Флуор (F) - SimplyScience
Флуорът е елемент, който трудно се изолира и е в газообразно състояние в основното си състояние (F2). Той има изключителното свойство да атакува еднакво вода, въздух, стъкло, метали, дърво и пластмаса. Единствените материали, които не се атакуват от флуора, са неговите собствени продукти на разпадане, флуоридите.
Наличните в търговската мрежа пасти за зъби съдържат флуор, който спомага за укрепването на зъбния емайл. (Изображение: Уилям Уорби/Wikimdia Commons)
Името флуор идва от латинското „fluere“ и означава „да тече“. Тази етимология се обяснява с факта, че основният минерал на флуора, флуорит (калциев флуорид, CaF2) се използва като поток в металургията. Благодарение на Антоан дьо Лавоазие флуоридите са известни от 18 век. Едва през 1886 г. Анри Моасан успява да произведе флуор, използвайки електролиза при напрежение 50 волта и температура под 19 ° C.
Флуороводородната киселина атакува стъклото и поради това се използва за гравиране на стъклени предмети. Изображение: Daderot/Wikimedia Commons
Най-важното съединение, образувано от флуор, е флуороводород (HF). При стайна температура HF е силно токсичен газ, под 19 ° C е течност за пушене. Флуороводородът се смесва с вода във всички пропорции, за да образува флуороводородна киселина (или флуороводородна киселина). Флуороводородната киселина силно атакува стъклото, което може да се използва за гравиране на стъкло и производство на млечно стъкло. Въпреки това, поради силния си разяждащ ефект, киселината може да се използва само при подходящи предпазни мерки.
Защита на зъбния емайл или невротоксично съединение?
Зъбният емайл е изграден от калциев флуорид (CaF2). Децата се нуждаят от флуор от храната, за да създадат емайловия слой, който предпазва зъбите от хранителни киселини. Вътрешността на зъба се състои от калциев фосфат, който е съставен от оцетна и лимонена киселина, която z. Б. се срещат в оцет или цитрусови плодове, лесно се атакува. Калциевият флуорид се противопоставя на тези киселини. Въпреки това, естественият прием на флуор чрез храната обикновено е нисък. В резултат на това повечето хора са имали кариес до 1964 г. Статистиката показва, че при 16-годишните 66% от зъбите са били засегнати от кариес.
През 1964 г. в Швейцария се въвежда флуориране на сол; Няколко милиграма натриев флуорид (NaF) бяха добавени към всеки килограм готварска сол. Резултатът: 16 години по-късно само 6% от зъбите на 16-годишните са били засегнати от кариес. Някои учени обаче започват да се съмняват в ефективността на този метод за възрастни и считат количествата флуор в готварската сол и чешмяната вода за токсични, особено от неврологична гледна точка.
В ядрената индустрия и на печката
Пластмасовият тефлон е органично флуорно съединение. Храната не се придържа към тефлона. Изображение: MDeVicente/Wikimedia Commons
Флуорът се използва и в урановата промишленост. Изотопът на уран-235, който е важен за ядреното делене, съставлява само малка част от естествения уран, така че трябва да бъде обогатен. За тази цел уранът се превръща в уран хексафлуорид (UF6); това е единственото ураново съединение, което е достатъчно летливо за процеса на обогатяване. С прости думи, обогатяването се извършва в големи центрофуги, които са в състояние да разделят молекулите с различно тегло. В миналото методите за обогатяване с използване на порести мембрани също са били често срещани.
Някои органични съединения на основата на флуор са от голямо значение като материали. Най-известният е тефлон (всъщност политетрафлуоретилен; тефлонът е търговско наименование). Тефлонът е флуорирана пластмаса, към която други материали се прилепват или се залепват слабо. Следователно се използва например за тигани. Токсичността на този материал за човешкото здраве обаче се обсъжда; газовете, издигащи се от нагретия тефлон, са смъртоносни за птиците.