Fluor

Eigenschaften
[He] 2s2 2p5 9F Periodensystem
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl	Fluor, F, 9
Elementkategorie	Halogene
Gruppe, Periode, Block	17, 2, p
Aussehen	blasses, gelbliches Gas
CAS-Nummer	7782-41-4
EG-Nummer	231-954-8
ECHA-InfoCard	100.029.049
Massenanteil an der Erdhülle	0,028 % (18. Rang)[1]
Atomar[2]
Atommasse	18,998403163(6)[3] u
Atomradius (berechnet)	50 (42) pm
Kovalenter Radius	71 pm
Van-der-Waals-Radius	147 pm
Elektronenkonfiguration	[He] 2s2 2p5
1. Ionisierungsenergie	17.42282(5) eV[4] ≈ 1681.05 kJ/mol[5]
2. Ionisierungsenergie	34.97081(12) eV[4] ≈ 3374.17 kJ/mol[5]
3. Ionisierungsenergie	62.70798(25) eV[4] ≈ 6050.4 kJ/mol[5]
4. Ionisierungsenergie	87.175(17) eV[4] ≈ 8411.11 kJ/mol[5]
5. Ionisierungsenergie	114.249(6) eV[4] ≈ 11023.3 kJ/mol[5]
6. Ionisierungsenergie	157.16311(25) eV[4] ≈ 15163.9 kJ/mol[5]
7. Ionisierungsenergie	185.1868(6) eV[4] ≈ 17867.8 kJ/mol[5]
Physikalisch[2]
Aggregatzustand	gasförmig (F2)
Dichte	1,6965 kg/m3[6] bei 273 K
Magnetismus	diamagnetisch
Schmelzpunkt	53,53 K (−219,62 °C)
Siedepunkt	85,15 K[7] (−188 °C)
Molares Volumen	(fest) 11,20 · 10−6 m3·mol−1
Verdampfungsenthalpie	6,32 kJ/mol[7]
Schmelzenthalpie	0,2552 kJ·mol−1
Wärmeleitfähigkeit	0,0279 W·m−1·K−1
Chemisch[2]
Oxidationszustände	−1
Normalpotential	2,87 V (F + e− → F−)
Elektronegativität	3,98[8] (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP 17F {syn.} 64,49 s β+ 2,761 17O 18F {syn.} 109,77 min β+, ε 1,656 18O 19F 100 % Stabil 20F {syn.} 11,00 s β− 7,025 20Ne 21F {syn.} 4,158 s β− 5,684 21Ne
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
NMR-Eigenschaften
Spin- Quanten- zahl I γ in rad·T−1·s−1 Er (1H) fL bei B = 4,7 T in MHz 19F 1/2 25,17 · 107[9] 0.832 94,077 (bei 2,3488 T)[10]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[11] ggf. erweitert[6] Gefahr H- und P-Sätze H: 270​‐​280​‐​330​‐​314 EUH: 071 P: 260​‐​280​‐​244​‐​220​‐​304+340​‐​303+361+353​‐​305+351+338​‐​315​‐​370+376​‐​405​‐​403[6]
MAK	Schweiz: 0,1 ml·m−3 bzw. 0,15 mg·m−3[12]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Fluor [ˈfluːoːɐ̯] ist ein chemisches Element mit dem Symbol F und der Ordnungszahl 9. Im Periodensystem steht es in der 7. Hauptgruppe und gehört damit zur 17. IUPAC-Gruppe, den Halogenen, von denen es das leichteste ist. Es liegt unter Normalbedingungen in Form des zweiatomigen Moleküls F₂ gasförmig vor und ist das reaktivste aller Elemente^[13]. Es reagiert mit allen Elementen mit Ausnahme der Edelgase Helium und Neon. Fluor ist farblos und erscheint stark verdichtet blassgelb. Es ist das elektronegativste aller Elemente und hat in Verbindungen mit anderen Elementen stets die Oxidationsstufe −1.

Der Name des Elementes ist von lateinisch fluores für Flussspat abgeleitet, dem natürlich vorkommenden Mineral Fluorit, das in der Metallurgie als Flussmittel zur Herabsetzung des Schmelzpunktes von Erzen verwendet wird.

Elementares Fluor ist stark ätzend und sehr giftig; sein durchdringender Geruch kann schon in geringeren Konzentrationen bemerkt werden. Dessen Salze – Fluoride und diverse Fluorokomplexsalze wie Natriummonofluorophosphat – sind in höherer Konzentration ebenfalls giftig. Schon in Spuren beeinflussen Fluor und Fluoride die Bildung von Knochen und Zähnen, insbesondere des Zahnschmelzes. Sie werden daher zur Prophylaxe von Zahnkaries in Zahnpasten eingesetzt sowie als Fluoridierung dem Trinkwasser oder dem Speisesalz zugesetzt.

1. ↑ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
2. ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Fluor) entnommen.
3. ↑ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.
4. ↑ ^{a b c d e f g} Eintrag zu fluorine in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: NIST, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd).  Abgerufen am 11. Juni 2020.
5. ↑ ^{a b c d e f g} Eintrag zu fluorine bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 11. Juni 2020.
6. ↑ ^{a b c} Eintrag zu Fluor in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 9. August 2016. (JavaScript erforderlich)
7. ↑ ^{a b} Yiming Zhang et al.: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
8. ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Molecular Structure and Spectroscopy, S. 9-98.
9. ↑ W. Herzog, M. Messerschmidt: NMR-Spektroskopie für Anwender. VCH, Weinheim 1995, ISBN 3-527-28690-X.
10. ↑ H. Friebolin: Basic one- and two-dimensional NMR spectroscopy. 3. Auflage. Wiley-VCH, Weinheim 1998.
11. ↑ Eintrag zu Fluorine im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. August 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
12. ↑ Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 7782-41-4), abgerufen am 25. November 2019.
13. ↑ Fluorine, the most reactive chemical element (Encyclopædia Britannica).