制品表面先涂上石臘,然后根據圖案蝕刻,浸于氫氟酸中若干時間,暴露部分就被腐蝕成美麗的圖案,然后把制品浸入熱水(高于石臘熔點)中,石臘迅速化解,即可取出玻璃制品。

          正因為氫氟酸能溶解玻璃,所以不可用玻璃瓶盛放氫氟酸,常盛放在聚氯乙烯的塑料瓶中。玻璃生產中,能夠使玻璃產生不透明的乳白色物質,稱為乳濁劑。當玻璃熔體溫度降低時,乳濁劑析出大小為數十納米的結晶或無定形微粒,與周圍玻璃的折射率不同,使光線散射,從而使玻璃產生不透明的乳濁態。其乳濁程度與所加乳濁劑的種類、濃度及溫度有關,氟化物便是常用的乳濁劑,例如螢石、氟硅化鈉。它們還可用作玻璃熔煉過程中的脫色劑,其作用是形成揮發性的氟化鐵,或成為無色氟鐵化鈉。

          在光學玻璃中,有氟冕玻璃,屬于低折射、低色散無色光學玻璃。氟化物玻璃的缺點是化學穩定性較差,易失透,只有加少量氧化物才能適當改善。

          奇怪的是,利用HF通過有機聚合反應,制成的聚四氟乙烯具有極強的耐蝕性,它能抵御Z強的酸和Z強的堿。聚四氟乙烯號稱塑料王,即把它浸入王水中也不會被侵蝕,還能耐250℃的高溫和耐零下269℃的低溫,因而它在宇宙火箭、原子能工業和半導體等領域具有很重要的應用。在電冰箱和空調中使用的氟里昂,便是迄今常用的致冷劑。

          螢石又稱氟石,常呈灰、黃色,有時無色,是致密塊狀集合體。透明,有玻璃光澤,條痕白色,比重≥3,硬度4級,它有顯著的螢光現象。

          話得說回來,氟是人體中的一種必須的微量元素。在人體必須的微量元素中,人體對氟含量Z為敏感。從滿足人體對氟的需要到由于氟過多而導致中毒的量之間相差不多,因此氟對人體的安全范圍比其他微量元素窄得多,為此要更加注意自然界、飲水及食物中氟含量對人體健康的影響。

          氟在人體中主要分布在骨骼、牙齒、指甲和毛發中,尤以牙釉質中含量多,氟的攝入量或多或少地Z先表現在牙齒上。當人體缺氟時,會患齲齒,氟多了又會患斑釉齒,如果再多,會患氟骨癥等系列病癥。

          人體氟的主要來源是飲水,市場上出售的加氟牙膏中,含有氟化鈉、氟化鍶等氟化物,有一定的防齲作用,適用于缺氟地區。

          自然界中氟的分布很廣,占地殼總量約為萬分之二。大自然中的無機氟化物,包括氟化氫、四氟化硅等,它們主要是由于火山氣體、含氟巖石風化,以及煉鋼、玻璃、水泥、搪瓷等工業部門的廢氣產生的。氟可以和人體內的鈣、鎂、錳等離子結合,抑制許多酶(如琥珀酸脫氫酶),使羧酸循環發生障礙,醣原合成受阻,使骨細胞能量供應不足,造成骨細胞營養不良。人體攝入的氟中,65%來自飲水,35%來自食物。飲水中含氟0.5毫克/升以下,齲齒發病率高;而含氟0.5-1.0毫克/升是齲齒和斑釉發病率低的范圍,無氟骨病發生。在1.0毫克/升以上時,隨氟的增高,斑釉齒發病上升,超過4毫克/升時,氟骨病增多。迄今為止,世界衛生組織(WHO)對氟元素的評價如下:“氟是人體可能必須的、然而它是有潛在毒性的微量元素”。

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