氟

氟 • 卤素

氟元素 XPS 主峰：F1s
干扰峰：Cu LMM
常见化学状态的结合能：

实验信息

• 对于可能对长时间 X 射线暴露敏感的含氟聚合物，首先采集 C1s 和 F1s 区域，然后再进行全扫描和/或采集其他元素区域。

XPS 光谱解读

• 应可见作为确认信号的 F KLL 俄歇峰（结合能=832 eV 和 858 eV），但浓度非常低的情况除外。
• F1s 峰形通常对称。
• 氟通常会诱导其他元素产生较大化学位移，但对于特定的一类氟化合物（金属氟化物或有机氟），F1s 峰的位移很小。
  • 例如，在C1s 区域中，CF2 与 CF3 之间的化学位移较大 (3 eV)，但在 F1s 区域中，CF2 与 CF3 之间的位移可忽略不计。

基本信息说明

• 有机氟化物是样品表面常见的污染物。

关于本元素

符号：F
发现时间：1886年
命名起源：拉丁语 fluo
外观：绿色
发现人：Joseph Henri Moissan
来源于：矿物氟石

熔点：53.53 K
沸点：85.01 K
密度 [kg/m³]：1.696
摩尔体积：11.20 x10^-6 m³/mol
质子/电子：9
中子：10
壳层结构：2,7
电子构型：[He]2s²2p⁵
氧化态：-1
晶体结构：立方体

最初由 G. Agricola 在1529年提出了以氟石（氟化钙）形式存在的氟，但由于其反应活性很高，直到1886年才由 H. Moissan 分离出氟。这一壮举使 Moissan 于1906年获得了诺贝尔化学奖。过去氟未用于商业生产，直到曼哈顿计划，在该项目中，使用六氟化铀分离同位素 U-235 和 U-238。今天，在铁氟龙和氟利昂之类的材料中可见氟的使用。氟是所有元素中反应活性和电负性最强的元素，遇水会形成氢氟酸，氢氟酸是一种极度危险的化合物。

应用指南

• 质子交换燃料电池中隔膜电极的 XPS 表征分析
• 离子液体化学结合态的 XPS 分析

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