科学家首次在自然条件下发现氟单质

氟是最活泼的化学元素 。这就是为什么它不是在自然界中以其元素形式存在 ，而是仅存在于萤石等化合物中 - 这是迄今为止公认的科学原理 。一种特殊的萤石 ，即“恶臭萤石”或“antozonite” ，近200年来一直是许多讨论的主题 。这种矿物质在压碎时会散发出强烈的气味 。

现在 ，慕尼黑工业大学（TUM）和路德维希 - 马克西米利安 - 慕尼黑大学（LMU）的科学家们首次成功地在这种萤石中发现了天然元素氟 。

氟是所有化学元素中反应性最强的 ，需要非常小心地处理 。它非常具有侵略性 ，玻璃实验室仪器无法抵抗它 ，甚至在暴露于氟气时砖也会燃烧 。

然而 ，元素氟具有许多工业应用 ，包括防腐蚀或燃料箱扩散阻挡 ，并且它用于生产六氟化硫 ，其用作高压开关中的绝缘材料 。

由于其极端的性质 ，迄今为止 ，化学家们确信氟不能以其元素形式存在于自然界中 ，而只能作为氟离子 ，例如萤石（CaF2）等矿物质 ，也称为萤石 。

其中的一种 ，即上普法尔茨（德国）Woelsendorf的“Maria”矿的所谓“恶臭萤石”或“antozonite” ，已成为科学争论的对象已有200多年 。压碎时 ，会散发出令人不快的刺鼻气味 。

许多杰出的化学家 ，其中包括Friedrich Woehler（1800-1882）和Justus von Liebig（1803-1873） ，提出了各种物质来解释气味 。多年来 ，科学家们采用了嗅觉测试 ，化学分析和复杂的质谱研究 - 得出了截然不同的结论 。

除了元素氟之外 ，还有碘，臭氧 ，磷化合物 ，砷 ，硫 ，硒 ，氯 ，次氯酸和氢氟碳等物质 。直接证据表明 ，这种萤石含有氟 ，并且在压碎过程中不会形成气体 ，这一点迄今为止尚缺乏 。

最后 ，由Technianche Universitaet Muenchen化学系氟化学工作组负责人Florian Kraus领导的科学团队 ，以及固态核磁共振艾美 - 诺特工作组负责人Joern Schmedt auf der Guenne领导在慕尼黑路德维希 - 马克西米利安大学化学系 ，毫无疑问地成功直接证明了“antozonite”中氟的存在 。成功的直接证明了氟元素存在于呕吐石中 ，而且毫无疑问 。

使用19F-NMR光谱 ，他们能够“原位”识别氟 ，即在其自然环境中非破坏性地识别氟 ，从而结束了关于“臭臭萤石”气味原因的长期讨论 。

研究人员解释说 ：“化学家们怀疑含萤石中元素氟的存在并不奇怪 。” “在这里并排发现的元素氟和钙通常会相互反应的事实确实难以置信 。”

然而 ，在“antozonite”的情况下 ，存在非常特殊的条件 ：元素氟通过矿物中的微小铀夹杂物产生 ，其不断地发射电离辐射并因此将萤石分解成钙和元素氟 。

氟保留在微小的夹杂物中 ，通过非反应性萤石与钙分离 ，从而保持其元素形式 。电离辐射还导致钙簇的形成 ，这使得“antozonite”呈现深色 。