フッ素
電気陰性度は4.0で全元素中でもっとも大きく、化合物中では常に−1の酸化数を取る。
単体は通常、二原子分子のF2として存在する。常温常圧では淡黄褐色で特有の臭い(塩素のようとも、きな臭いとも称される)を持つ気体。非常に強い酸化作用があり、猛毒。
分子量37.9968、融点−219 °C、沸点−188 °C、比重1.11(沸点時、空気を1とする)。反応性がきわめて高く、ヘリウムとネオン以外のほとんどの単体元素を酸化して、化合物(フッ化物)を作る。
ガラスや白金さえも侵すため、その性質上、単体で保存することは実質的に不可能である。もっぱら単体よりも穏やかな化合物の状態で保存され、容器には化合物であっても侵されにくいポリエチレン製の瓶や、テフロンコーティングされた容器が用いられる。単体はフッ化水素(HF)を電解するか、フッ化水素カリウム(KHF2)を電解することで得られる。
フッ素は固体状態において、2個の結晶構造をとる。−227.55 °C以下では単斜晶系のα-フッ素が、−227.55〜−219.62 °Cの間では立方晶系のβ-フッ素が最も安定となる。
単体のフッ素やClF5などの化合物はロケット燃料の酸化剤として、1950–1970年ごろにかけアメリカ航空宇宙局(NASA)を含むいくつかの機関で検討されたことがある。たとえばNASAでは、液体酸素の代わりに液体酸素-液体フッ素の混合物(フッ素を70 %含むFLOX-70や、同30 %含むFLOX-30など)をアトラスロケットのエンジンを用いて試験しており、ソビエト連邦でも同様の実験が行われていた。これはフッ素を酸化剤として使用した場合の比推力が酸素を用いた場合を上回るためであったが、性能向上がわずかであったのに対し、フッ素の毒性や腐食性に伴う危険性ゆえに取り扱い上の困難が非常に大きく、結局ロケット燃料としての利用に関しては断念されることとなった。