化学元素详解

元素序号：1
　　
　　元素符号：H
　　
　　元素名称：氢
　　
　　元素原子量：1.008
　　
　　元素类型：非金属
　　
　　发现人：卡文迪许发现年代：1766年
　　
　　发现过程：
　　
　　从金属与酸作用所得的气体中发现氢。
　　
　　元素描述：
　　
　　氢有三种同位素：1H（氕）、2H（氘，也叫重氢）、3H（氚，也叫超重氢），其中1H在自然界的丰度为99.985%。氢的单质在通常情况下为无色、无味的气体。氢气是最轻的气体，微溶于水（0℃时，每体积水溶解0.0214体积氢气；20摄氏度时，溶解0.018体积；50摄氏度溶解0.016体积）。能在空气中燃烧，生成水，并放出大量热。当空气中含有一定量的（体积百分数为4.1-75%）氢气时，点火发生爆炸。氢气燃烧的唯一产物是水，对环境没有污染，所以氢能源的研究和利用日益受到人们的重视。
　　
　　元素来源：
　　
　　（1）电解法，可以大量产生纯度高的氢气；（2）天然气、石油气或焦碳与水反应的方法，是廉价生产氢气的一种途径；（3）离子型金属化合物与水反应的方法，用于军事、气象方面供探空气球使用；（4）以过渡金属络合物为催化剂，利用太阳能分解水制取氢气的方法，是充分利用太阳发展氢能源的一个新方向。此外，在实验室里，常用活泼金属跟酸的反应，少量制取氢气。
　　
　　元素用途：
　　
　　氢气或氢、氦混合气可以用来填充气球。氢大量被用来合成氨。氢气还能与一些金属化合，生成氢化物LiH、NaH、CaH2、BaH2等。氢也用于石油提炼工序中，如加氢裂化和氢处理脱硫；还用于植物油的催化加氢；加氢也用于制造有机化学药品。用氢气做还原剂，可使三氧化钨还原为金属钨。氢气能被某些过渡金属或其合金吸附。这种吸附作用是可逆的，在加热或减压的条件下，被吸附的氢气可以释放出来，因而，这是解决氢能源所面临的储氢问题的重要途径。氢也大量用于空间技术。氢和氧或氟在一起，既能用作火箭燃料，也能用作核动力火箭推进剂。
　　
　　元素辅助资料：
　　
　　氢和氧同氮一样，广泛分布在自然界中。氢的发现比较晚。这主要是因为在化学科学实验兴起以前，人们的智慧被一种虚假的概念所束缚，好象任何气体既不能单独存在，也不能收集，更不能称量。
　　
　　1766年，英国化学家卡文迪许发表了关于“可燃性空气”的专门论述。其中，描述了多种制取“可燃性空气”的方法，并提供了“可燃性空气”的比重比空气轻7倍。1770年，法国化学家教授莱默里认识到铁屑可以与稀硫酸和盐酸作用制得“可燃性空气”。另外还有法国化学家以及拉瓦锡都比较深入的研究了“可燃性空气”。拉瓦锡通过实验确定了“可燃性空气”与水之间的关系，拉瓦锡给予了它新的名称hydrogene。这里的“hydro”是希腊文中“水”，“gene”是“产生”、“源”，缀合起来就是“水之源”。它的拉丁名称hydrogenium和元素符号H由此而来。
　　
　　氢的同位素分别被命名为1H是protium（氕），2H是deuterium（氘），3H是tritium（氚）。
　　
　　元素序号：1
　　
　　元素符号：H
　　
　　元素名称：氢
　　
　　元素原子量：1.008
　　
　　元素类型：非金属
　　
　　发现人：卡文迪许发现年代：1766年
　　
　　发现过程：
　　
　　从金属与酸作用所得的气体中发现氢。
　　
　　元素描述：
　　
　　氢有三种同位素：1H（氕）、2H（氘，也叫重氢）、3H（氚，也叫超重氢），其中1H在自然界的丰度为99.985%。氢的单质在通常情况下为无色、无味的气体。氢气是最轻的气体，微溶于水（0℃时，每体积水溶解0.0214体积氢气；20摄氏度时，溶解0.018体积；50摄氏度溶解0.016体积）。能在空气中燃烧，生成水，并放出大量热。当空气中含有一定量的（体积百分数为4.1-75%）氢气时，点火发生爆炸。氢气燃烧的唯一产物是水，对环境没有污染，所以氢能源的研究和利用日益受到人们的重视。
　　
　　元素来源：
　　
　　（1）电解法，可以大量产生纯度高的氢气；（2）天然气、石油气或焦碳与水反应的方法，是廉价生产氢气的一种途径；（3）离子型金属化合物与水反应的方法，用于军事、气象方面供探空气球使用；（4）以过渡金属络合物为催化剂，利用太阳能分解水制取氢气的方法，是充分利用太阳发展氢能源的一个新方向。此外，在实验室里，常用活泼金属跟酸的反应，少量制取氢气。
　　
　　元素用途：
　　
　　氢气或氢、氦混合气可以用来填充气球。氢大量被用来合成氨。氢气还能与一些金属化合，生成氢化物LiH、NaH、CaH2、BaH2等。氢也用于石油提炼工序中，如加氢裂化和氢处理脱硫；还用于植物油的催化加氢；加氢也用于制造有机化学药品。用氢气做还原剂，可使三氧化钨还原为金属钨。氢气能被某些过渡金属或其合金吸附。这种吸附作用是可逆的，在加热或减压的条件下，被吸附的氢气可以释放出来，因而，这是解决氢能源所面临的储氢问题的重要途径。氢也大量用于空间技术。氢和氧或氟在一起，既能用作火箭燃料，也能用作核动力火箭推进剂。
　　
　　元素辅助资料：
　　
　　氢和氧同氮一样，广泛分布在自然界中。氢的发现比较晚。这主要是因为在化学科学实验兴起以前，人们的智慧被一种虚假的概念所束缚，好象任何气体既不能单独存在，也不能收集，更不能称量。
　　
　　1766年，英国化学家卡文迪许发表了关于“可燃性空气”的专门论述。其中，描述了多种制取“可燃性空气”的方法，并提供了“可燃性空气”的比重比空气轻7倍。1770年，法国化学家教授莱默里认识到铁屑可以与稀硫酸和盐酸作用制得“可燃性空气”。另外还有法国化学家以及拉瓦锡都比较深入的研究了“可燃性空气”。拉瓦锡通过实验确定了“可燃性空气”与水之间的关系，拉瓦锡给予了它新的名称hydrogene。这里的“hydro”是希腊文中“水”，“gene”是“产生”、“源”，缀合起来就是“水之源”。它的拉丁名称hydrogenium和元素符号H由此而来。
　　
　　氢的同位素分别被命名为1H是protium（氕），2H是deuterium（氘），3H是tritium（氚）。
　　
　　元素序号：3
　　
　　元素符号：Li
　　
　　元素名称：锂
　　
　　元素原子量：6.941
　　
　　元素类型：金属
　　
　　发现人：阿尔费德森发现年代：1817年
　　
　　发现过程：
　　
　　从金属与酸作用所得的气体中发现氢。1817年，瑞典的阿尔费德森，最先在分析透锂长石时发现了锂。
　　
　　元素描述：
　　
　　银白色的金属。密度0.534克/厘米3。熔点180.54℃。沸点1317℃。是最轻的金属。可与大量无机试剂和有机试剂发生反应。与水的反应非常剧烈。在500℃左右容易与氢发生反应，是唯一能生成稳定得足以熔融而不分解的氢化物的碱金属，电离能5.392电子伏特，与氧、氮、硫等均能化合，是唯一的与氮在室温下反应，生成氮化锂（Li3N）的碱金属。由于易受氧化而变暗，故应存放于液体石蜡中。
　　
　　元素来源：
　　
　　在自然界中，主要以锂辉石和锂云母及磷铝石矿德形式存在。由电解熔融德氯化锂而制得。
　　
　　元素用途：
　　
　　将质量数为6的同位素（6Li）放于原子反应堆中，用中子照射，可以得到氚。氚能用来进行热核反应，有着重要的用途。锂主要以硬脂酸锂的形式用作润滑脂的增稠剂。这种润滑剂兼有高抗水性、耐高温和良好的低温性能。锂化物用于陶瓷制品中，以起到助溶剂的作用。在冶金工业中也用来作脱氧剂或脱氯剂，以及铅基轴承合金。锂也是铍、镁、铝轻质合金的重要成分。
　　
　　元素辅助资料：
　　
　　锂是继钾和钠后发现的又一碱金元素。发现它的是瑞典化学家贝齐里乌斯的学生阿尔费特森。1817年，他在分析透锂长石时，最终发现一种新金属，贝齐里乌斯将这一新金属命名为lithium，元素符号定为Li。该词来自希腊文lithos（石头）。
　　
　　锂发现的第二年，得到法国化学家伏克兰重新分析肯定。
　　
　　锂在地壳中的含量比钾和钠少的多，它的化合物不多见，是它比钾和钠发现的晚的必然因素。
　　
　　元素序号：4
　　
　　元素符号：Be
　　
　　元素名称：铍
　　
　　元素原子量：9.012
　　
　　元素类型：金属
　　
　　发现人：沃克兰发现年代：1798年
　　
　　发现过程：
　　
　　1978年，法国的沃克兰，在研究绿柱石时发现了铍。在自然界中存在于绿柱石矿中。
　　
　　元素描述：
　　
　　一种稀有金属，是最轻的结构金属之一。电离能9.322电子伏特。呈灰白色，质坚硬。密度1.85克/厘米3。熔点1278±5℃。沸点2970℃。化合价为2。和锂一样，也形成保护性氧化层，故在空气中即使红热时也很稳定。不溶于冷水，微溶于热水，可溶于稀盐酸，稀硫酸和氢氧化钾溶液而放出氢。金属铍对于无氧的金属钠即使在较高的温度下，也有明显的抗腐蚀性。铍可以形成聚合物以及具有显著热稳定性的一类共价化合物。
　　
　　元素来源：
　　
　　在自然界中存在于绿柱石矿中。可由电解熔融的氯化铍或氢氧化铍而制得。
　　
　　元素用途：
　　
　　金属铍对液体金属的抗腐蚀性，对设计核反应堆的热交换器是重要的。与通用的综合剂乙二胺四乙酸（EDTA）的反应并不强，这在分析上是很重要的。铍可以形成聚合物以及具有显著热稳定性的一类共价化合物。铍用来制造飞机上用的合金、伦琴射线管、铍铝合金、青铜。也用作原子反应堆中的减速剂和反射剂。高纯度的铍又是快速中子的重要来源。
　　
　　元素辅助资料：
　　
　　含铍的矿石有许多透明的、色彩美丽的变种，自古以来是最名贵的宝石。在我国古代文献中记载着这些宝石，如猫精，或称猫精石、猫儿眼、猫眼石，也就是我们现在称的金绿玉。这些含铍的矿石基本上都是绿柱石（beryl）（3BeO·Al2O3·6SiO2）的变种。
　　
　　克拉普罗特曾经分析过秘鲁出产的绿玉石，但他却没能发现铍。柏格曼也曾分析过绿玉石，结论是一种铝和钙的硅酸盐。18世纪末，化学家沃克兰应法国矿物学家阿羽伊的请求对金绿石和绿柱石进行了化学分析。沃克兰发现两者的化学成分完全相同，并发现其中含有一种新元素，称它为glucinium，元素符号定为Gl。这一名称来自希腊文glykys，是“甜”的意思，因为它的盐有甜味。沃克兰在1798年2月15日在法国科学院宣读了他发现新元素的论文。由于钇的盐类也有甜味，因此glucinium改为beryllium（铍），元素符号为Be。这一词来自绿柱石。
　　
　　铍和它的化合物有毒，当吸入时，会引起呼吸器官的疾病。铍是一种银白色有光泽比较软的金属，比重比轻得出名的铝还小一半。它和铜以及镁可以制成轻的合金，这种合金已经应用在飞机制造中了。
　　
　　元素序号：5
　　
　　元素符号：B
　　
　　元素名称：硼
　　
　　元素原子量：10.81
　　
　　元素类型：非金属
　　
　　发现人：戴维、盖吕萨克、泰纳发现年代：1808年
　　
　　发现过程：
　　
　　1808年，英国的戴维和法国的盖吕萨克、泰纳，用钾还原硼酸而制得硼。
　　
　　元素描述：
　　
　　它是最外层少于4个电子的仅有的非金属元素。其单质有无定形和结晶形两种。前者呈棕黑色到黑色的粉末。后者呈乌黑色到银灰色，并有金属光泽。硬度与金刚石相近。无定形的硼密度2.3克/厘米3，（25-27℃）；晶形的硼密度2.31克/厘米3，熔点2300℃，沸点2550℃，化合价3。在室温下无定形硼在空气中缓慢氧化，在800℃左右能自燃。硼与盐酸或氢氟酸，即使长期煮沸，也不起作用。它能被热浓硝酸和重铬酸钠与硫酸的混合物缓慢侵蚀和氧化。过氧化氢和过硫酸铵也能缓慢氧化结晶硼。上述试剂与无定形硼作用激烈。与碱金属碳酸盐和氢氧化物混合物共熔时，所有各种形态的硼都被完全氧化。氯、溴、氟与硼作用而形成相应的卤化硼。约在600℃硼与硫激烈反应形成一种硫化硼的混合物。硼在氮或氨气中加热到1000℃以上则形成氮化硼，温度在1800-2000℃是硼和氢仍不发生反应，硼和硅在2000℃以上反应生成硼化硅。在高温时硼能与许多金属和金属氧化物反应，生成金属硼化物。
　　
　　元素来源：
　　
　　制备方法有：硼的氧化物用活泼金属热还原；用氢还原硼的卤化物；用碳热还硼砂；电解熔融硼酸盐或其他含硼化合物；热分解硼的氢化合物上述方法所得初产品均应真空除气或控制卤化，才可制得高纯度的硼。
　　
　　元素用途：
　　
　　由于硼在高温时特别活泼，因此被用来作冶金除气剂、锻铁的热处理、增加合金钢高温强固性，硼还用于原子反应堆和高温技术中。棒状和条状硼钢在原子反应堆中广泛用作控制棒。由于硼具有低密度、高强度和高熔点的性质，可用来制作的火箭中所用的某些结构材料。硼的化合物在农业、医药、玻璃工业等方面用途很广。
　　
　　元素辅助资料：
　　
　　天然含硼的化合物硼砂（Na2B4O7·10H2O）早为古代医药学家所知悉。我国西藏是世界上盛产硼砂的地方。
　　
　　1702年法国医生霍姆贝格首先从硼砂制得硼酸，称为salsedativum，即镇静盐。1741年法国化学家帕特指出，硼砂与硫酸作用除生成硼酸外，还得到硫酸钠。1789年拉瓦锡把硼酸基列入元素表。1808年英国化学家戴维和法国化学家盖吕萨克、泰纳各自获得单质硼。硼的拉丁名称为boracium，元素符号为B。这一词来自borax（硼砂）。
　　
　　元素序号：6
　　
　　元素符号：C
　　
　　元素名称：碳
　　
　　元素原子量：12.01
　　
　　元素类型：非金属
　　
　　发现人：发现年代：
　　
　　发现过程：
　　
　　在古代碳就被发现。
　　
　　元素描述：
　　
　　碳可以形成数量极多的碳和化合物，它的同素异形体由结晶形的石墨、金刚石和屋定形碳（微晶形碳）。是动植物的重要元素之一，单质碳是一种相当惰性的物质。电离势11.260电子伏特。不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂。加热时，可以与氧生成一氧化碳或二氧化碳。热的氧化剂如硝酸和硝酸钾，与碳作用，可得到苯六（羧）酸。高温时，许多金属和碳能发生作用，生成金属碳化物，卤素种只有氟能与单质碳作用，碳是钢铁和某些其他合金中的重要组成部分。
　　
　　元素来源：
　　
　　在天然气和石油中，碳以经类化合物存在，在大气中以CO2形式出现，岩石矿物中以碳酸岩如石灰石（CaCO3）和孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]等存在。
　　
　　元素用途：
　　
　　是化工，冶金工业方面的重要的原料。
　　
　　元素辅助资料：
　　
　　碳是自然界中分布相当广泛的元素之一。自然界中以游离状态存在的碳有金刚石、石墨和煤，各种形态的煤在自然界中分布很广。煤中含碳达99%。碳的化合物更是多种多样，从空气中的二氧化碳和岩石、土壤中的各种碳酸盐，到动植物组织中成千上万中的有机化合物。人们还可以轻易地取得碳的一些游离状态的产物，如木炭、黑碳、碳黑等等。这就决定了碳在人类有史以前很早很早就被发现和利用了。
　　
　　由石器时代进入青铜时代的时期中，木炭不仅被人们用作燃料，而且还被用作还原剂（参见铜元素）。随着冶金工业的发展，人们寻找比木炭更廉价的燃料和还原剂。这样，人们找到了煤。英国到13世纪才建矿采煤，比我国晚了有一千多年。而欧洲在18世纪初才知炼焦，这也比我国晚约一个世纪。
　　
　　碳的同素异形体石墨在我国古代文献也是煤的别名。它在16世纪间被欧洲人发现，曾被误认为是含铅的物质，而被称为“绘画的铅”，直到1779年，瑞典化学家舍勒指出将石墨于硝酸钾共溶后产生二氧化碳气，确定它是一种矿物木炭。碳的另一种同素异形体金刚石，在古代印度的著述中常常提到。这是印度出产金刚石的缘故。南美洲巴西和非洲南非也先后发现金刚石。早在1722年，法国化学家拉瓦锡进行了燃烧金刚石的实验，把金刚石放置在玻璃钟罩内，用取火镜把日光聚焦在金刚石上，使金刚石燃烧，得到无色的气体，将该气体通入澄清的熟石灰中，得到白色碳酸钙沉淀，正如燃烧木炭所得到的结果一样。他做出结论：在金刚石和木炭中含有相同的“基础”，命名为carbone（发文，英文在1789年间采用，去掉词尾E，称为carbon）。这一词来自拉丁文CARBO（煤，木炭），我们称为碳。碳的拉丁名称carbonium也由此而来，它的元素符号C就是采用它的拉丁名称的第一个字母。正是拉瓦锡，首先把碳列入1789年发表的化学元素表中。
　　
　　元素符号：N
　　
　　元素名称：氮
　　
　　元素原子量：14.01
　　
　　元素类型：非金属
　　
　　发现人：丹尼尔·卢瑟福发现年代：1772年
　　
　　发现过程：
　　
　　1772年，英国的丹尼尔·卢瑟福，从磷和空气作用后剩下的气体中发现了氮，在动植物体中的蛋白质内含有氮。土壤中有硝酸盐，例如KNO3。重要的矿物有硝石和智利硝石等。
　　
　　元素描述：
　　
　　无臭、无味、无色气体。密度1.2506克/升（气），0.8081克/立方厘米（液）。熔点-209.86℃，沸点-195.8℃。化合价1、3和5。电离能14.543电子伏特。元素氮在常温下对大多数普通物质的反应性都是低的，在高温下，分子氮（N2）与铬、硅、钛、铝、硼、铍、钡，锶、钙等（但不与其它碱金属）形成氮化物；与氧形成NO，在适当高的温度和压力下，并有催化剂存在，与氢反应成氨；当超过1800℃，氮、碳与氢化合物形成氰化氢。放电时，氮气能与氧气直接化合，生成NO。
　　
　　元素来源：
　　
　　工业上采用蒸发液态空气方法来大规模制取氮。用适当的化学药剂从空气中除去氧，二氧化碳和水蒸气就可制得。
　　
　　元素用途：
　　
　　用于制取硝酸，合成氨，氰氢化钙，氰化物等，以及填充灯泡。也可以用它来代替惰性气体，以作焊接金属的保护气。另外，在保存粮食、水果等农副产品方面，氮也有大量用处。
　　
　　元素辅助资料：
　　
　　氮气是空气的主要组成部分。氧是所有元素在地壳中含量很大的。但由于氮气是在平常状态下以气体状况存在，和可接触到的、可见的固体、液体不同，使人们单纯用直觉观察，是不能认清它的。
　　
　　1772年，英国科学家卡文迪许曾经分离出氮气，把它称为“窒息的空气”。在同一年，普利斯特里将铁与硝酸作用，得到“硝酸空气”（一氧化氮气）。接着这种“硝酸空气”与空气中氧气化合，形成棕色的二氧化氮气，可用碱液吸收。他发现空气体积减少五分之一，而剩余的五分之四是比空气轻的气体，既不支持物质燃烧，也不能维持动物生命。此外舍勒也发现了氮气，但他们都没有及时公布他们发现的结论。因此，在现在一般化学文献中，都认为氮在欧洲首先由英国医生、植物学家D.卢瑟福首先发现。而拉瓦锡将空气中不能支持燃烧和维持动物的生命的部分称为azote，来自希腊文a（没有）和zoe（生命），是“不能维持生命”的意思。“azote”正是我们今天所说的氮。今天的氮的拉丁名nitrogenium和元素符号N来自英文nitrogene，是nitre（硝石）和gene（源）构成，也就是“硝石之源”。
　　
　　元素序号：8
　　
　　元素符号：O
　　
　　元素名称：氧
　　
　　元素原子量：16.00
　　
　　元素类型：非金属
　　
　　发现人：舍勒、普利斯特里发现年代：1773至1774年
　　
　　发现过程：
　　
　　1774年，英国的普利斯特里，在玻璃容器中加热氧化汞而得；1773年，瑞典的舍勒分解硝酸盐和利用浓硫酸与二氧化锰作用亦制得氧。
　　
　　元素描述：
　　
　　通常条件下呈无色、无臭和无味的气体。密度1.429克/升，1.419克/厘米3（液），1.426克/厘米3（固）。熔点-218.4℃，沸点-182.962℃，化合价2。电离能为13.618电子伏特。除惰性气体外的所有化学元素都能同氧形成化合物。大多数元素在含氧的气氛中加热时可生成氧化物。有许多元素可形成一种以上的氧化物。氧分子在低温下可形成水合晶体O2.H2O和O2.2H2O，后者较不稳定。氧气在空气中的溶解度是：4.89毫升/100毫升水（0℃），是水中生命体的基础。氧在地壳中丰度占第一位。干燥空气中含有20.946%体积的氧；水有88.81%重量的氧组成。除了16O外，还有17O和18O同位素。
　　
　　元素来源：
　　
　　实验室制氧可在玻璃容器中加热氧化汞或分解硝酸盐和利用浓硫酸与二氧化锰作用亦制得氧。还可用氯酸钾与二氧化锰加热制取。大规模地生产氧使用空气的液化和分馏来进行的，少量氧也可有电解水制造。
　　
　　元素用途：
　　
　　氧被大量用于熔炼、精炼、焊接、切割和表面处理等冶金过程中；液体氧是一种制冷剂，也是高能燃料氧化剂。它和锯屑、煤粉的混合物叫液氧炸药，是一种比较好的爆炸材料，氧与水蒸气相混，可用来代替空气吹入煤气气化炉内，能得到较高热值的煤气。液体氧也可作火箭推进剂；氧气是许多生物过程的基本成分，因此氧也就成了担负空间任何任务是需要大量装载的必需品之一。医疗上用氧气疗法，医治肺炎、煤气中毒等缺氧症。石料和玻璃产品的开采、生产和创造均需要大量的氧。
　　
　　元素辅助资料：
　　
　　氧气是空气的主要组成部分。许多氧化合物，例如硝酸钾、氧化汞等在加热后都会放出氧气。氧是所有元素在地壳中含量最大的。这些都说明，氧气很早就可能被人们取得。但由于氧气是在平常状态下以气体状况存在，和可接触到的、可见的固体、液体不同，使人们单纯用直觉观察，是不能认清它的。
　　
　　从16世纪开始，在西欧，不少研究者们对加热含氧化合物获得的气体，对空气在物质燃烧和动物呼吸中所起的作用，进行了初期的科学的化学实验，从而才发现了氧气。也就是在人们正确认识到燃烧现象，发现氧气后，才彻底推翻了燃素说。
　　
　　拉瓦锡通过实验确定了空气中促进物质燃烧的气体物质是一种元素，称它为oxygène（法文，英文为oxygen）。这一词来自希腊文oxys（酸）和gene（产、生、源），即“酸之源”的意思。空气中的另一部分称为azote，来自希腊文a（没有）和zoe（生命），是“不能维持生命”的意思。
　　
　　“oxygen”，我们今天称为氧。它的拉丁名称是oxygenium，元素符号为O。
　　
　　元素序号：9
　　
　　元素符号：F
　　
　　元素名称：氟
　　
　　元素原子量：19.00
　　
　　元素类型：非金属
　　
　　发现人：莫瓦桑发现年代：1886年
　　
　　发现过程：
　　
　　1886年，法国的莫瓦桑，在铂制U型管中，用铂铱合金作电极，电解干燥的氟氢化钾，制得氟。
　　
　　元素描述：
　　
　　呈苍黄色气体，密度1.69克/升，熔点-219.62℃，沸点-188.14℃，化合价-1，氟的电负性最高，电离能为17.422电子伏特，是非金属中最活泼的元素，氧化能力很强，能与大多数含氢的化合物如水、氨和一切无论液态、固态、或气态的化学物质起反应。与水的反应很复杂，主要氟化氢和氧，以及较少量的过氧化氢，二氟化氧和臭氧产生，也可在化合物中置换其他非金属元素。可以同所有的非金属和金属元素起猛烈的反应，生成氟化物，并发生燃烧。有极强的腐蚀性和毒性，操作时应特别小心，切勿使它的液体或蒸气与皮肤和眼睛接触。
　　
　　元素来源：
　　
　　可从电解熔融的氟化钾和无水氟化氢的混合物中制得。
　　
　　元素用途：
　　
　　含氟塑料和含氟橡胶等高分子，具有优良的性能，用于氟氧吹管和制造各种氟化物。
　　
　　元素辅助资料：
　　
　　正是经过19世纪初期的化学家发反复分析，肯定了盐酸的组成，确定了氯是一种元素之后，氟就因它和氯的相似性很快被确认是一种元素，相应的存在与氢氟酸中。虽然它的单质状态一直拖延到19世纪80年代才被分离出来。
　　
　　氟和氯一样，也是自然界中广泛分布的元素之一，在卤素中，它在地壳中的含量仅次于氯。早在16世纪前半叶，氟的天然化合物萤石（CaF2）就被记述于欧洲矿物学家的著作中，当时这种矿石被用作熔剂，把它添加在熔炼的矿石中，以降低熔点。因此氟的拉丁名称fluorum从fluo（流动）而来。它的元素符号由此定为F。拉瓦锡在1789年的化学元素表中将氢氟酸基当作是一种元素。到1810年戴维确定了氯气是一种元素，同一年法国科学家安培根据氢氟酸和盐酸的相似性质和相似组成，大胆推断氢氟酸中存在一种新元素。他并建议参照氯的命名给这种元素命名为fluorine。但单质状态的氟却迟迟未能制得，直到1886年6月26日，才由法国化学家弗雷米的学生莫瓦桑制得。莫瓦桑因此获得1906年诺贝尔化学奖，他是由于在化学元素发现中作出贡献而获诺贝尔化学奖的第二人。
　　
　　比较一下氯和氟的发现史，是很有意义的。氯在它的单质被分离出来30多年后才被确认为是一种元素；而氟在没有被分离出单质状态以前就被确认为是一种元素了。这一史实说明在人们对客观事物的认识过程中，逐渐掌握了它们的一些规律后，就能更快、更清楚地认识它们。
　　
　　元素符号：Ne
　　
　　元素名称：氖
　　
　　元素原子量：20.18
　　
　　元素类型：非金属
　　
　　发现人：莱姆塞、特拉威斯发现年代：1898年
　　
　　发现过程：
　　
　　1898年，英国的莱姆塞、特拉威斯蒸发液体氢时，在最先溢出的气体光谱中发现了氖。
　　
　　元素描述：
　　
　　稀有气体元素之一，无色，无臭，无味，气体密度0.9092克/升，液体密度1.204克/厘米3，熔点-248.67℃，沸点-245.9℃，化学性质极不活泼，电离能21.564电子伏特，不能燃烧，也不助燃，在一般情况下部生成化合物，气态氖为单原子分子，氖还有一个特殊性质是气体与液体体积之比，大多数深冷液态气体在室温条件下产生500到800体积的气体，而氖则生成大于1400体积的气体。这就为它的贮藏和运输带来方便。100升空气中含氖约1.818毫升。
　　
　　元素来源：
　　
　　由空气分离塔在制取氧氮气的同时，从中可以提取氖氦的混合气体，在经液氢冷凝法或活性炭硅胶的吸附作用，便可得到氖。
　　
　　元素用途：
　　
　　大量用于高能物理研究，让氖充满火花室来探测和微粒的行径。也是制造霓虹灯和指示灯的好原料，和氩混合使用会有美丽的蓝光产生，也可用来填充水银灯和钠蒸气灯。液体氖还用来做制冷剂。
　　
　　元素辅助资料：
　　
　　莱姆塞在发现氩和氦后，研究了它们的性质，测定了它们的原子量。接着他考虑它们在元素周期表中的位置。因为，氦和氩的性质与已发现的其他元素都不相似，所以他提议在化学元素周期表中列入一族新的化学元素，暂时让氦和氩作为这一族的成员。他还根据门捷列夫提出的关于元素周期分类的假说，推测出该族还应该有一个原子量为20的元素。
　　
　　在1896～1897年间，莱姆塞在特拉威斯的协助下，试图用找到氦的同样方法，加热稀有金属矿物来获得他预言的元素。他们试验了大量矿石，但都没有找到。最后他们想到了，从空气中分离出这种气体。但要将空气中的氩除去是很困难的，化学方法基本无法使用。只有把空气先变成液体状态，然后利用组成它成分的沸点不同，让它们先后变成气体，一个一个地分离出来。把空气变成液体，需要较大的压力和很低的温度。而正是在19世纪末，德国人林德和英国人汉普森同时创造了致冷机，获得了液态空气。1898年5月24日莱姆塞获得汉普森送来的少量液态空气。莱姆塞和特拉威斯从液态空气中首先分离出了氪。接着他们又对分离出来的氩气进行了反复液化、挥发，收集其中易挥发的组分。1898年6月12日他们终于找到了氖（neon），元素符号Ne，来自希腊文neos（新的）。
　　
　　元素序号：9
　　
　　元素符号：F
　　
　　元素名称：氟
　　
　　元素原子量：19.00
　　
　　元素类型：非金属
　　
　　发现人：莫瓦桑发现年代：1886年
　　
　　发现过程：
　　
　　1886年，法国的莫瓦桑，在铂制U型管中，用铂铱合金作电极，电解干燥的氟氢化钾，制得氟。
　　
　　元素描述：
　　
　　呈苍黄色气体，密度1.69克/升，熔点-219.62℃，沸点-188.14℃，化合价-1，氟的电负性最高，电离能为17.422电子伏特，是非金属中最活泼的元素，氧化能力很强，能与大多数含氢的化合物如水、氨和一切无论液态、固态、或气态的化学物质起反应。与水的反应很复杂，主要氟化氢和氧，以及较少量的过氧化氢，二氟化氧和臭氧产生，也可在化合物中置换其他非金属元素。可以同所有的非金属和金属元素起猛烈的反应，生成氟化物，并发生燃烧。有极强的腐蚀性和毒性，操作时应特别小心，切勿使它的液体或蒸气与皮肤和眼睛接触。
　　
　　元素来源：
　　
　　可从电解熔融的氟化钾和无水氟化氢的混合物中制得。
　　
　　元素用途：
　　
　　含氟塑料和含氟橡胶等高分子，具有优良的性能，用于氟氧吹管和制造各种氟化物。
　　
　　元素辅助资料：
　　
　　正是经过19世纪初期的化学家发反复分析，肯定了盐酸的组成，确定了氯是一种元素之后，氟就因它和氯的相似性很快被确认是一种元素，相应的存在与氢氟酸中。虽然它的单质状态一直拖延到19世纪80年代才被分离出来。
　　
　　氟和氯一样，也是自然界中广泛分布的元素之一，在卤素中，它在地壳中的含量仅次于氯。早在16世纪前半叶，氟的天然化合物萤石（CaF2）就被记述于欧洲矿物学家的著作中，当时这种矿石被用作熔剂，把它添加在熔炼的矿石中，以降低熔点。因此氟的拉丁名称fluorum从fluo（流动）而来。它的元素符号由此定为F。拉瓦锡在1789年的化学元素表中将氢氟酸基当作是一种元素。到1810年戴维确定了氯气是一种元素，同一年法国科学家安培根据氢氟酸和盐酸的相似性质和相似组成，大胆推断氢氟酸中存在一种新元素。他并建议参照氯的命名给这种元素命名为fluorine。但单质状态的氟却迟迟未能制得，直到1886年6月26日，才由法国化学家弗雷米的学生莫瓦桑制得。莫瓦桑因此获得1906年诺贝尔化学奖，他是由于在化学元素发现中作出贡献而获诺贝尔化学奖的第二人。
　　
　　比较一下氯和氟的发现史，是很有意义的。氯在它的单质被分离出来30多年后才被确认为是一种元素；而氟在没有被分离出单质状态以前就被确认为是一种元素了。这一史实说明在人们对客观事物的认识过程中，逐渐掌握了它们的一些规律后，就能更快、更清楚地认识它们。