概要
原子番号9の元素。17族元素(ハロゲン)の中では最も軽い。また電気陰性度が最も高い物質であり、それゆえ非常に高い酸化力(⇒相手の物質から電子を奪う)をもつため、単体では天然に存在できない。また、その酸化力ゆえ単離することも非常に困難なため化合物の形で使われることが殆ど。安定同位体を持つ物質の中ではめずらしく天然同位体が１種類のみ(フッ素19)である。他の同位体は非常に不安定なため、半減期のもっとも長いフッ素18でも半減期は２時間に満たない。
天然同位体が１種類のみということを利用しウランと化合させてウランの沸点(※)を下げウラン235の濃縮に使われる。
※･･･ウラン単体の沸点は3745℃、フッ素と化合させた六フッ化ウランの沸点は56.5℃
性質
非常に高い酸化力を持つ17族元素であるため、猛毒であり腐食性も高く更に可燃性(相手の物質によっては爆発的な反応もする)という非常に危険な物質。殆どの物質と反応し化合物となる。そのため単体の保存はせず化合物として保存し、保存容器も耐蝕性の高いポリエチレンやフッ素樹脂をコーティングした容器に保存される。また使用時も化合物の形で使用されることが多い。
単体を得る際はフッ素化合物(フッ化水素またはフッ化水素カリウム)を電気分解して得ることができるが、反応容器や捕獲容器とも反応するので事故を起こしやすい。フッ素の単離の研究にあたって何人もの科学者が研究中の事故で後遺障碍を被ったり命を落とすなど犠牲となった。
単体の存在がほぼ不可能なため、化合物では安定した結合をすることが多い。ただし、それが裏目に出ることもある。(冷媒・溶媒用のフルオロカーボン類など)
用途
その性質ゆえ多くの用途では化合物を用いる。
- ウラン分離の際に使われる六フッ化ウランの製造
- 光学系等の屈折率制御
- 半導体や液晶の製造ラインの清掃
- 歯磨剤の添加物
- フッ素樹脂の製造
- 大電力系統用の絶縁ガス
