氟，原子序数9，原子量18.998403，原子的电子层结构1S²2S²2P⁵。氟是Ⅶ主族（卤族）的第一个元素，电负性最大，原子半径最小，也是化学活性最强的非金属元素，在化合物中的氧化态总是-1。在标准状况下，氟是双原子分子F₂，为淡黄色带刺激臭味的气体。氟气的熔点为-220℃，沸点为-188℃，临界温度-129℃，临界压力5.571Mpa，固体密度1.9g/cm³，液体（-207℃）1.633 g/cm³。

氟的氧化性非常强，能与大多数无机物或有机物在室温或低于室温下反应，且释放较多的热量，常导致燃烧或爆炸，氟有最高的电负性，原子半径最小，能与所有的元素反应，且能将许多元素氧化至最高价态。氟原子体积又小，可以较多地围在其他较大原子的周围，形成许多简单和复杂的氟化合物。有机化合物中的氢原子大多可被体积相差不大的氟原子所取代，形成一类数量众多的含氟有机化合物。

氟是剧毒性气体，能刺激眼睛、皮肤、呼吸道粘膜、由于它立即与水反应生成氟化氢，所以在大多数的情况下显出与氢氟酸同样的毒性。高浓度的氟气具有强烈的腐蚀作用。眼和上呼吸道接触，会出现强烈的刺激症状，重者引起肺水肿、肺出血、喉及支气管痉挛。低浓度长期接触时，会引起鼻炎、咽炎、喉炎、气管炎和骨骼改变。

氟气作为人类生产生活当中必不可少的化学工业原料，它的应用多种多样。（核工业应用纯度要求99.9甚至99.99%以上）可以用于铀同位素的分离；火箭推进剂的氧化剂；（99%以下）用于化学制备，制备下游如六氟化硫、三氟化氮等产品；用于制备氟化石墨；用于半导体CVD腔室的清洗刻蚀等等。

氟气由于其极强的化学活性，导致它的制备和提纯分离极为困难。当今可行的氟气制备方法一共三种，分别是：电解法、化学法、高温分解法。

1.电解法

氟气制取主要通过电解无水氟化氢得到。由于无水氟化氢的电导率很低，一般不适合作为生产元素氟的电解质，通常采用氟化氢钾或者氟化氢钾和氟化氢的混合物[n(KF) : n( HF) =1:2]，因为它们可在100℃左右自由熔融。其电极反应式为：

2F ^- → F₂ + 2e (阳极反应)

2HF ^- +2e→ H₂ + 4F^- (阴极反应)

图1 制氟工艺流程图

1-HF贮槽；2-电解质配制槽；3-电解槽；4-除雾器；5-填充塔；6-淋洗塔

2.化学法

在实验室等少量且不连续使用氟气的ayx爱游戏官方app平台入口中，通过电解法制备氟气过程过于繁杂且不安全。近期有文献报道一种通过化学法制备氟气的方法也取得了成功，该方法目前只能够为实验室小批量供应氟气，未工业化应用。具体分为以下两个步骤：

(1) K₂MnF₆ 和 SbF₅ 的制备：K₂MnF₆ 和 SbF₅ 分别按1899年和1906年发现的两个反应制备。

KMnO₄ + 2KF + 3H₂O₂       K₂MnF₆ + 8H₂O + 3O₂

SbCl₅ + 5HF       5SbF₅ + 5HCl

(2) 氟气的制备：以化学法制备单质氟在特氟隆不锈钢反应器中完成。

2K₂MnF₆ + 4SbF₅      4KSbF₆ + 2MnF₃+ F₂

3.高温分解法

国内专利（申请号：00113979.7），利用过渡金属氟化物如 KF·K₂NiF₆、Cs₂NiF₆、K₂MnF₆和 CaNiF₆ 作为分解源，在高温下（如200～600℃），直接分解产生氟气。该方法具有氟气纯度高、反应迅速、固体产物可重复使用等优点，但目前该方法仅为理论，工业化应用尚未见报道。再有国内专利（申请号200580032294.5及申请号02802243.2）也分别提出将高价金属氟化物（K₃NiF₇或MnF₄）高温加热得到氟气的方法。其反应方程式如下：

K₃NiF₇ → K₃NiF₆ + 1/2F₂

MnF₄ → MnF₃ + 1/2F₂

综上，化学法制备纠结于其原料供应以及复杂的工艺。此方法仅限于小规模的实验室使用；高温分解法更只是理论上的推测；真正具有推广意义并工业生产的还是电解法。

氟气一般采用碳钢制高压钢瓶存储便于运输。氟气钢瓶容积一般为40L，设计压力为1.5MPa，纯氟的实际充装压力小于0.5 MPa。气瓶颜色一般为白体黑字。

氟气钢瓶最好放置在隔离、阴凉、通风仓库内。仓库内温度不宜超过40℃。严禁烟火，气瓶应戴安全防护帽，直立存放并固定，远离火种、热源、防止阳光直射和雨淋。气瓶长期放置不用时，瓶上的阀门有可能锈死，因此要定期检查阀门能否开动，并将碘化钾淀粉试纸用水沾湿，以检查有无泄漏。