อะตอมฟลูออรีนมีอิเล็กตรอน 9 ตัว น้อยกว่านีออน 1 ตัว และ^มีโครงสร้างอิเล็กตรอน 1s² 2s² ^{2p⁵ : อิเล็กตรอน} 2 ตัวในวงโคจรชั้นในที่เต็มแล้ว และ 7 ตัวในวงโคจรชั้นนอก ซึ่งต้องเติมอีก 1 ตัว อิเล็กตรอนวงนอกไม่มีประสิทธิภาพในการป้องกัน นิวเคลียส และมีประจุของนิวเคลียสที่มีประสิทธิภาพ สูง ถึง 9 − 2 = 7 ซึ่งส่งผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพของอะตอม^{[ 3 ]}  

พลังงานไอออนไนเซชันแรกของฟลูออรีนสูงเป็นอันดับสามในบรรดาธาตุทั้งหมด รองจากฮีเลียมและนีออน^{[ 17 ]}ซึ่งทำให้การกำจัดอิเล็กตรอนออกจากอะตอมฟลูออรีนที่เป็นกลางมีความซับซ้อน นอกจากนี้ยังมีความสัมพันธ์กับอิเล็กตรอนสูง^{รองจากคลอรีนเท่านั้น [} 18 ]และมี^{แนวโน้มที่}จะจับอิเล็กตรอนเพื่อให้มีอิเล็กตรอนเท่ากับก๊าซเฉื่อยนีออน^{[ 3 ]} ฟลูออรีนมีค่าอิเล็กโทรเน กาติวิตีสูงที่สุดในบรรดาธาตุที่ทำปฏิกิริยาได้^{[ 19 ]}อะตอมฟลูออรีนมีรัศมีโควาเลนต์ขนาดเล็กประมาณ 60 พิโคเมตรคล้ายกับอะตอมของออกซิเจนและนีออนในคาบ เดียวกัน ^{[ 20 ] [ 21 ] [หมายเหตุ 1 ]} 

พลังงานพันธะของไดฟลูออรีนต่ำกว่าของCl หรือBr มาก และคล้ายกับ พันธะ เปอร์ออกไซด์ ที่แตกตัวได้ง่าย ซึ่งเมื่อรวมกับค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูง ทำให้ฟลูออรีนแตก ตัวได้ง่าย มีปฏิกิริยาสูง และมีพันธะที่แข็งแรงกับอะตอมที่ไม่ใช่ฟลูออรีน^{[ 22 ] [ 23 ]}ในทางกลับกัน พันธะกับอะตอมอื่นๆ นั้นแข็งแรงมากเนื่องจากค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงของฟลูออรีน สารที่ไม่ทำปฏิกิริยา เช่นผงเหล็กเศษแก้ว และเส้นใยแอสเบสตอสจะทำปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วกับก๊าซฟลูออรีนเย็น ไม้และน้ำจะลุกไหม้เองภายใต้ไอพ่นฟลูออรีน^{[ 5 ] [ 24 ]}

ปฏิกิริยาของธาตุฟลูออรีนกับโลหะต้องใช้เงื่อนไขที่แตกต่างกันโลหะอัลคาไลทำให้เกิดการระเบิด และโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธแสดงกิจกรรมที่รุนแรงในปริมาณมาก เพื่อป้องกันการเกิดชั้นฟลูออไรด์ของโลหะ โลหะอื่นๆ ส่วนใหญ่ เช่น อะลูมิเนียมและเหล็ก ต้องอยู่ในรูปผง^{[ 22 ]}และโลหะมีค่าต้องใช้ก๊าซฟลูออรีนบริสุทธิ์ที่อุณหภูมิ 300–450 °C (572–842 °F) ^{[ 25 ]} อโลหะแข็งบางชนิด (กำมะถัน ฟอสฟอรัส) ทำปฏิกิริยา อย่างรุนแรงในฟลูออรีนเหลว^{[ 26 ]}ไฮโดรเจนซัลไฟด์^{[ 26 ]}และซัลเฟอร์ไดออกไซด์^{[ 27 ]}รวมตัวกับฟลูออรีนได้ง่าย โดยซัลเฟอร์ไดออกไซด์บางครั้งอาจระเบิดได้กรดซัลฟิวริกแสดงกิจกรรมน้อยกว่ามาก ต้องใช้อุณหภูมิสูง^{[ 28 ]}  

ไฮโดรเจนเช่นเดียวกับโลหะอัลคาไลบางชนิด ทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนอย่างรุนแรง^{[ 29 ]}คาร์บอนเช่นเขม่าทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิห้องเพื่อให้ได้เตตระฟลูออโรมีเทน กราไฟต์รวมตัวกับฟลูออรีนที่อุณหภูมิสูงกว่า400 °C (752 °F)เพื่อผลิตคาร์บอนโมโนฟลูออไรด์ที่ไม่เป็นไปตามสัดส่วนอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะสร้างฟลูออโร คาร์บอนในรูปก๊าซ ซึ่งบางครั้งอาจเกิดการระเบิด^{[ 30 ]}คาร์บอนไดออกไซด์และคาร์บอนโมโนออกไซด์ทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิห้องหรือสูงกว่าเล็กน้อย^{[ 31 ]}ในขณะที่พาราฟินและสารเคมีอินทรีย์อื่นๆ ก่อให้เกิดปฏิกิริยาที่รุนแรง^{[ 32 ]} แม้แต่ ฮาโลอัลเคนที่มีการแทนที่อย่างสมบูรณ์เช่นคาร์บอนเตตระคลอไรด์ซึ่งโดยปกติไม่ติดไฟ ก็อาจระเบิด ได้ ^{[ 33 ]}แม้ว่าไนโตรเจนไตรฟลูออไรด์จะเสถียร แต่ไนโตรเจนต้องการการปล่อยประจุไฟฟ้าที่อุณหภูมิสูงขึ้นเพื่อให้เกิดปฏิกิริยากับฟลูออรีน เนื่องจากพันธะสาม ที่แข็งแรงมาก ในธาตุไนโตรเจน^{[ 34 ]}แอมโมเนียอาจทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรง^{[ 35 ] [ 36 ]}ออกซิเจนไม่ทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนภายใต้สภาวะแวดล้อมปกติ แต่สามารถทำปฏิกิริยาได้โดยใช้การปล่อยประจุไฟฟ้าที่อุณหภูมิและความดันต่ำ ผลิตภัณฑ์มีแนวโน้มที่จะสลายตัวเป็นองค์ประกอบเมื่อได้รับความร้อน^{[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]}ฮาโลเจนที่หนักกว่า^{[ 40 ]}ทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนได้ง่าย เช่นเดียวกับก๊าซเฉื่อยเรดอน[ 41 ^{]ในบรรดา}ก๊าซเฉื่อยอื่นๆ มีเพียงซีนอนและคริปตอน เท่านั้น ที่ทำปฏิกิริยา และเฉพาะภายใต้เงื่อนไขพิเศษเท่านั้น^{[ 42 ]}อาร์กอนไม่ทำปฏิกิริยากับก๊าซฟลูออรีน อย่างไรก็ตาม มันสามารถสร้างสารประกอบกับฟลูออรีนได้ คืออาร์กอนฟลูออโรไฮไดรด์  

ที่อุณหภูมิห้อง ฟลูออรีนเป็นก๊าซของโมเลกุลไดอะตอมิก [ ^{5 ] สี}เหลืองอ่อนเมื่อบริสุทธิ์ (บางครั้งเรียกว่าสีเหลืองอมเขียว) ^{[ 43 ]}มีกลิ่นฉุนและแสบลิ้นคล้ายฮาโลเจนที่ตรวจจับได้ที่ 20 ppb [ ^{44 ] ฟลูออรีน}ควบแน่นเป็นของเหลวสีเหลืองสดใสที่−188 °C (−306.4 °F)ซึ่งเป็นอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะที่คล้ายกับของออกซิเจนและไนโตรเจน^{[ 45 ]}   

ฟลูออรีนมีสถานะของแข็งสองแบบ คือ α-ฟลูออรีนและ β-ฟลูออรีน β-ฟลูออรีนจะตกผลึกที่อุณหภูมิ−220 °C (−364.0 °F)และมีลักษณะโปร่งใสและอ่อนนุ่ม โดยมี โครงสร้าง ลูกบาศก์ ที่ไม่เป็นระเบียบเช่นเดียว กับออกซิเจนแข็งที่เพิ่งตกผลึก^{[ 45 ] [หมายเหตุ 2 ]}ซึ่งแตกต่างจาก ระบบ ออร์โธรอมบิกของฮาโลเจนแข็งอื่นๆ^{[ 47 ] [ 48 ]}การลดอุณหภูมิลงไปอีกจนถึง−228 °C (−378.4 °F)จะทำให้เกิดการเปลี่ยนสถานะเป็น α-ฟลูออรีนซึ่งมีลักษณะทึบแสงและแข็ง โดยมี โครงสร้าง โมโนคลินิกที่มีชั้นโมเลกุลหนาแน่นและเป็นมุม การเปลี่ยนจาก β-ฟลูออรีนเป็น α-ฟลูออรีนนั้นคายความร้อนมากกว่าการควบแน่นของฟลูออรีน และอาจรุนแรงได้^{[ 47 ] [ 48 ]}    

ฟลูออรีนธรรมชาติประกอบด้วยไอโซโทปเสถียร^19F อย่างสมบูรณ์ มีอัตราส่วนแมกเนโตไจริกสูง^{[ 50 ]}และมีความไวต่อสนามแม่เหล็กเป็นพิเศษ เนื่องจากเป็นไอโซโทปเพียงชนิดเดียว จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับNMRและการใช้งานใน การถ่ายภาพ ด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า^{[ 51 ]} มีการสังเคราะห์ ไอโซโทป รังสี 18 ชนิดที่มีเลขมวล 13–31 ซึ่ง^18Fเป็นไอโซโทปที่เสถียรที่สุด มีครึ่งชีวิต 109.734 นาที^{[ 15 ] [ 52} ] ^18Fเป็นไอโซโทปรังสีปริมาณน้อย^ตาม ธรรมชาติ ที่เกิดจากการแตกตัว ของ อาร์กอน ในชั้น บรรยากาศโดยรังสีคอสมิกรวมถึงปฏิกิริยาของโปรตอนกับออกซิเจนตามธรรมชาติ: ^18O + p → ^18F + n [ ^{53 ] ไอโซโทป}รังสีอื่นๆ มีครึ่งชีวิตน้อยกว่า 70 วินาที ส่วนใหญ่สลายตัวในเวลาน้อยกว่าครึ่งวินาที ไอโซโทป¹⁷ Fและ¹⁸ Fเกิดการสลายตัวแบบ β ⁺และการจับอิเล็กตรอนไอโซโทปที่เบากว่าจะสลายตัวโดยการปล่อยโปรตอนและไอโซโทปที่หนักกว่า¹⁹ Fจะเกิดการสลายตัวแบบ β ⁻ (ไอโซโทปที่หนักที่สุดจะ เกิด การปล่อยนิวตรอน แบบหน่วงเวลา ) ไอโซเมอร์ ของฟลูออรีน สองชนิด ที่ไม่เสถียร คือ ^18m Fซึ่งมีครึ่งชีวิต 162(7) นาโนวินาที และ^26m Fซึ่งมีครึ่งชีวิต 2.2(1) มิลลิวินาที^{[ 54 ]}    

ในบรรดาธาตุที่เบากว่า ค่าความอุดมสมบูรณ์ของฟลูออรีนที่ 400 ppb (ส่วนต่อพันล้าน) – อันดับที่ 24 ในบรรดาธาตุต่างๆ ในจักรวาล – ถือว่าต่ำเป็นพิเศษ ธาตุอื่นๆ ตั้งแต่คาร์บอนถึงแมกนีเซียมมีปริมาณมากกว่าถึงยี่สิบเท่าหรือมากกว่านั้น^{[ 56 ]}ทั้งนี้เนื่องจาก กระบวนการ สังเคราะห์นิวเคลียสของดาวฤกษ์จะข้ามฟลูออรีนไป และอะตอมฟลูออรีนใดๆ ที่สร้างขึ้นมานั้นจะมีภาคตัดขวางนิวเคลียร์ สูง ทำให้สามารถชนกับไฮโดรเจนหรือฮีเลียมเพื่อสร้างออกซิเจนหรือนีออนตามลำดับ^{[ 56 ] [ 57 ]} 

นอกเหนือจากการดำรงอยู่ชั่วคราวนี้ มีการเสนอคำอธิบายสามประการสำหรับการมีอยู่ของฟลูออรีน: ^{[ 56 ] [ 58 ]}

• ในระหว่างการเกิดซูเปอร์โนวาประเภทที่ 2 การที่ นิวตริโนพุ่งชนอะตอมของนีออนอาจทำให้พวกมันเปลี่ยนเป็นฟลูออรีนได้
• ลมสุริยะของดาวฤกษ์วูล์ฟ-เรย์เยตอาจพัดเอาฟลูออรีนออกจากอะตอมไฮโดรเจนหรือฮีเลียมได้ หรือ
• มีการพิสูจน์แล้วว่าฟลูออรีนมีอยู่ในกระแสการพาความร้อนที่เกิดจากปฏิกิริยาฟิวชันในดาวฤกษ์ยักษ์สาขาอสิมโทติก

ฟลูออรีนเป็นธาตุที่มีมากเป็นอันดับที่ 13 ในเปลือกโลกโดยมีมวล 600–700  ppm (ส่วนต่อล้านส่วน) ^{[ 59 ]}แม้ว่าจะเชื่อกันว่าไม่ได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติ แต่พบว่าฟลูออรีนในรูปธาตุมีอยู่เป็นส่วนประกอบในแอนโทโซไนต์ ซึ่งเป็นฟลูออไรต์ชนิดหนึ่ง^{[ 60 ]}ฟลูออรีนส่วนใหญ่มีอยู่ในรูปของแร่ธาตุที่มีฟลูออไรด์ฟลูออไรต์ฟลูออราพาไทต์และไครโอไลต์มีความสำคัญทางอุตสาหกรรมมากที่สุด^{[ 59 ] [ 61 ]}ฟลูออไรต์ ( CaF ) หรือที่รู้จักกันในชื่อฟลูออร์สปาร์ มีอยู่มากมายทั่วโลก เป็นแหล่งหลักของฟลูออไรด์ และฟลูออรีน จีนและเม็กซิโกเป็นผู้จัดจำหน่ายรายใหญ่^{[ 61 ] [ 62 ] [ 63 ] [ 64 ] [ 65 ]}ฟลูออราพาไทต์ ( Ca (PO ) F ) ซึ่งมีฟลูออไรด์ส่วนใหญ่ของโลก เป็นแหล่งฟลูออไรด์โดยไม่ได้ตั้งใจซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการผลิตปุ๋ย^{[ 61 ]}ไครโอไลต์ ( Na AlF ) ซึ่งใช้ในการผลิตอะลูมิเนียม เป็นแร่ที่มีฟลูออรีนสูงที่สุด แหล่งไครโอไลต์ตามธรรมชาติที่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจได้หมดไปแล้ว และส่วนใหญ่ในปัจจุบันสังเคราะห์ขึ้นในเชิงพาณิชย์^{[ 61 ]}

• 
  ฟลูออไรต์: มวลทรงกลมสีชมพูที่มีเหลี่ยมผลึก
• 
  ฟลูออราพาไทต์: ผลึกรูปปริซึมยาว มีความมัน วาวต่ำ ยื่นออกมาจาก เนื้อหินที่มีลักษณะคล้ายก้อนมวลรวมในมุมเอียง
• 
  ไครโอไลต์: โครงสร้างรูปสี่เหลี่ยมด้านขนานที่มีโมเลกุลไดอะตอมิกเรียงตัวเป็นสองชั้น

แร่ธาตุอื่นๆ เช่นโทปาซมีฟลูออรีน ฟลูออไรด์นั้นต่างจากเฮไลด์อื่นๆ ตรงที่ไม่ละลายน้ำและไม่พบในความเข้มข้นที่เหมาะสมในเชิงพาณิชย์ในน้ำเค็ม^{[ 61 ]}ตรวจพบสารประกอบออร์กาโนฟลูออรีนในปริมาณเล็กน้อยที่มีต้นกำเนิดไม่แน่ชัดในการระเบิดของภูเขาไฟและน้ำพุร้อน^{[ 66 ]}การมีอยู่ของก๊าซฟลูออรีนในผลึก ซึ่งบ่งชี้โดยกลิ่นของแอนโทโซไนต์ ที่บดแล้ว ยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่^{[ 67 ] [ 60 ]}การศึกษาในปี 2012 รายงานว่ามีF 0.04% โดยน้ำหนักในแอนโทโซไนต์ โดยระบุว่าสารเจือปน เหล่านี้ เกิดจากรังสีจากการมีอยู่ของยูเรเนียมใน ปริมาณเล็กน้อย ^{[ 60 ]}

ในปี ค.ศ. 1529 Georgius Agricolaได้อธิบายฟลูออไรต์ว่าเป็นสารเติมแต่งที่ใช้เพื่อลดจุดหลอมเหลวของโลหะในระหว่างการถลุง^{[ 68 ] [ 69 ] [หมายเหตุ 3 ]}เขาเขียนคำภาษาละติน ว่า fluorēs ( ฟลูออร์,การไหล) สำหรับหินฟลูออไรต์ ชื่อนี้ต่อมาได้พัฒนาเป็นฟลูออร์สปาร์ (ซึ่งยังคงใช้กันทั่วไป) และจากนั้นเป็นฟลูออไรต์^{[ 62 ] [ 73 ] [ 74 ]}ต่อมาได้มีการกำหนดองค์ประกอบของฟลูออไรต์ว่าเป็นแคลเซียมไดฟลูออไรด์^{[ 75 ]}

กรดไฮโดรฟลูออริกถูกนำมาใช้ในการกัดแก้วตั้งแต่ปี 1720 เป็นต้นมา^{[หมายเหตุ 4 ]} Andreas Sigismund Marggrafเป็นคนแรกที่ระบุลักษณะของมันในปี 1764 เมื่อเขาให้ความร้อนฟลูออไรต์กับกรดซัลฟิวริก และสารละลายที่ได้กัดกร่อนภาชนะแก้ว^{[ 77 ] [ 78 ]}นักเคมีชาวสวีเดนCarl Wilhelm Scheeleทำการทดลองซ้ำในปี 1771 และตั้งชื่อผลิตภัณฑ์ที่เป็นกรดว่าfluss-spats-syran (กรดฟลูออร์สปาร์) ^{[ 78 ] [ 79 ]}ในปี 1810 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสAndré-Marie Ampèreเสนอว่าไฮโดรเจนและธาตุที่คล้ายกับคลอรีนประกอบกันเป็นกรดไฮโดรฟลูออริก^{[ 80 ]}เขายังเสนอในจดหมายถึงSir Humphry Davyลงวันที่ 26 สิงหาคม 1812 ว่าสารที่ไม่รู้จักในขณะนั้นอาจตั้งชื่อว่าฟลูออรีนจากสารประกอบฟลูออริกและ คำต่อท้าย -ineของฮาโลเจนอื่นๆ^{[ 81 ] [ 82 ]}คำนี้มักใช้ในภาษาต่างๆ ในยุโรปส่วนใหญ่ โดยมักมีการดัดแปลง อย่างไรก็ตาม ภาษากรีก รัสเซีย และภาษาอื่นๆ บางภาษา ตามคำแนะนำในภายหลังของแอมแปร์ ใช้ชื่อftorหรือคำที่มาจากภาษากรีก φθόριος ( phthoriosแปลว่า ทำลายล้าง) ^{[ 83 ]}ชื่อภาษาละตินใหม่fluorumทำให้ธาตุนี้มีสัญลักษณ์ปัจจุบันคือF ; Fl ถูกใช้ในเอกสารยุคแรกๆ^{[ 84 ] [หมายเหตุ 5 ]}

การศึกษาเบื้องต้นเกี่ยวกับฟลูออรีนนั้นอันตรายมากจนนักทดลองหลายคนในศตวรรษที่ 19 ถูกยกย่องว่าเป็น "ผู้พลีชีพฟลูออรีน" หลังจากประสบอุบัติเหตุกับกรดไฮโดรฟลูออริก^{[หมายเหตุ 6 ]}การแยกฟลูออรีนธาตุถูกขัดขวางโดยความกัดกร่อนอย่างรุนแรงของทั้งฟลูออรีนธาตุและไฮโดรเจนฟลูออไรด์ รวมถึงการขาดอิเล็กโทรไลต์ที่เรียบ ง่ายและเหมาะสม ^{[ 75 ] [ 85 ]}เอ็ดมอนด์ เฟรมี่ตั้งสมมติฐานว่าการอิเล็กโทรไลซิสของไฮโดรเจนฟลูออไรด์บริสุทธิ์เพื่อสร้างฟลูออรีนนั้นเป็นไปได้ และคิดค้นวิธีการผลิตตัวอย่างที่ปราศจากน้ำจากโพแทสเซียมไบฟลูออไรด์ ที่เป็นกรด แต่เขากลับพบว่าไฮโดรเจนฟลูออไรด์ (แห้ง) ที่ได้นั้นไม่นำไฟฟ้า^{[ 75 ] [ 85 ] [ 86 ]}อองรี มัวส์ซองอดีตนักเรียนของเฟร มี่ พยายามต่อไป และหลังจากลองผิดลองถูกมามาก ก็พบว่าส่วนผสมของโพแทสเซียมไบฟลูออไรด์และไฮโดรเจนฟลูออไรด์แห้งเป็นตัวนำไฟฟ้า ทำให้สามารถทำการอิเล็กโทรไลซิสได้ เพื่อป้องกันการกัดกร่อนอย่างรวดเร็วของแพลทินัมในเซลล์ไฟฟ้าเคมี ของเขา เขาจึงทำให้ปฏิกิริยาเย็นลงจนถึงอุณหภูมิต่ำมากในอ่างพิเศษ และสร้างเซลล์จากส่วนผสมของแพลทินัมและอิริเดียม ที่ทนทานกว่า และใช้จุกปิดฟลูออไรต์^{[ 85 ] [ 87 ]}ในปี พ.ศ. 2429 หลังจากความพยายามของนักเคมีหลายคนเป็นเวลา 74 ปี มอยซานก็สามารถแยกธาตุฟลูออรีนได้สำเร็จ^{[ 86 ] [ 88 ]}

ในปี พ.ศ. 2449 สองเดือนก่อนที่เขาจะเสียชีวิต มอยซานได้รับ^{รางวัล}โนเบลสาขาเคมี [ ^{89 ]}โดยมีคำยกย่องดังต่อไปนี้: ^{[ 85 ]}

เพื่อเป็นการยกย่องคุณูปการอันยิ่งใหญ่ที่ท่านได้กระทำในการสืบสวนและแยกธาตุฟลูออรีน ... ทั่วโลกต่างชื่นชมทักษะการทดลองอันยอดเยี่ยมที่ท่านได้ใช้ศึกษาธาตุประหลาดนี้^{[หมายเหตุ 7 ]}

แผนกFrigidaireของ General Motors (GM) ได้ทดลองใช้สารทำความเย็นประเภทคลอ ฟลูออโรคาร์บอนในช่วงปลายทศวรรษ 1920 และบริษัท Kinetic Chemicalsก่อตั้งขึ้นจากการร่วมทุนระหว่าง GM และDuPontในปี 1930 โดยหวังที่จะทำการตลาด Freon-12 ( CCl₂F₂ ) ในฐานะ สารทำความเย็นชนิดหนึ่ง สารนี้เข้ามาแทนที่สารประกอบรุ่นก่อนๆ ที่มีพิษมากกว่า เพิ่มความต้องการตู้เย็นในครัวเรือน และสร้างผลกำไร ภายในปี 1949 DuPont ได้ซื้อกิจการ Kinetic และทำการตลาดสารประกอบFreon อื่นๆ อีกหลายชนิด ^{[ 78 ] [ 90 ] [ 91 ] [ 92 ]}โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE, เทฟลอน) ถูกค้นพบโดยบังเอิญในปี 1938 โดยRoy J. Plunkettขณะทำงานเกี่ยวกับสารทำความเย็นที่ Kinetic และคุณสมบัติทางเคมีและความทนทานต่อความร้อนที่ยอดเยี่ยมทำให้มีการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์และการผลิตจำนวนมากอย่างรวดเร็วภายในปี 1941 ^{[ 78 ] [ 90 ] [ 91 ]}

การผลิตฟลูออรีนในปริมาณมากเริ่มขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง เยอรมนีใช้กระบวนการอิเล็กโทรไลซิสที่อุณหภูมิสูงเพื่อผลิตคลอรีนไตรฟลูออไรด์ ที่ติดไฟได้จำนวนมาก ^{[ 93 ]}และโครงการแมนฮัตตันใช้ปริมาณมหาศาลในการผลิตยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์เพื่อเสริมสมรรถนะยูเรเนียม เนื่องจากUF มีฤทธิ์กัดกร่อนเช่นเดียวกับฟลูออรีน โรงงาน แพร่กระจายก๊าซจึงต้องการวัสดุพิเศษ ได้แก่ นิกเกลสำหรับเมมเบรน ฟลูออโรพอลิเมอร์สำหรับซีล และฟลูออโรคาร์บอนเหลวเป็นสารหล่อเย็นและสารหล่อลื่น อุตสาหกรรมนิวเคลียร์ที่กำลังเติบโตนี้ได้ผลักดันการพัฒนาสารเคมีฟลูออรีนหลังสงครามในเวลาต่อมา^{[ 94 ]}

ในสารประกอบ ฟลูออรีนเกือบทั้งหมดจะมีสถานะออกซิเดชันเป็น −1 ฟลูออรีนในF ถูกกำหนดให้มีสถานะออกซิเดชันเป็น 0 สปีชีส์ที่ไม่เสถียรF − 2และF − 3ซึ่งสลายตัวที่อุณหภูมิประมาณ 40 K มีสถานะออกซิเดชันระดับกลาง^{[ 98 ]} F + 4และสปีชีส์ที่เกี่ยวข้องอีกเล็กน้อยคาดว่าจะเสถียร^{[ 99 ]} 

โลหะอัลคาไลก่อตัวเป็น โมโนฟลูออไรด์ไอออนิกและละลายได้สูงซึ่งมีโครงสร้างลูกบาศก์แบบเดียวกับโซเดียมคลอไรด์และคลอไรด์ที่คล้ายคลึงกัน^{[ 100 ] [ 101 ]} ไดฟลูออ ไรด์ ของโลหะ อัลคาไลน์เอิร์ธมีพันธะไอออนิกที่แข็งแรงแต่ไม่ละลายในน้ำ^{[ 84 ]}ยกเว้นเบริลเลียมไดฟลูออไรด์ซึ่งแสดงลักษณะพันธะโควาเลนต์บางส่วนและมีโครงสร้างคล้ายควอตซ์^{[ 102 ]}ธาตุหายากและโลหะอื่นๆ ส่วนใหญ่ก่อตัวเป็นไตรฟลูออไรด์ไอ ออนิ ก^{[ 103 ] [ 104 ] [ 105 ]}

พันธะโควาเลนต์เริ่มโดดเด่นในเตตระฟลูออไรด์ : ของเซอร์โคเนียมแฮฟเนียม^[ 106 ^{] [ 107 ]}และแอคติไนด์ หลาย ^{ชนิด[ 108 ]}เป็นไอออนิกที่มีจุดหลอมเหลวสูง^{[ 109 ] [หมายเหตุ 9 ]}ในขณะที่ของไทเทเนียม [ ^{112 ]}วานาเดียม [ ^{113 ] และ}ไนโอเบียมเป็นพอลิเมอร์^{[ 114 ] หลอมเหลวหรือสลายตัวที่ อุณหภูมิ}ไม่เกิน350 °C (662 °F) [ ^{115 ] เพ}นตาฟลูออไรด์ยังคงแนวโน้มนี้ต่อไปด้วยพอลิเมอร์เชิงเส้นและสารประกอบเชิงซ้อนโอลิโกเมอร์^{[ 116 ] [ 117 ] [ 118 ]}รู้จักเฮกซาฟลูออไรด์ของโลหะ 13 ชนิด^{[หมายเหตุ 10 ]}ทั้งหมดเป็นทรงแปดเหลี่ยม และส่วนใหญ่เป็นของแข็งระเหยได้ ยกเว้นMoF และReF ที่เป็นของเหลว และWF ที่เป็น ก๊าซ^{[ 119 ] [ 120 ] [ 121 ]}รีเนียมเฮปตาฟลูออไรด์ ซึ่งเป็นเฮปตาฟลู ออไร ด์ ของโลหะเพียงชนิดเดียวที่มีการระบุลักษณะเฉพาะเป็นของแข็งโมเลกุลที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ มีรูปทรงเรขาคณิตโมเลกุลแบบปิรามิดคู่ห้าเหลี่ยม [ ^{122 ] ทองคำ}เฮปตา ฟลูออไรด์ เป็นสารประกอบเชิงซ้อนอุณหภูมิต่ำของโมเลกุลF กับ โดยการคำนวณ NPA บ่งชี้ว่าฟลูออรีนใน ลิแกนด์ F เกือบเป็นกลาง ในขณะที่ฟลูออรีนใน ส่วนของ AuF ของโมเลกุลมีประจุลบบางส่วนที่รุนแรง ซึ่งสอดคล้องกับ ลิแกนด์ F ที่แสดงถึงฟลูออรีนในสถานะออกซิเดชันศูนย์^{[ 123 ]}โลหะฟลูออไรด์ที่มีอะตอมฟลูออรีนมากขึ้นจะมีปฏิกิริยาเป็นพิเศษ^{[ 124 ]}  

ลำดับโครงสร้างของโลหะฟลูออไรด์
โซเดียมฟลูออไรด์ไอออนิก	บิสมัทเพนตาฟลูออไรด์ โพลีเมอร์	รีเนียมเฮปตาฟลูออไรด์โมเลกุล

ไฮโดรเจนและฟลูออรีนรวมกันเพื่อให้ได้ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ ซึ่งโมเลกุลที่แยกจากกันจะรวมตัวกันเป็นกลุ่มโดยพันธะไฮโดรเจน คล้ายกับน้ำมากกว่าไฮโดรเจนคลอไรด์ [ ^{125 ] [ 126 ] [ 127 ] มัน}มีจุดเดือดสูงกว่าไฮโดรเจนเฮไลด์ที่หนักกว่ามาก และแตกต่างจาก ไฮโดรเจนเฮไลด์ตรงที่ สามารถผสมกับน้ำ ได้ ^{[ 128 ]}ไฮโดรเจนฟลูออไรด์จะไฮเดรตได้ง่ายเมื่อสัมผัสกับน้ำเพื่อสร้างไฮโดรเจนฟลูออไรด์ในน้ำ หรือที่รู้จักกันในชื่อกรดไฮโดรฟลูออริก ซึ่งแตกต่างจากกรดไฮโดรเฮไลด์อื่นๆ ที่เป็นกรดแก่กรดไฮโดรฟลูออริกเป็นกรดอ่อนที่ความเข้มข้นต่ำ^{[ 129 ] [ 130 ]}อย่างไรก็ตาม มันสามารถกัดกร่อนแก้วได้ ซึ่งกรดอื่นๆ ทำไม่ได้^{[ 131 ]}

ฟลูออไรด์ไบนารีของโลหะกึ่งโลหะและอโลหะในบล็อก p โดยทั่วไปจะเป็นพันธะโควาเลนต์และระเหยได้ โดยมีปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน อโลหะ ในคาบที่ 3และหนักกว่าสามารถสร้างฟลูออไรด์ที่มีวาเลนต์เกินได้^{[ 133 ]}

โบรอนไตรฟลูออไรด์มีโครงสร้างเป็นระนาบและมีอิเล็กตรอนไม่ครบแปดตัว ทำหน้าที่เป็นกรดลูอิสและรวมตัวกับเบสลูอิส เช่น แอมโมเนีย เพื่อสร้างสารประกอบเชิงซ้อน [ ^{134 ] คาร์บอน}เตตระฟลู ออไรด์ มีโครงสร้างเป็นทรงสี่หน้าและเฉื่อย^{[หมายเหตุ 11 ]} สารประกอบในกลุ่มเดียวกัน เช่น ซิลิคอนและเจอร์มาเนียมเตตระฟลูออไรด์ ก็มีโครงสร้างเป็นทรงสี่หน้าเช่นกัน ^{[ 135 ]}แต่มีพฤติกรรมเป็นกรดลูอิส^{[ 136 ] [ 137 ]}ธาตุในกลุ่มพนิคโตเจนสร้างไตรฟลูออไรด์ที่มีปฏิกิริยาและความเป็นเบสเพิ่มขึ้นตามน้ำหนักโมเลกุลที่สูงขึ้น แม้ว่าไนโตรเจนไตรฟลูออไรด์จะต้านทานการไฮโดรไลซิสและไม่มีคุณสมบัติเป็นเบส^{[ 138 ]}เพนตาฟลูออไรด์ของฟอสฟอรัส อาร์เซนิก และแอนติโมนี มีปฏิกิริยามากกว่าไตรฟลูออไรด์ของธาตุเหล่านั้น โดยแอนติโมนีเพนตาฟลูออไรด์เป็นกรดลูอิสที่เป็นกลางที่แรงที่สุด รองจากทองคำเพนตาฟลูออไรด์เท่านั้น^{[ 116 ] [ 139 ] [ 140 ]}

แชลโคเจนมีฟลูออไรด์หลากหลายชนิด: มีรายงานว่าไดฟลูออไรด์ที่ไม่เสถียรพบในออกซิเจน (สารประกอบเพียงชนิดเดียวที่รู้จักซึ่งมีออกซิเจนอยู่ในสถานะออกซิเดชัน +2) ซัลเฟอร์ และซีลีเนียม; เตตระฟลูออไรด์และเฮกซาฟลูออไรด์มีอยู่สำหรับซัลเฟอร์ ซีลีเนียม และเทลลูเรียม เฮกซาฟลูออไรด์มีความเสถียรมากขึ้นเนื่องจากมีอะตอมฟลูออรีนมากขึ้นและอะตอมกลางที่เบากว่า ดังนั้นซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์จึงเฉื่อยเป็นพิเศษ^{[ 141 ] [ 142 ]}คลอรีน โบรมีน และไอโอดีนสามารถสร้างโมโน-, ไตร- และเพนตาฟลูออไรด์ได้ แต่มีเพียงไอโอดีนเฮปตาฟลูออไรด์ เท่านั้น ที่ได้รับการระบุลักษณะในบรรดาเฮปตาฟลูออไรด์ ระหว่างฮาโลเจน ที่ เป็นไปได้ ^{[ 143 ]}หลายชนิดเป็นแหล่งอะตอมฟลูออรีนที่มีประสิทธิภาพ และการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่ใช้คลอรีนไตรฟลูออไรด์ต้องใช้ความระมัดระวังคล้ายกับการใช้ฟลูออรีน^{[ 144 ] [ 145 ]}

ก๊าซเฉื่อยที่มีเปลือกอิเล็กตรอนสมบูรณ์ไม่ทำปฏิกิริยากับธาตุอื่นจนกระทั่งปี 1962 เมื่อนีล บาร์ตเลตต์รายงานการสังเคราะห์ซีนอนเฮกซาฟลูออโรแพลทิเนต [ 147 ] ซีนอนไดฟลูออไรด์ เตตระฟลูออไรด์ เฮกซาฟลูออไรด์ และออกซีฟลูออไรด์หลายชนิดได้รับการแยกออกมาตั้งแต่นั้นมา[ ^{148 ]}ในบรรดาก๊าซเฉื่อยอื่น^{ๆ คริปตอนก่อตัวเป็นไดฟลูออไรด์ [ 149} ] ^{และเรดอนและ}ฟลูออรีนสร้างของแข็ง^{ที่สงสัย}ว่าเป็นเรดอนไดฟลูออไรด์^{[ 150 ] [ 151 ]}ฟลูออไรด์ไบนารีของก๊าซเฉื่อยที่เบากว่านั้นไม่เสถียรอย่างยิ่ง: อาร์กอนและไฮโดรเจนฟลูออไรด์รวมกันภายใต้สภาวะสุดขั้วเพื่อให้ได้อาร์กอนฟลูออโรไฮไดรด์ [ ^{42 ] ฮีเลียม}ไม่มีฟลูออไรด์ที่มีอายุยืนยาว^{[ 152 ]}และไม่เคยมีการสังเกตนีออนฟลูออไรด์เลย^{[ 153 ]}ตรวจพบฮีเลียมฟลูออโรไฮไดรด์เป็นเวลาหลายมิลลิวินาทีที่ความดันสูงและอุณหภูมิต่ำ^{[ 152 ]}

พันธะ คาร์บอน-ฟลูออรีนเป็น พันธะ ที่แข็งแกร่งที่สุดในเคมีอินทรีย์^{[ 155 ]}และให้ความเสถียรแก่ออร์กาโนฟลูออรีน^{[ 156 ]}แทบจะไม่มีอยู่ในธรรมชาติ แต่ใช้ในสารประกอบสังเคราะห์ การวิจัยในด้านนี้มักขับเคลื่อนด้วยการใช้งานเชิงพาณิชย์^{[ 157 ]}สารประกอบที่เกี่ยวข้องมีความหลากหลายและสะท้อนถึงความซับซ้อนที่มีอยู่ในเคมีอินทรีย์^{[ 90 ]}

วิธีการของ Moissan ใช้ในการผลิตฟลูออรีนในปริมาณอุตสาหกรรม โดยผ่านกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสของ ส่วนผสม โพแทสเซียมไบฟลูออไรด์ / ไฮโดรเจนฟลูออไรด์: ไอออนไฮโดรเจนจะถูกรีดิวซ์ที่แคโทด ภาชนะเหล็ก และไอออนฟลูออไรด์จะถูกออกซิไดซ์ ที่แอโนดบล็อกคาร์บอน ภายใต้แรงดัน 8–12  โวลต์ เพื่อสร้างก๊าซไฮโดรเจนและฟลูออรีนตามลำดับ^{[ 63 ] [ 170 ]}อุณหภูมิจะสูงขึ้น โดย KF•2HF จะหลอมเหลวที่70 °C (158 °F)และเกิดกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสที่70–130 °C (158–266 °F) KF ทำหน้าที่ให้การนำไฟฟ้า ทำให้สามารถเกิดกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสของ HF ที่แทบไม่นำไฟฟ้าได้^{[ 78 ] [ 171 ] [ 172 ]}ฟลูออรีนสามารถเก็บไว้ในกระบอกเหล็กที่มีพื้นผิวภายในที่ผ่านการพาสซิเวชัน ที่อุณหภูมิต่ำกว่า200 °C (392 °F)มิฉะนั้นสามารถใช้โลหะนิกเกลได้^{[ 78 ] [ 173 ]}วาล์วควบคุมและท่อทำจากนิกเกิล โดยท่ออาจใช้โมเนลแทน^{[ 174 ]}ต้องทำการเคลือบป้องกันบ่อยครั้ง พร้อมกับการหลีกเลี่ยงน้ำและไขมันอย่างเคร่งครัด ในห้องปฏิบัติการ เครื่องแก้วอาจบรรจุก๊าซฟลูออรีนภายใต้ความดันต่ำและสภาวะปราศจากน้ำ^{[ 174 ]}บางแหล่งแนะนำระบบนิกเกิล-โมเนล-PTFE แทน^{[ 175 ]}      

ในระหว่างการเตรียมการประชุมในปี 1986 เพื่อเฉลิมฉลองครบรอบ 100 ปีแห่งความสำเร็จของ Moissan นั้นKarl O. Christeได้ให้เหตุผลว่าการสร้างฟลูออรีนทางเคมีน่าจะเป็นไปได้ เนื่องจากไอออนฟลูออไรด์ของโลหะบางชนิดไม่มีคู่ที่เป็นกลางที่เสถียร การทำให้เป็นกรดอาจกระตุ้นให้เกิดออกซิเดชันแทน เขาคิดค้นวิธีการที่สร้างฟลูออรีนได้ในปริมาณมากและที่ความดันบรรยากาศ: ^{[ 176 ]}

2 KMnO + 2 KF + 10 HF + 3 H O → 2 K MnF + 8 H O + 3 O ↑

2 K MnF + 4 SbF → 4 KSbF + 2 MnF + F ↑

ต่อมา Christe แสดงความคิดเห็นว่า "สารตั้งต้นนั้นเป็นที่รู้จักมานานกว่า 100 ปีแล้ว และแม้แต่ Moissan ก็สามารถคิดค้นแผนการนี้ได้" ^{[ 177 ]}จนถึงปี 2008 เอกสารอ้างอิงบางฉบับยังคงยืนยันว่าฟลูออรีนมีปฏิกิริยามากเกินไปสำหรับการแยกทางเคมี^{[ 178 ]}

เช่นเดียวกับโลหะผสมเหล็กอื่นๆ จะมีการเติมเมทสปาร์ประมาณ3 กก. (6.6 ปอนด์)ลงในเหล็ก 1 เมตริกตัน ไอออนฟลูออไรด์จะลดจุดหลอมเหลวและความหนืด [ ^{63 ] [ 189 ] นอกเหนือ}จากบทบาทในการเป็นสารเติมแต่งในวัสดุต่างๆ เช่น เคลือบฟันและสารเคลือบแท่งเชื่อมแล้ว กรดสปาร์ส่วนใหญ่จะทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกเพื่อสร้างกรดไฮโดรฟลูออริก ซึ่งใช้ในการดอง เหล็ก การกัดแก้ว และการแตกตัวของแอลเคน^{[ 63 ]}หนึ่งในสามของ HF ใช้ในการสังเคราะห์ไครโอไลต์และอะลูมิเนียมไตรฟลูออไรด์ซึ่งทั้งสองเป็นฟลักซ์ในกระบวนการ Hall–Héroultสำหรับการสกัดอะลูมิเนียม การเติมฟลักซ์เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเป็นครั้งคราวกับอุปกรณ์การถลุง อะลูมิเนียม 1 เมตริกตันต้องการฟลักซ์ ประมาณ 23 กก. (51 ปอนด์) ^{[ 63 ] [ 190 ]}ฟลูออโรซิลิเกตใช้ในปริมาณมากเป็นอันดับสอง โดยโซเดียมฟลูออโรซิลิเกตใช้ในการเติมฟลูออไรด์ในน้ำและการบำบัดน้ำเสียจากการซักผ้า และเป็นสารตัวกลางระหว่างกระบวนการผลิตไครโอไลต์และซิลิคอนเตตระฟลูออไรด์^{[ 191 ]} ฟลูออไรด์ อนินทรีย์ที่สำคัญอื่นๆ ได้แก่ ฟลูออไรด์ของโคบอลต์นิกเกลและแอมโมเนียม^{[ 63 ] [ 101 ] [ 192 ]}    

ออร์กาโนฟลูออไรด์ใช้ฟลูออไรต์ที่ขุดได้มากกว่า 20% และกรดไฮโดรฟลูออริกมากกว่า 40% โดยก๊าซทำความเย็นเป็นส่วนใหญ่ และฟลูออโรพอลิเมอร์มีส่วนแบ่งการตลาดเพิ่มขึ้น^{[ 63 ] [ 193 ]}สารลดแรงตึงผิวเป็นการใช้งานเล็กน้อย แต่สร้าง รายได้มากกว่า 1 พันล้านดอลลาร์ต่อปี^{[ 194 ]}เนื่องจากอันตรายจากปฏิกิริยาไฮโดรคาร์บอน-ฟลูออรีนโดยตรงที่อุณหภูมิสูงกว่า−150 °C (−238 °F)การผลิตฟลูออโรคาร์บอนในอุตสาหกรรมจึงเป็นแบบทางอ้อม ส่วนใหญ่ผ่านปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนฮาโลเจนเช่น การ ฟลูออริเนชันแบบสวาร์ตส์ ซึ่งคลอรีนของคลอโรคาร์บอนจะถูกแทนที่ด้วยฟลูออรีนโดยไฮโดรเจนฟลูออไรด์ภายใต้ตัวเร่ง ปฏิกิริยา การฟลูออริ เนชันทางไฟฟ้า เคมี ทำให้ไฮโดรคาร์บอนผ่านกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสในไฮโดรเจนฟลูออไรด์ และกระบวนการฟาวเลอร์จะบำบัดไฮโดรคาร์บอนด้วยตัวพาฟลูออรีนแข็ง เช่นโคบอลต์ไตรฟลูออไรด์^{[ 90 ] [ 195 ]}  

โพลิเมอร์

ในปี 2549 และ 2550 มีการผลิตฟลูออโรโพลิเมอร์ประมาณ 180,000  เมตริกตัน สร้าง รายได้มากกว่า 3.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐต่อปี^{[ 198 ]}ตลาดโลกมีมูลค่าประมาณ 6 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2554 ^{[ 199 ]}ฟลูออโรโพลิเมอร์สามารถเกิดขึ้นได้จากการพอลิเมอไรซ์ อนุมูลอิสระเท่านั้น ^{[ 163 ]}   

โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) ซึ่งบางครั้งเรียกว่าเทฟลอนตามชื่อของ DuPont ^{[ 200 ]}คิดเป็น 60–80% โดยมวลของการผลิตฟลูออโรพอลิเมอร์ทั่วโลก^{[ 198 ]} การใช้ งานที่ใหญ่ที่สุดคือฉนวนไฟฟ้าเนื่องจาก PTFE เป็นไดอิเล็กทริก ที่ดีเยี่ยม นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมเคมีที่ต้องการความต้านทานการกัดกร่อน ในการเคลือบท่อ ท่อ และปะเก็น การใช้งานหลักอีกอย่างหนึ่งคือผ้าใยแก้ว เคลือบ PFTE สำหรับหลังคาสนามกีฬา การใช้งานหลักสำหรับผู้บริโภคคือเครื่องครัวที่ไม่ติดกระทะ^{[ 200 ]} ฟิล์ม PTFE ที่ฉีกขาดจะกลายเป็น PTFE ขยายตัว (ePTFE) ซึ่งเป็น เมมเบรนที่มีรูพรุนละเอียดบางครั้งเรียกว่าGore-Texและใช้สำหรับเสื้อกันฝนเสื้อผ้าป้องกันและตัวกรอง เส้นใยePTFEอาจทำเป็นซีลและตัวกรองฝุ่น^{[ 200 ]} ฟลูออโรพอลิเมอ ร์อื่นๆ รวมถึงฟลูออริเนตเต็ดเอทิลีน โพรพิลีน เลียนแบบคุณสมบัติของ PTFE และสามารถใช้แทนกันได้ พวกมันสามารถขึ้นรูปได้ง่ายกว่า แต่ก็มีราคาแพงกว่าและมีความเสถียรทางความร้อนต่ำกว่า ฟิล์มที่ทำจากฟลูออโรโพลิเมอร์สองชนิดที่แตกต่างกันจะเข้ามาแทนที่กระจกในเซลล์แสงอาทิตย์^{[ 200 ] [ 201 ]}

ไอโอโนเมอร์ฟลูออริเนตที่ทนต่อสารเคมี (แต่มีราคาแพง) ถูกนำมาใช้เป็นเมมเบรนของเซลล์ไฟฟ้าเคมี ซึ่งตัวอย่างแรกและโดดเด่นที่สุดคือNafionพัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษ 1960 โดยเริ่มแรกนำมาใช้เป็นวัสดุเซลล์เชื้อเพลิงในยานอวกาศ จากนั้นจึงเข้ามาแทนที่ เซลล์ กระบวนการคลอรอัลคา ไลที่ใช้ปรอท เมื่อไม่นานมานี้ การประยุกต์ใช้เซลล์เชื้อเพลิงได้กลับมาอีกครั้งด้วยความพยายามที่จะติดตั้ง เซลล์เชื้อเพลิงเม มเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอนในรถยนต์^{[ 202 ] [ 203 ] [ 204 ]} ฟลูออโรอี ลาสโตเมอร์เช่นVitonเป็น ส่วนผสมของฟลูออโรพอลิเมอร์ แบบเชื่อมโยงกันซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในโอริง [ ^{200 ] เพ}อร์ฟลูออโรบิวเทน ( C F ) ใช้เป็นสารดับเพลิง^{[ 205 ]}

การศึกษาประชากรตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 20 เป็นต้นมาแสดงให้เห็นว่า ฟลูออไรด์ เฉพาะที่ช่วยลดฟันผุในตอนแรกเชื่อกันว่าเกิดจากการเปลี่ยนไฮดรอกซีอะพาไทต์ ของเคลือบฟัน ให้กลายเป็นฟลูอออะพาไทต์ที่ทนทานกว่า แต่การศึกษาในฟันที่ไม่ได้รับการเติมฟลูออไรด์มาก่อนได้หักล้างสมมติฐานนี้ และทฤษฎีปัจจุบันเกี่ยวข้องกับฟลูออไรด์ที่ช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของเคลือบฟันในบริเวณที่มีฟันผุเล็กน้อย^{[ 215 ]}หลังจากการศึกษาเด็กในพื้นที่ที่มีฟลูออไรด์ตามธรรมชาติในน้ำดื่มการเติมฟลูออไรด์ในน้ำประปาเพื่อต่อสู้กับฟันผุ^{[ 216 ]}จึงเริ่มขึ้นในทศวรรษ 1940 และปัจจุบันมีการนำไปใช้กับน้ำประปาที่จ่ายให้กับประชากรโลก 6 เปอร์เซ็นต์ รวมถึงชาวอเมริกันสองในสาม^{[ 217 ] [ 218 ]}การทบทวนวรรณกรรมทางวิชาการในปี 2000 และ 2007 พบว่าการเติมฟลูออไรด์ในน้ำมีความเกี่ยวข้องกับการลดฟันผุในเด็กอย่างมีนัยสำคัญ^{[ 219 ]}แม้จะมีการรับรองและหลักฐานว่าไม่มีผลเสียใดๆ นอกจากการเกิดฟลูออโรซิสในฟันที่ไม่ร้ายแรงเป็นส่วนใหญ่^[ 220 ] ^{แต่ก็} ยังคงมีการ คัดค้านในประเด็นด้านจริยธรรมและความปลอดภัย^{[ 218 ] [ 221 ]}ประโยชน์ของการเติมฟลูออไรด์ลดลง อาจเนื่องมาจากแหล่งฟลูออไรด์อื่นๆ แต่ก็ยังสามารถวัดผลได้ในกลุ่มผู้มีรายได้น้อย^{[ 222 ]}โซเดียมโมโนฟลูออโรฟอสเฟตและบางครั้งโซเดียมหรือดีบุก(II) ฟลูออไรด์มักพบในยาสีฟัน ที่มีฟลูออไรด์ ซึ่งเริ่มใช้ครั้งแรกในสหรัฐอเมริกาในปี 1955 และปัจจุบันแพร่หลายในประเทศที่พัฒนาแล้ว ควบคู่ไปกับน้ำยาบ้วนปาก เจล โฟม และน้ำยาเคลือบฟันที่มีฟลูออไรด์^{[ 222 ] [ 223 ]}

ร้อยละ 20 ของยาแผนปัจจุบันมีฟลูออรีนเป็นส่วนประกอบ^{[ 224 ]}หนึ่งในนั้นคือยาลดคอเลสเตอรอลอะทอร์วาสแตติน (ลิปิเตอร์) ซึ่งทำรายได้มากกว่ายาอื่นๆ จนกระทั่งกลายเป็นยาสามัญในปี 2011 ^{[ 225 ]}ยาแก้หอบหืดแบบผสมเซเรไทด์ซึ่งเป็นยาที่ทำรายได้สูงสุด 10 อันดับแรกในช่วงกลางทศวรรษ 2000 ประกอบด้วยส่วนประกอบออกฤทธิ์ 2 ชนิด โดยหนึ่งในนั้นคือฟลูติคาโซนซึ่งมีฟลูออรีนเป็นส่วนประกอบ^{[ 226 ]}ยาหลายชนิดมีฟลูออรีนเป็นส่วนประกอบเพื่อชะลอการเสื่อมสภาพและยืดระยะเวลาการใช้ยา เนื่องจากพันธะคาร์บอน-ฟลูออรีนมีความเสถียรมาก^{[ 227 ]}การเติมฟลูออรีนยังช่วยเพิ่มความชอบไขมันเนื่องจากพันธะนี้มีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำมากกว่าพันธะคาร์บอน-ไฮโดรเจนและมักช่วยในการแทรกซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์และเพิ่มการดูดซึมยา^{[ 226 ]}

ยาต้านเศร้ากลุ่มไตรไซคลิกและยาต้านเศร้าอื่นๆ ก่อนปี 1980 มีผลข้างเคียงหลายอย่างเนื่องจากการรบกวนสารสื่อประสาท ที่ไม่จำเพาะเจาะจง นอกเหนือจาก เซ โรโทนินในขณะที่ฟลูออริเนตฟลูออกเซทีนเป็นยาที่จำเพาะเจาะจงและเป็นหนึ่งในยาแรกๆ ที่หลีกเลี่ยงปัญหานี้ ยาต้านเศร้าในปัจจุบันหลายชนิดได้รับการบำบัดแบบเดียวกันนี้ รวมถึงสารยับยั้งการดูดซึมเซโรโทนินแบบเลือกสรรได้แก่ ซิ ตาโลแพรม เอสซิตาโล แพรมซึ่งเป็นไอโซเมอร์ ของ ซิตาโลแพรม และฟลูวอกซามีนและพาร็อกเซทีน^{[ 228 ] [ 229 ]}ควิโนโลนเป็นยาปฏิชีวนะสังเคราะห์ที่มีฤทธิ์กว้างซึ่งมักเติมฟลูออรีนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ได้แก่ซิโปรฟลอกซาซินและเลโวฟลอกซาซิน^{[ 230 ] [ 231 ] [ 232 ] [ 233 ]}ฟลูออรีนยังถูกนำมาใช้ในสเตียรอยด์ด้วย: ^{[ 234 ]}ฟลูโดรคอร์ติ โซนเป็นมิเนอ รัลคอร์ติคอยด์ที่เพิ่มความดันโลหิตและไตรแอมซิโนโลนและเดกซาเมทาโซนเป็นกลูโคคอร์ติคอยด์ที่ แรง ^{[ 235 ]}ยาสลบแบบสูดดมส่วนใหญ่ มีฟลูออรีนเป็นส่วนประกอบจำนวนมาก โดย ฮาโลเทนซึ่งเป็นต้นแบบนั้นมีฤทธิ์เฉื่อยและแรงกว่ายาสลบชนิดอื่นๆ ในยุคเดียวกัน สารประกอบในภายหลัง เช่นอีเทอร์ ที่มีฟลูออรีนอย่าง เซโวฟลูเรนและเดสฟลูเรนนั้นดีกว่าฮาโลเทนและแทบจะไม่ละลายในเลือด ทำให้ตื่นตัวได้เร็วขึ้น^{[ 236 ] [ 237 ]}

ฟลูออรีน-18 มักพบในสารติดตามรังสีสำหรับการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบโพซิตรอน เนื่องจากครึ่งชีวิตเกือบสองชั่วโมงนั้นยาวนานพอที่จะขนส่งจากโรงงานผลิตไปยังศูนย์ถ่ายภาพได้^{[ 238 ]}สารติดตามที่พบมากที่สุดคือฟลูออโรดีออกซีกลูโคส^{[ 238 ]}ซึ่งหลังจากฉีดเข้าทางหลอดเลือดดำแล้ว จะถูกดูดซึมโดยเนื้อเยื่อที่ต้องการกลูโคส เช่น สมองและเนื้องอกร้ายส่วนใหญ่^{[ 239 ]} จากนั้นจึงสามารถใช้การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบช่วย เพื่อสร้างภาพโดยละเอียดได้ ^{[ 240 ]}

ฟลูออโรคาร์บอนเหลวสามารถกักเก็บออกซิเจนหรือคาร์บอนไดออกไซด์ได้ในปริมาณมาก มากกว่าเลือด และได้รับความสนใจจากความเป็นไปได้ในการนำไปใช้เป็นเลือดเทียมและการหายใจด้วยของเหลว^{[ 241 ]}เนื่องจากฟลูออโรคาร์บอนโดยปกติจะไม่ผสมกับน้ำ จึงต้องผสมให้เป็นอิมัลชัน (หยดเล็กๆ ของเพอร์ฟลูออโรคาร์บอนที่แขวนลอยอยู่ในน้ำ) เพื่อใช้เป็นเลือด^{[ 242 ] [ 243 ]}ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวชนิดหนึ่งคือOxycyteได้ผ่านการทดลองทางคลินิกเบื้องต้นแล้ว^{[ 244 ]}สารเหล่านี้สามารถช่วยนักกีฬาประเภทความอดทนได้ และถูกห้ามใช้ในกีฬา การที่นักปั่นจักรยานคนหนึ่งเกือบเสียชีวิตในปี 1998 ทำให้เกิดการสอบสวนเกี่ยวกับการใช้ในทางที่ผิด^{[ 245 ] [ 246 ]}การประยุกต์ใช้การหายใจด้วยของเหลวเพอร์ฟลูออโรคาร์บอนบริสุทธิ์ (ซึ่งใช้ของเหลวเพอร์ฟลูออโรคาร์บอนบริสุทธิ์ ไม่ใช่อิมัลชันน้ำ) รวมถึงการช่วยเหลือผู้ป่วยแผลไหม้และทารกคลอดก่อนกำหนดที่มีปอดบกพร่อง มีการพิจารณาการเติมปอดบางส่วนและทั้งหมด แม้ว่าจะมีเพียงแบบแรกเท่านั้นที่มีการทดสอบที่สำคัญในมนุษย์^{[ 247 ]}ความพยายามของ Alliance Pharmaceuticals ประสบความสำเร็จในการทดลองทางคลินิก แต่ถูกยกเลิกเนื่องจากผลลัพธ์ไม่ดีไปกว่าการรักษาแบบปกติ^{[ 248 ]}

กรดไฮโดรฟลูออริกเป็นกรด ไฮโดรเฮลิกที่อ่อนที่สุดโดยมีค่า pKaเท่ากับ 3.2 ที่อุณหภูมิ 25  °C ^{[ 262 ]}ไฮโดรเจนฟลูออไรด์บริสุทธิ์เป็นของเหลวระเหยง่ายเนื่องจากการมีพันธะไฮโดรเจน ในขณะที่ไฮโดรเจนเฮไลด์อื่นๆ เป็นก๊าซ มันสามารถกัดกร่อนแก้ว คอนกรีต โลหะ และสารอินทรีย์ได้^{[ 263 ]}

กรดไฮโดรฟลูออริกเป็นพิษจากการสัมผัสที่มีอันตรายมากกว่ากรดแก่หลายชนิด เช่น กรดซัลฟิวริก แม้ว่าจะมีค่าความแรงต่ำก็ตาม เนื่องจากยังคงเป็นกลางในสารละลายในน้ำ จึงแทรกซึมเข้าสู่เนื้อเยื่อได้เร็วกว่า ไม่ว่าจะโดยการสูดดม การกลืนกิน หรือทางผิวหนัง และมีคนงานชาวอเมริกันอย่างน้อย 9 คนเสียชีวิตจากอุบัติเหตุประเภทนี้ระหว่างปี 1984 ถึง 1994 กรดไฮโดรฟลูออริกทำปฏิกิริยากับแคลเซียมและแมกนีเซียมในเลือด ทำให้เกิดภาวะแคลเซียม ในเลือดต่ำ และอาจถึงแก่ชีวิตได้จากภาวะหัวใจเต้น ผิดจังหวะ ^{[ 264 ]}การก่อตัวของแคลเซียมฟลูออไรด์ที่ไม่ละลายน้ำทำให้เกิดอาการปวดอย่างรุนแรง^{[ 265 ]}และแผลไหม้ที่มีขนาดใหญ่กว่า 160 ^cm²  ( 25 in² ⁾อาจทำให้เกิดพิษต่อระบบอย่างรุนแรง^{[ 266 ]} 

การสัมผัสอาจไม่ปรากฏให้เห็นเป็นเวลาแปดชั่วโมงสำหรับ HF 50% เพิ่มขึ้นเป็น 24 ชั่วโมงสำหรับความเข้มข้นที่ต่ำกว่า และแผลไหม้อาจไม่เจ็บปวดในระยะแรกเนื่องจากไฮโดรเจนฟลูออไรด์ส่งผลต่อการทำงานของเส้นประสาท หากผิวหนังสัมผัสกับ HF สามารถลดความเสียหายได้โดยการล้างด้วยน้ำแรงดันสูงเป็นเวลา 10-15 นาทีและถอดเสื้อผ้าที่ปนเปื้อนออก^{[ 267 ]} มักจะใช้ แคลเซียมกลูโคเนตเป็นลำดับถัดไป ซึ่งให้ไอออนแคลเซียมเพื่อจับกับฟลูออไรด์ แผลไหม้ที่ผิวหนังสามารถรักษาได้ด้วยเจลแคลเซียมกลูโคเนต 2.5% หรือสารละลายล้างพิเศษ^{[ 268 ] [ 269 ] [ 270 ]}การดูดซึมกรดไฮโดรฟลูออริกต้องได้รับการรักษาทางการแพทย์เพิ่มเติม แคลเซียมกลูโคเนตอาจถูกฉีดหรือให้ทางหลอดเลือดดำ การใช้แคลเซียมคลอไรด์ ซึ่งเป็นสารเคมีในห้องปฏิบัติการทั่วไป แทนแคลเซียมกลูโคเนตเป็นข้อห้าม และอาจนำไปสู่ภาวะแทรกซ้อนร้ายแรง การตัดหรือการตัดอวัยวะส่วนที่ได้รับผลกระทบอาจจำเป็น^{[ 266 ] [ 271 ]}

ฟลูออไรด์ที่ละลายน้ำได้มีความเป็นพิษปานกลาง:  โซเดียมฟลูออไรด์ 5–10 กรัม หรือ ไอออนฟลูออไรด์ 32–64 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัมของมวลร่างกาย ถือเป็นปริมาณที่ทำให้เสียชีวิตสำหรับผู้ใหญ่^{[ 272 ]}หนึ่งในห้าของปริมาณที่ทำให้เสียชีวิตสามารถก่อให้เกิดผลเสียต่อสุขภาพ^{[ 273 ]}และการบริโภคมากเกินไปเรื้อรังอาจนำไปสู่โรคฟลูออโรซิสของกระดูกซึ่งส่งผลกระทบต่อผู้คนหลายล้านคนในเอเชียและแอฟริกา และในเด็กอาจทำให้สติปัญญาลดลง^{[ 273 ] [ 274 ]}ฟลูออไรด์ที่รับประทานเข้าไปจะก่อตัวเป็นกรดไฮโดรฟลูออริกในกระเพาะอาหาร ซึ่งดูดซึมได้ง่ายโดยลำไส้ โดยจะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ จับกับแคลเซียม และรบกวนเอนไซม์ต่างๆ ก่อนที่จะถูกขับออก ทางปัสสาวะ ขีดจำกัดการสัมผัสจะถูกกำหนดโดยการทดสอบปัสสาวะของความสามารถของร่างกายในการกำจัดไอออนฟลูออไรด์^{[ 273 ] [ 275 ]}

ในอดีต กรณีการเป็นพิษจากฟลูออไรด์ส่วนใหญ่เกิดจากการรับประทานยาฆ่าแมลงที่มีฟลูออไรด์อนินท รีย์โดยไม่ได้ตั้งใจ ^{[ 276 ]}การโทรแจ้งศูนย์ควบคุมพิษในปัจจุบันส่วนใหญ่เกี่ยวกับการเป็นพิษจากฟลูออไรด์เกิดจากการรับประทานยาสีฟันที่มีฟลูออไรด์^{[ 273 ]}อุปกรณ์เติมฟลูออไรด์ในน้ำที่ทำงานผิดปกติก็เป็นอีกสาเหตุหนึ่ง: เหตุการณ์หนึ่งในอลาสก้าส่งผลกระทบต่อผู้คนเกือบ 300 คนและมีผู้เสียชีวิต 1 คน^{[ 277 ]}อันตรายจากยาสีฟันจะรุนแรงขึ้นสำหรับเด็กเล็ก และศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคแนะนำให้ดูแลเด็กอายุต่ำกว่า 6 ปีขณะแปรงฟันเพื่อไม่ให้กลืนยาสีฟัน^{[ 278 ]}การศึกษาระดับภูมิภาคหนึ่งตรวจสอบรายงานการเป็นพิษจากฟลูออไรด์ในเด็กก่อนวัยรุ่นเป็นเวลาหนึ่งปี รวมทั้งหมด 87 กรณี รวมถึงการเสียชีวิต 1 รายจากการรับประทานยาฆ่าแมลง ส่วนใหญ่ไม่มีอาการ แต่ประมาณ 30% มีอาการปวดท้อง^{[ 276 ]}การศึกษาวิจัยขนาดใหญ่ทั่วสหรัฐอเมริกามีผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกัน: ร้อยละ 80 ของกรณีเกี่ยวข้องกับเด็กอายุต่ำกว่า 6 ปี และมีกรณีร้ายแรงเพียงเล็กน้อย^{[ 279 ]}

พิธีสารมอนทรีออลที่ลงนามในปี 1987 ได้กำหนดข้อบังคับที่เข้มงวดเกี่ยวกับคลอโรฟลูออโรคาร์บอน (CFCs) และโบรโมฟลูออโรคาร์บอนเนื่องจากมีศักยภาพในการทำลายโอโซน (ODP) ความเสถียรสูงซึ่งเหมาะสมกับการใช้งานดั้งเดิมของสารเหล่านี้หมายความว่าสารเหล่านี้จะไม่สลายตัวจนกว่าจะถึงระดับความสูงที่สูงขึ้น ซึ่งอะตอมคลอรีนและโบรมีนที่ถูกปลดปล่อยออกมาจะโจมตีโมเลกุลโอโซน^{[ 281 ]}แม้จะมีข้อห้ามและข้อบ่งชี้เบื้องต้นถึงประสิทธิภาพ แต่การคาดการณ์เตือนว่าต้องใช้เวลาหลายชั่วอายุคนกว่าจะฟื้นตัวอย่างเต็มที่^{[ 282 ] [ 283 ]}ไฮโดรคลอโรฟลูออโรคาร์บอน (HCFCs) มี ODP เพียงหนึ่งในสิบของ CFCs จึงเป็นสารทดแทนในปัจจุบัน^{[ 284 ]}และมีกำหนดการที่จะถูกแทนที่ด้วยไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน (HFCs) ที่ไม่มีคลอรีนและมี ODP เป็นศูนย์ภายในปี 2030–2040 ^{[ 285 ]}ในปี 2550 วันที่นี้ถูกเลื่อนมาเป็นปี 2563 สำหรับประเทศที่พัฒนาแล้ว^{[ 286 ]}สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมได้สั่งห้ามการผลิต HCFC หนึ่งชนิดและจำกัดการผลิตอีกสองชนิดในปี 2546 แล้ว^{[ 285 ]}ก๊าซฟลูออโรคาร์บอนโดยทั่วไปเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพในการทำให้โลกร้อน (GWP) ประมาณ 100 ถึง 10,000; ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์มีค่าประมาณ 20,000 ^{[ 287 ]}ข้อยกเว้นคือHFO-1234yfซึ่งเป็นสารทำความเย็นชนิดใหม่ที่เรียกว่าไฮโดรฟลูออโรโอเลฟิน (HFO) และได้รับความสนใจจากทั่วโลกเนื่องจากมีค่า GWP น้อยกว่า 1 เมื่อเทียบกับ 1,430 สำหรับมาตรฐานสารทำความเย็นปัจจุบันHFC- 134a ^{[ 197 ]}

ออร์กาโนฟลูออรีนแสดงความคงทนทางชีวภาพเนื่องจากความแข็งแรงของพันธะคาร์บอน-ฟลูออรีนกรดเพอร์ฟลูออโรอัล คิล (PFAAs) ซึ่งละลายน้ำได้น้อยเนื่องจากหมู่ฟังก์ชันที่เป็นกรด ถือเป็นสารมลพิษอินทรีย์ที่คงทน^{[ 289 ]} กรดเพอร์ฟลูออโรออก เทนซัลโฟนิก (PFOS) และกรดเพอร์ฟลูออโรออกเทนโนอิก (PFOA) มักได้รับการวิจัยบ่อยที่สุด^{[ 290 ] [ 291 ] [ 292 ]}พบ PFAAs ในปริมาณเล็กน้อยทั่วโลกตั้งแต่หมีขั้วโลกไปจนถึงมนุษย์ โดย PFOS และ PFOA เป็นที่ทราบกันว่าอยู่ในน้ำนมแม่และเลือดของทารกแรกเกิด การทบทวนในปี 2013 แสดงให้เห็นความสัมพันธ์เล็กน้อยระหว่างระดับ PFAA ในน้ำบาดาลและดินกับกิจกรรมของมนุษย์ ไม่มีรูปแบบที่ชัดเจนของสารเคมีชนิดใดชนิดหนึ่งที่เด่นกว่า และปริมาณ PFOS ที่สูงขึ้นมีความสัมพันธ์กับปริมาณ PFOA ที่สูงขึ้น^{[ 290 ] [ 291 ] [ 293 ]}ในร่างกาย PFAA จะจับกับโปรตีน เช่นอัลบูมินในซีรั่มพวกมันมีแนวโน้มที่จะสะสมในตับและเลือดของมนุษย์ก่อนที่จะถูกขับออกทางไต ระยะเวลาคงอยู่ในร่างกายแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละสายพันธุ์ โดยมีครึ่งชีวิตหลายวันในสัตว์ฟันแทะ และหลายปีในมนุษย์^{[ 290 ] [ 291 ] [ 294 ]} PFOS และ PFOA ในปริมาณสูงทำให้เกิดมะเร็งและเสียชีวิตในสัตว์ฟันแทะแรกเกิด แต่การศึกษาในมนุษย์ยังไม่พบผลกระทบในระดับการสัมผัสในปัจจุบัน^{[ 290 ] [ 291 ] [ 294 ]}