Fluor (F) - SimplyScience
A fluor nehezen izolálható és elemi állapotában gáznemű elem (F2). Rendkívüli tulajdonsága, hogy a vizet, a levegőt, az üveget, a fémeket, a fát és a műanyagot egyaránt megtámadja. Az egyetlen anyag, amelyet a fluor nem támad meg, a saját bomlástermékei, a fluoridok.
A kereskedelemben kapható fogkrémek fluort tartalmaznak a fogzománc erősítéséhez. (Kép: William Warby/Wikimdia Commons)
A fluor neve a latin „fluere” szóból származik és azt jelenti, hogy „folyni”. Ezt az etimológiát azzal magyarázzák, hogy a fluor fő ásványát, a fluorit (kalcium-fluorid, CaF2) folyadékként használják a kohászatban. Antoine de Lavoisier jóvoltából a fluoridok a 18. század óta ismertek. Henri Moissannak azonban csak 1886-ban sikerült fluort termelnie elektrolízissel 50 voltos feszültségen és 19 ° C alatti hőmérsékleten.
A fluorsav megtámadja az üveget, ezért üvegtárgyak vésésére szolgál. Kép: Daderot/Wikimedia Commons
A fluor által képzett legfontosabb vegyület a hidrogén-fluorid (HF). Szobahőmérsékleten a HF erősen mérgező gáz, 19 ° C alatt dohányzó folyadék. A hidrogén-fluorid minden arányban vízzel keveredik, és így hidrogén-fluoridot (vagy hidrogén-fluoridot) képez. A fluorsav erősen megtámadja az üveget, amely felhasználható üveg gravírozásához és tejüveg előállításához. Erős maró hatása miatt azonban a sav csak megfelelő biztonsági óvintézkedések mellett alkalmazható.
A fogzománc védelme vagy neurotoxikus vegyület?
A fogzománc kalcium-fluoridból (CaF2) áll. A gyermekeknek táplálékból származó fluorra van szükségük ahhoz, hogy létrejöjjön a fogazat az étkezési savaktól. A fog belseje kalcium-foszfátból áll, amely ecetsavból és citromsavból áll, amely z. B. ecetben vagy citrusfélékben fordul elő, könnyen megtámadható. A kalcium-fluorid ellenáll ezeknek a savaknak. Azonban a táplálékból származó természetes fluorfogyasztás általában alacsony. Ennek eredményeként az emberek többségének fogszuvasodása volt 1964-re. A statisztikák azt mutatják, hogy a 16 éves gyermekeknél a fogak 66% -át érintette a fogszuvasodás.
1964-ben Svájcban bevezették a só-fluort; Néhány milligramm nátrium-fluoridot (NaF) adtunk minden kiló konyhasóhoz. Az eredmény: 16 évvel később a 16 évesek fogainak csak 6% -át érintette a fogszuvasodás. Egyes tudósok azonban kezdik kételkedni a módszer hatékonyságában a felnőttek számára, és mérgezőnek tartják az asztali sóban és a csapvízben lévő fluort, főleg neurológiai szempontból.
A nukleáris iparban és a tűzhelyen
A műanyag teflon szerves fluorvegyület. Az étel nem tapad a teflonhoz. Kép: MDeVicente/Wikimedia Commons
A fluort az urániparban is használják. A maghasadás szempontjából fontos urán-235 izotóp a természetben előforduló uránnak csak egy kis részét teszi ki, ezért dúsítani kell. Ebből a célból az uránt urán-hexafluoriddá (UF6) alakítják át; ez az egyetlen olyan uránvegyület, amely kellően illékony a dúsítási folyamathoz. Egyszerűbben fogalmazva: a dúsítást nagy centrifugákban hajtják végre, amelyek képesek különféle tömegű molekulákat elválasztani. Korábban a porózus membránok alkalmazásával végzett dúsítási módszerek is gyakoriak voltak.
Egyes fluor alapú szerves vegyületek anyagként nagy jelentőséggel bírnak. A legismertebb a teflon (valójában politetrafluor-etilén; a teflon kereskedelmi név). A teflon egy fluorozott műanyag, amelyhez más anyagok rosszul tapadnak vagy tapadnak. Ezért például serpenyők sütésére használják. Vitatják azonban ennek az anyagnak az emberi egészségre gyakorolt toxicitását; a fűtött teflonból felszálló gázok halálosak a madarak számára.