stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
Fluor
Phổ biến > Trái Đất

Fluor là nguyên tố phổ biến thứ 13 trên vỏ Trái Đất, chiếm khoảng 600–700 ppm (phần triệu) về khối lượng. Nguyên tố fluor trên khí quyển Trái Đất có thể phản ứng dễ dàng với hơi nước, dẫn đến nó không phổ biến trong tự nhiên; nó chỉ được tìm thấy dưới dạng khoáng vật chứa fluoride, trong đó fluorit, fluorapatite và cryolite có tầm quan trọng lớn nhất trong công nghiệp. Fluorit (CaF2), một khoáng vật đa dạng về màu sắc và phổ biến trên thế giới, là nguồn chủ yếu dùng để sản xuất fluor; Trung Quốc và Mexico là những nước cung cấp hàng đầu. Hoa Kỳ từng là quốc gia dẫn đầu về chiết tách fluor vào đầu thế kỷ 20 nhưng đã chấm dứt khai thác vào năm 1995. Mặc dù fluorapatite (Ca5(PO4)3F) chiếm tỷ lệ fluoride nhiều nhất trên toàn thế giới, nhưng fluor chỉ chiếm 3,5% khối lượng phân tử, nghĩa là nó phần lớn được sử dụng dưới dạng phosphat. Tại Hoa Kỳ một lượng nhỏ hợp chất của fluor được điều chế qua acid hexafluorosilicic(IV), một sản phẩm phụ của công nghiệp phosphat. Cryolite (Na3AlF6), một khoáng vật được sử dụng trực tiếp trong sản xuất nhôm, là loại khoáng vật giàu fluor nhất. Mỏ khai thác thương mại chính ở bờ Tây Greenland đóng cửa vào năm 1987, và hiện tại phần lớn cryolite được sản xuất bằng phương pháp tổng hợp.
| 0 | 1 | 2 |
| --- | --- | --- |
Các loại khoáng vật chứa fluor chủ yếu

| Fluorit | Fluorapatite | Cryolite |
Một số khoáng vật khác như topaz có chứa fluor. Fluoride, khác với các halide khác, không tan và không tồn tại ở nồng độ thích hợp trong nước muối để có thể được thương mại hóa. Một lượng nhỏ chất hữu cơ của fluor có nguồn gốc không rõ ràng đã được phát hiện trong các vụ phun trào núi lửa và trong các suối nước nóng. Sự tồn tại khí fluor trong tinh thể, dựa vào mùi của antozonite nghiền, là vấn đề còn gây tranh cãi; một nghiên cứu năm 2012 báo cáo sự tồn tại của 0,04% F2 trong antozonite về khối lượng, cho rằng những bao thể này là do bức xạ có từ sự tồn tại lượng nhỏ urani.
Lịch sử > Phát hiện ban đầu

Năm 1529, Georgius Agricola mô tả fluorit là một phụ gia được sử dụng để làm giảm nhiệt độ nóng chảy của kim loại trong quá trình nấu luyện. Ông dùng từ Latinh fluorés (fluo, dòng chảy) để chỉ đá fluorit. Tên này sau đó trở thành fluorspar (hiện còn được dùng phổ biến) và tiếp đến là fluorite. Thành phần của fluorit về sau được xác định là calci fluoride.
Acid hydrofluoric được sử dụng trong khắc kính từ sau năm 1720. Andreas Sigismund Marggraf lần đầu tiên xác định được đặc tính của hợp chất này vào năm 1764 khi đun nóng fluorit với acid sulfuric, và dung dịch thu được làm ăn mòn bình thủy tinh chứa nó. Nhà hóa học người Thụy Điển Carl Wilhelm Scheele lặp lại thí nghiệm này vào năm 1771 và gọi tên sản phẩm thu được là fluss-spats-syran (hay fluorspar acid trong tiếng Anh). Năm 1810, nhà vật lý người Pháp André-Marie Ampère đặt giả thiết rằng hydro và một nguyên tố tương tự với chlor tạo nên acid hydrofluoric. Ba năm sau, Sir Humphry Davy đề xuất gọi tên nguyên tố đó là fluorine từ tên tiếng Anh fluoric acid và hậu tố -ine của các halogen khác, dựa trên tên gọi do Ampère đặt ra trong thư gửi ông vào ngày 26 tháng 8 năm 1812. Từ này được sử dụng trong nhiều ngôn ngữ châu Âu; tiếng Hy Lạp, tiếng Nga, và một số ngôn ngữ khác (sau giả thiết của Ampère) sử dụng tên ftor hoặc các tên gọi dẫn xuất của nó, bắt nguồn từ từ φθόριος (phthorios, phá hủy). Từ fluorum trong tiếng Latinh hiện đại đã dẫn đến ký hiệu nguyên tố là F như hiện tại; ký hiệu Fl từng xuất hiện trong các tài liệu trước đây.
Lịch sử > Phân lập

Các nghiên cứu ban đầu về fluor nguy hiểm đến mức một số nhà thí nghiệm thế kỷ 19 được gọi là "nhà tử đạo fluor" sau khi gặp điều không may với acid hydrofluoric. Việc phân lập nguyên tố fluor gặp trở ngại bởi tính ăn mòn cực mạnh của chính nguyên tố đó và hydro fluoride, cũng như việc thiếu đi một chất điện ly đơn giản và thích hợp. Edmond Frémy đặt giả thuyết rằng việc điện phân hydro fluoride tinh khiết để sinh ra fluor là điều khả thi và nghĩ ra một phương pháp để tạo ra những mẫu khan từ kali bifluoride đã acid hóa; nhưng thay vào đó, ông phát hiện khí hydro fluoride (khô) thu được không dẫn điện. Henri Moissan, một cựu học trò của Frémy, giữ kiên nhẫn và sau nhiều lần thử và sai thì phát hiện ra rằng hỗn hợp kali hydrofluoride và hydro fluoride khô có tính dẫn điện, cho phép quá trình điện phân được diễn ra. Để chống lại tính ăn mòn nhanh của bạch kim trong pin điện hóa, ông làm lạnh phản ứng đến nhiệt độ cực thấp trong một bình chứa đặc biệt và chế tạo pin từ hỗn hợp bạch kim và iridi có sức chống chịu cao hơn, đồng thời sử dụng nút bít fluorit. Năm 1886, sau 74 năm nỗ lực của nhiều nhà hóa học, Moissan phân lập thành công nguyên tố fluor.
Năm 1906, hai tháng trước khi qua đời, Moissan được trao giải Nobel Hóa học, với lời tuyên dương rằng để:
công nhận những điều hữu ích mà ông đã làm nên trong quá trình nghiên cứu và phân lập nguyên tố fluor… Cả thế giới đã ngưỡng mộ trước kỹ năng thí nghiệm tuyệt vời mà từ đó, [ông] đã tìm hiểu được "con thú dữ" trong tất cả các nguyên tố.
Tranh vẽ dụng cụ thí
nghiệm của Moissan (1887)
Chân dung Henri Moissan
Lịch sử > Ứng dụng sau này

Công ty con Frigidaire của General Motors (GM) thực hiện các thí nghiệm với chất làm lạnh chlorofluorocarbon vào cuối thập niên 1920, và Kinetic Chemicals được thành lập dưới sự hợp tác liên doanh giữa GM và DuPont vào năm 1930 với hy vọng quảng bá Freon-12 (CCl2F2) trở thành một chất làm lạnh như thế. Nó dần thay thế các hợp chất cũ và độc hại trước đây, làm tăng nhu cầu sử dụng tủ lạnh trong nhà bếp, và trở thành sản phẩm sinh lời; đến năm 1949 DuPont đã mua lại Kinetic và quảng bá một số hợp chất Freon khác. Polytetrafluoroethylen (Teflon) được Roy J. Plunkett tìm ra một cách tình cờ vào năm 1938 khi nghiên cứu về tủ lạnh tại Kinetic, và tính trơ mạnh về mặt hóa học và về nhiệt của nó góp phần làm tăng tốc việc thương mại hóa và sản xuất đại trà đến năm 1941.
Nguyên tố fluor bắt đầu được sản xuất đồng loạt trong Chiến tranh thế giới thứ hai. Đức áp dụng phương pháp điện phân ở nhiệt độ cao để chế tạo hàng tấn chlor trifluoride gây cháy theo kế hoạch và Dự án Manhattan sử dụng lượng lớn cho sản xuất urani(VI) fluoride để làm giàu urani. Vì UF6 có tính ăn mòn giống fluor, các nhà máy khuếch tán dạng thể khí cần những loại nguyên liệu đặc biệt: nickel dùng làm màng, fluoropolymer làm lớp cản, và fluorocarbon lỏng làm chất làm lạnh và chất bôi trơn. Ngành công nghiệp hạt nhân đang phát triển nhanh chóng này về sau đã giúp đẩy mạnh sự phát triển của ngành hóa học fluor sau chiến tranh.
Hợp chất

Bài chi tiết: Hợp chất của fluor
Số lượng hợp chất hóa học liên quan đến fluor là rất lớn, bao gồm cả phạm vi hữu cơ và vô cơ. Fluor kết hợp được với kim loại, phi kim, á kim và phần lớn khí hiếm, và thường có trạng thái oxy hóa là −1 trong các hợp chất này. Ái lực electron cao của fluor dẫn đến ưu tiên về liên kết ion: khi nó tạo thành liên kết cộng hóa trị, chúng là các liên kết có cực và gần như luôn luôn là liên kết đơn.
Hợp chất > Kim loại

Kim loại kiềm tạo thành muối ion monofluoride và dễ tan; chúng có cấu trúc dạng lập phương như natri chloride và các muối chloride tương tự. Muối difluoride của kim loại kiềm thổ chứa các liên kết ion mạnh nhưng không tan trong nước, ngoại trừ beryli fluoride, một chất biểu thị một số đặc trưng cộng hóa trị và có cấu trúc giống với thạch anh. Đất hiếm và nhiều kim loại khác tạo thành muối trifluoride, đa số trong đó là muối ion.
Liên kết cộng hóa trị dễ thấy rõ trước tiên là ở muối tetrafluoride: muối của zirconi, hafni và một số nguyên tố họ Actini là muối ion với nhiệt độ nóng chảy cao, trong khi muối của titani, vanadi, và niobi là muối trùng hợp, nóng chảy hoặc phân hủy ở nhiệt độ không quá 350 °C (660 °F). Muối pentafluoride tiếp tục xu hướng này với các polymer nằm theo đường thẳng và phức hệ oligomer. Có 13 muối hexafluoride kim loại đã biết, tất cả đều có dạng bát diện, và phần lớn chúng là chất rắn dễ bay hơi ngoại trừ chất lỏng MoF6 và ReF6, và chất khí WF6. Rheni(VII) fluoride, muối heptafluoride kim loại duy nhất được mô tả rõ ràng, là một chất rắn phân tử nóng chảy chậm có dạng hình học phân tử tháp đôi năm cạnh. Muối fluoride kim loại với nhiều nguyên tử fluor hơn có khả năng phản ứng đặc biệt cao.
| 0 | 1 | 2 |
| --- | --- | --- |
Cấu trúc của muối fluoride kim loại

| Natri fluoride, muối ion | Bismuth pentafluoride, muối trùng hợp | Rheni heptafluoride, muối phân tử |
Hợp chất > Hydro

Bài chi tiết: Hydro fluoride và acid hydrofluoric
Hydro kết hợp với fluor để tạo thành hydro fluoride, trong đó các phân tử rời rạc tập trung thành cụm bằng liên kết hydro, tương đồng với nước hơn hydro chloride. Nó sôi tại nhiệt độ cao hơn nhiều so với các hydro halide nặng hơn và bị trộn lẫn hoàn toàn với nước, khác với các hydro halide này. Hydro fluoride dễ bị hydrat hóa khi tiếp xúc với nước để tạo thành dung dịch hydro fluoride, hay còn gọi là acid hydrofluoric. Không giống các acid hydrohalic khác, vốn đều là acid mạnh, acid hydrofluoric là một acid yếu ở nồng độ thấp, có hằng số điện ly acid pKa bằng 3,17 ở 25 °C. Tuy nhiên, nó có thể làm ăn mòn thủy tinh, điều mà các acid khác không thể làm được.
Hợp chất > Phi kim dễ phản ứng khác

Hợp chất fluoride hai nguyên tố của á kim và phi kim khối p thường là hợp chất cộng hóa trị và dễ bay hơi, với khả năng phản ứng khác nhau. Phi kim chu kỳ 3 trở về sau có thể tạo thành hợp chất fluoride siêu hóa trị.
Bor trifluoride có dạng phẳng và chứa một bát tử chưa hoàn chỉnh. Nó hoạt động hóa học như một acid Lewis và kết hợp với base Lewis như amonia để tạo thành sản phẩm cộng. Carbon tetrafluoride có dạng tứ diện và là chất trơ; các hợp chất cùng nhóm với nó, silic và germani tetrafluoride, cũng có dạng tứ diện nhưng hoạt động giống một acid Lewis. Các nguyên tố nhóm nitơ tạo thành hợp chất trifluoride có khả năng phản ứng và tính base tăng dần khi khối lượng mol càng lớn, mặc dù nitơ trifluoride chống lại sự thủy phân và không có tính base. Hợp chất pentafluoride của phosphor, arsenic, và antimon có khả năng phản ứng lớn hơn so với hợp chất trifluoride tương ứng, trong đó antimon pentafluoride là acid Lewis trung tính mạnh nhất đã biết.
Hợp chất fluoride của các nguyên tố nhóm chalcogen gồm nhiều loại khác nhau: hợp chất difluoride không bền tồn tại đối với oxy (hợp chất duy nhất đã biết mà trong đó oxy có trạng thái oxy hóa +2), lưu huỳnh, và selen. Hợp chất tetrafluoride và hexafluoride của lưu huỳnh, selen và telu cũng tồn tại; đó là hợp chất bền do có nhiều nguyên tử fluor hơn và các nguyên tử trung tâm nhẹ hơn, nên lưu huỳnh hexafluoride là chất đặc biệt trơ về mặt hóa học. Chlor, brom và iod có thể tạo thành các hợp chất mono-, tri- và pentafluoride, nhưng chỉ có iod heptafluoride là xác định được đặc tính trong số các hợp chất heptafluoride của hợp chất halogen có thể có. Nhiều loại hợp chất trong số này là nguồn chính tạo ra nguyên tử fluor và các hoạt động công nghiệp sử dụng chlor trifluoride yêu cầu biện pháp phòng ngừa tai nạn tương tự như khi sử dụng fluor.
Hợp chất > Khí hiếm

Khí hiếm, những nguyên tố có các lớp electron hoàn chỉnh, không có phản ứng nào với các nguyên tố hóa học khác cho đến năm 1962 khi Neil Bartlett phát hiện và tổng hợp được xenon hexafluoroplatinat; xenon difluoride, tetrafluoride, hexafluoride, và nhiều hợp chất oxyfluoride đã được phân lập thành công kể từ đó. Trong các khí hiếm khác, krypton tạo thành muối difluoride, và radon phản ứng với fluor để tạo thành một chất rắn được cho là radon difluoride. Muối fluoride hai nguyên tố của các khí hiếm nhẹ hơn là loại muối không bền cá biệt: argon và hydro fluoride kết hợp với nhau trong điều kiện vô cùng đặc biệt để sinh ra argon fluorohydride. Không có muối fluoride nào của heli và neon tồn tại lâu, và chưa có muối neon fluoride nào từng được quan sát; heli fluorohydride được ghi nhận là có thể thấy được trong vòng vài phần nghìn giây ở áp suất cao và nhiệt độ thấp.
Hợp chất > Hợp chất hữu cơ

Liên kết carbon−fluor là liên kết mạnh nhất trong hóa hữu cơ, và làm cho các hợp chất hữu cơ của fluor có tính bền. Nó gần như không tồn tại trong tự nhiên, nhưng có trong các hợp chất tổng hợp. Các nghiên cứu trong lĩnh vực này thường được thúc đẩy bởi những ứng dụng trong sản xuất thương mại; các hợp chất liên quan rất đa dạng và phản ánh độ phức tạp vốn có trong hóa hữu cơ.
Hợp chất > Hợp chất hữu cơ > Phân tử rời rạc

Sự thay thế liên tục nguyên tử hydro trong một alkane bằng nguyên tử fluor làm biến đổi tính chất hóa học của nó một cách từ từ: điểm nóng chảy và điểm sôi giảm xuống, khối lượng riêng tăng lên, tính tan trong hydrocarbon giảm và tính bền tổng thể tăng. Perfluorocarbon, những chất trong đó các nguyên tử hydro bị thay thế hết, không tan trong phần lớn dung môi hữu cơ, chỉ xảy ra phản ứng với natri trong amonia lỏng ở điều kiện xung quanh.
Thuật ngữ hợp chất perfluor hóa được dùng cho những hợp chất vốn có thể là perfluorocarbon nếu không phải do sự xuất hiện của một nhóm chức, thường là acid carboxylic. Các hợp chất này cũng có nhiều tính chất tương tự như perfluorocarbon, chẳng hạn như tính bền và tính kỵ nước, trong khi nhóm chức làm tăng khả năng phản ứng của chúng, cho phép chúng bám vào bề mặt hoặc trở thành chất hoạt động bề mặt; đặc biệt, chất hoạt động bề mặt fluor hóa có thể làm giảm sức căng bề mặt của nước nhiều hơn so với các đồng đẳng gốc hydrocarbon của chúng. Fluorotelome, những chất có một vài nguyên tử carbon chưa bị fluor hóa gần nhóm chức, cũng được xem là hợp chất perfluor hóa.
Hợp chất > Hợp chất hữu cơ > Polymer

Polymer cũng thể hiện tính bền tăng dần do sự thay thế nguyên tử hydro bằng fluor trong các phân tử rời rạc; điểm nóng chảy của chúng cũng thường tăng lên như vậy. Polytetrafluoroethylen (PTFE), loại fluoropolymer đơn giản nhất và là đồng đẳng perfluoro của polyethylene với đơn vị cấu trúc là –CF2–, thể hiện sự thay đổi này theo dự đoán, nhưng điểm nóng chảy rất cao của nó làm nó khó có thể được dập khuôn. Một số dẫn xuất PTFE chịu được nhiệt độ thấp hơn nhưng dễ dập khuôn hơn: nhựa FEP thay một số nguyên tử fluor bằng nhóm trifluorometyl, nhựa PFA làm tương tự với nhóm trifluoromethoxy, và Nafion chứa các xích bên perfluoroete kết thúc bằng nhóm acid sulfonic. Một số fluoropolymer khác vẫn giữ lại một vài nguyên tử hydro; polyvinylidene fluoride chứa lượng nguyên tử fluor bằng một nửa của PTFE và polyvinyl fluoride chứa lượng bằng một phần tư, nhưng cả hai đều có tính chất giống polymer perfluor hóa.
Sản xuất > Trong công nghiệp

Phương pháp của Moissan được áp dụng để sản xuất fluor trong công nghiệp, thông qua điện phân hỗn hợp kali fluoride/hydro fluoride: các ion hydro và ion fluoride được khử và oxy hóa tại một thùng chứa bằng thép làm cathode và một khối carbon làm anode dưới dòng điện 8–12 vôn để tạo ra khí hydro và khí fluor. Nhiệt độ sau đó được tăng lên, KF•2HF nóng chảy ở 70 °C (158 °F) và được điện phân ở 70–130 °C (158–266 °F). KF, chất dùng làm xúc tác, là cần thiết vì HF tinh khiết không thể điện phân được. Fluor có thể được cất trữ trong trụ thép có phần bên trong được thụ động hóa, ở nhiệt độ dưới 200 °C (392 °F); nếu không thì có thể dùng nickel. Van điều chỉnh và đường ống được làm bằng nickel; riêng đường ống thay vào đó có thể làm bằng Monel. Việc thụ động hóa thường xuyên cũng như ngăn nước và dầu mỡ phải được thực hiện. Trong phòng thí nghiệm, dụng cụ thủy tinh có thể trữ được khí fluor ở áp suất thấp và điều kiện không có nước; một số tài liệu thay vào đó khuyến cáo sử dụng hệ thống nickel-Monel-PTFE.
Sản xuất > Điều chế hóa học

Khi đang chuẩn bị một hội nghị kỷ niệm 100 năm thành tựu của Moissan vào năm 1986, Karl O. Christe tìm ra rằng việc điều chế fluor về mặt hóa học là có thể thực hiện được trên cơ sở rằng phản ứng giữa một muối fluoride của kim loại có trạng thái oxy hóa cao và một chất nhận ion fluoride mạnh làm sinh ra fluoride kim loại không bền, một chất sau đó bị phân hủy để tạo ra khí fluor. Ông trình bày một phương pháp để thu được fluor với hiệu suất cao và áp suất ở mức khí quyển:
Christe về sau bình luận thêm rằng các chất phản ứng "đã được biết đến trong hơn 100 năm và thậm chí cả Moissan có thể đến được với phương pháp này". Ít nhất đến năm 2008, một số tài liệu vẫn xác nhận rằng fluor có khả năng phản ứng cao đến mức khó có thể điều chế và phân lập được.
Ứng dụng trong công nghiệp

Khai thác fluorit, nguồn cung cấp fluor chủ yếu cho toàn thế giới, đạt đỉnh vào năm 1989 khi có 5,6 triệu tấn quặng được khai thác. Các quy định hạn chế sử dụng chlorofluorocarbon được ban hành làm con số này giảm xuống còn 3,6 triệu tấn vào năm 1994; việc sản xuất về sau tăng trưởng trở lại. Khoảng 4,5 triệu tấn quặng với tổng giá trị 550 triệu USD được tạo ra vào năm 2003; các báo cáo về sau ước tính tổng doanh số ngành hóa học fluor toàn cầu năm 2011 đạt 15 tỷ USD và dự báo giá trị sản xuất từ năm 2016 đến 2018 là từ 3,5 đến 5,9 triệu tấn cùng tổng doanh thu ít nhất 20 tỷ USD. Lượng fluorit khai thác được chia thành hai phân khúc chính với tỷ lệ bằng nhau: fluorit có độ tinh khiết từ 60–85% (metspar) hầu hết được sử dụng trong nấu luyện sắt trong khi loại tinh khiết trên 97% (acidspar) thường được chuyển thành chất trung gian phản ứng hydro fluoride chủ chốt trong công nghiệp.
Ít nhất 17.000 tấn fluor được sản xuất mỗi năm. Nó chỉ có chi phí khoảng từ 5 đến 8 USD mỗi kilôgam dưới dạng urani hoặc lưu huỳnh hexafluoride, nhưng cao hơn nhiều lần dưới dạng nguyên tố do vấn đề về vận chuyển. Đa số quá trình sử dụng lượng lớn fluor tự do áp dụng kỹ thuật tạo ra tại chỗ (in situ) dưới hình thức hội nhập theo chiều dọc.
Ứng dụng lớn nhất của khí fluor, tiêu thụ khoảng 7.000 tấn mỗi năm, là trong quá trình điều chế UF6 cho chu trình nhiên liệu hạt nhân. Fluor được sử dụng để fluor hóa urani(IV) fluoride, một chất được tự tổng hợp từ urani dioxide và acid hydrofluoric. Fluor là chất đơn đồng vị, nên sự khác nhau về khối lượng giữa các phân tử UF6 là do sự tồn tại của 235U hoặc 238U, cho phép làm giàu urani qua khuếch tán dạng thể khí hoặc máy ly tâm khí. Khoảng 6.000 tấn fluor hàng năm được đi vào sản xuất SF6 điện môi trơ cho máy biến áp cao thế và cầu dao điện, loại bỏ yêu cầu về chất nguy hại PCB có liên quan với thiết bị sử dụng dầu. Một số hợp chất của fluor được ứng dụng trong điện tử: rheni và wolfram hexafluoride trong lắng đọng hơi hoá học, tetrafluoromethan trong khắc plasma và nitơ trifluoride trong thiết bị tẩy rửa. Fluor cũng được dùng trong việc tổng hợp fluoride hữu cơ, nhưng khả năng phản ứng của nó đòi hỏi nó trước tiên phải được chuyển về ClF3, BrF3 hoặc IF5, những chất đồng thời cho phép diễn ra quá trình fluor hoá có hiệu chỉnh. Các loại dược phẩm đã fluor hóa sử dụng lưu huỳnh tetrafluoride để thay thế.
Ứng dụng trong công nghiệp > Fluoride vô cơ

Giống như các hợp kim của sắt khác, khoảng 3 kg metspar được thêm vào mỗi tấn thép; các ion fluoride làm giảm nhiệt độ nóng chảy và độ nhớt của nó. Cùng với vai trò làm chất phụ gia trong một số nguyên liệu như men và lớp phủ đũa hàn, phần lớn acidspar được cho phản ứng với acid sulfuric để tạo thành acid hydrofluoric, một chất được sử dụng trong tẩy gỉ thép, khắc kính và cracking alkane. Một phần ba HF được dùng trong tổng hợp cryolite và nhôm fluoride, sau đó cả hai chảy theo dòng trong công nghệ Hall−Héroult để chiết tách nhôm; việc bổ sung là cần thiết do thỉnh thoảng chúng phản ứng với dụng cụ nấu luyện. Mỗi tấn nhôm cần khoảng 23 kg nhôm fluoride. Fluorosilicat tiêu thụ một lượng chiếm tỷ lệ nhiều thứ hai, trong đó natri hexafluorosilicat(IV) sử dụng trong fluor hóa nước và xử lý nước thải, và được dùng dưới dạng chất trung gian phản ứng để sản xuất cryolite và silic tetrafluoride. Một số fluoride vô cơ quan trọng khác bao gồm muối fluoride của cobalt, nickel và amoni.
Ứng dụng trong công nghiệp > Fluoride hữu cơ

Hợp chất fluoride hữu cơ tiêu thụ khoảng 20% lượng fluorit khai thác và hơn 40% lượng acid hydrofluoric, trong đó khí làm lạnh chiếm ưu thế và fluoropolymer đang tăng trưởng về thị phần. Chất hoạt động bề mặt là một ứng dụng nhỏ của fluor nhưng đem lại khoảng 1 tỷ USD doanh thu hàng năm. Do nguy cơ gây hại từ phản ứng hydrocarbon–fluor trực tiếp ở nhiệt độ trên –150 °C (–240 °F), việc sản xuất fluorocarbon trong công nghiệp được thực hiện gián tiếp, chủ yếu qua các phản ứng trao đổi halogen chẳng hạn như phản ứng fluor hóa Swarts, trong đó các nguyên tử chlor trong chlorocarbon được thay thế bằng fluor bởi acid hydrofluoric kèm xúc tác. Phản ứng fluor hóa điện hóa đưa hydrocarbon ra điện phân trong hydro fluoride, và quá trình Fowler xử lý chúng bằng các chất chứa fluor dạng rắn như cobalt(III) fluoride.
Ứng dụng trong công nghiệp > Fluoride hữu cơ > Khí làm lạnh

Xem thêm: Chất làm lạnh
Các chất làm lạnh đã halogen hóa, còn có tên gọi là Freon, được định danh bằng số R chỉ lượng fluor, chlor, carbon và hydro có trong nó. Các hợp chất chlorofluorocarbon (CFC) như R-11, R-12 và R-114 từng chiếm vai trò chủ đạo trong nhóm hợp chất hữu cơ của fluor, đạt đỉnh về sản xuất trong thập niên 1980. Được sử dụng trong các hệ thống máy điều hòa, chất nổ đẩy và dung môi, sản lượng sản xuất chúng đến đầu thập niên 2000 chỉ còn bằng dưới một phần mười so với mức đỉnh sau khi nhiều quốc gia ban hành lệnh cấm sử dụng. Hydrochlorofluorocarbon (HCFC) và hydrofluorocarbon (HFC) được xem là những chất thay thế; hơn 90% lượng fluor trong công nghiệp hữu cơ được dùng để tổng hợp chúng. Các chất HCFC quan trọng bao gồm R-22, chlorodifluoromethan và R-141b. Loại HFC chính hiện tại là R-134a cùng với một dạng phân tử mới HFO-1234yf, một hydrofluoroolefin đang dần trở nên nổi bật do có nguy cơ gây ấm lên toàn cầu chỉ bằng dưới 1% so với HFC-134a.
Ứng dụng trong công nghiệp > Fluoride hữu cơ > Polyme

Có khoảng 180.000 tấn fluoropolymer được sản xuất vào năm 2006 và 2007, tạo ra doanh thu hơn 3,5 tỷ USD mỗi năm. Tổng doanh số thị trường fluoropolymer toàn cầu được ước tính là gần 6 tỷ USD vào năm 2011 và được dự báo tăng trưởng 6,5% mỗi năm đến năm 2016. Fluoropolymer chỉ có thể được tạo thành bằng cách polymer hóa các gốc tự do.
Polytetrafluoroetylen (PTFE) hoặc Teflon (gọi theo tên thương hiệu của DuPont) chiếm khoảng 60–80% khối lượng fluoropolymer được sản xuất trên thế giới. Ứng dụng lớn nhất của nó là làm chất cách điện vì PTFE là một chất điện môi rất tốt. Nó cũng được sử dụng làm chất chống ăn mòn trong công nghiệp hóa học khi cần thiết, đặc biệt làm lớp tráng đường ống. Một ứng dụng chủ yếu khác là trong vải sợi thủy tinh bọc bởi PTFE để làm mái che sân vận động. Ứng dụng thương mại lớn nhất của nó là trong dụng cụ nhà bếp chống dính. Phim PTFE bị kéo dãn và giật trở thành PTFE dạng mềm (ePTFE), một loại màng tổng hợp có lỗ rỗ nhỏ với tên thương hiệu là Gore-Tex, được sử dụng để sản xuất áo mưa, thiết bị bảo hộ cá nhân và màng lọc; sợi ePTFE có thể dùng để chế tạo phớt cơ khí và màng lọc bụi. Một số loại fluoropolymer khác, bao gồm etylen propylen fluor hóa, cũng có các tính chất của PTFE và có thể dùng thay thế cho nó; chúng dễ dập khuôn hơn nhưng có chi phí cao hơn và tính chịu nhiệt kém hơn. Phim nhựa từ hai loại fluoropolymer khác nhau thay thế thủy tinh trong pin Mặt Trời.
Các chất ionome fluor hóa, những chất bền về mặt hóa học nhưng chi phí cao, được dùng làm màng bọc pin điện hóa, trong đó chất được kể đến đầu tiên và nổi bật nhất là Nafion. Được phát triển từ những năm 1960, Nafion ban đầu được sử dụng làm vật liệu trong pin nhiên liệu của các thiết bị vũ trụ và sau đó thay thế pin xút–chlor làm từ thủy ngân. Gần đây, ứng dụng làm pin nhiên liệu bắt đầu xuất hiện trở lại với những nỗ lực để lắp đặt pin nhiên liệu màng trao đổi proton trên xe ô tô. Các loại fluoroelastome chẳng hạn như Viton là hỗn hợp fluoropolymer liên kết ngang được ứng dụng chủ yếu để làm vòng chữ O; perfluorobutan (C4F10) được dùng làm chất dập tắt đám cháy.