Fluor

*Wyjaśnienie skrótów:
l.a.=liczba atomowa
wyst.=występowanie w przyrodzie,
o.p.r.=okres połowicznego rozpadu,
s.r.=sposób rozpadu,
e.r.=energia rozpadu,
p.r.=produkt rozpadu

Chemia > Pierwiastek chemiczny > H – He – Li – Be – B – C – N – O – F – Ne – Na – Mg – Al – Si – P – S – Cl – Ar – K – Ca – Sc – Ti – V – Cr – Mn – Fe – Co – Ni – Cu – Zn – Ga – Ge – As – Se – Br – Kr – Rb – Sr – Y – Zr – Nb – Mo – Tc – Ru – Rh – Pd – Ag – Cd – In – Sn – Sb – Te – I – Xe – Cs – Ba – La – Ce – Pr – Nd – Pm – Sm – Eu – Gd – Tb – Dy – Ho – Er – Tm – Yb – Lu – Hf – Ta – W – Re – Os – Ir – Pt – Au – Hg – Tl – Pb – Bi – Po – At – Rn – Fr – Ra – Ac – Th – Pa – U – Np – Pu – Am – Cm – Bk – Cf – Es – Fm – Md – No – Lr – Rf – Db – Sg – Bh – Hs – Mt – Ds – Rg – Uub – Uut – Uuq – Uup – Uuh – Uus – Uuo - Uue - Ubn - Ubb

Fluor (F, łac. fluorum) - pierwiastek chemiczny, niemetal z grupy fluorowców w układzie okresowym.

Jest najaktywniejszym i najbardziej elektroujemnym pierwiastkiem, tworzącym związki z większością z innych pierwiastków (nawet z gazami szlachetnymi - ksenonem i radonem). Nawet bez dostępu światła, w niskiej temperaturze łączy się wybuchowo z wodorem tworząc fluorowodór. W strumienu gazowego fluoru palą się szkło, metale i woda. Z powodu jego dużej aktywności nie można go przechowywać ani wytwarzać w naczyniach szklanych.

Fluor w stanie wolnym występuje w postaci F₂. Wchodzi w skład kwasu fluorowodorowego i fluorków. W roztworze wodnym najczęściej występuje jako jon fluorkowy F^-. Zdarzają się także jony kompleksowe, np. [FeF₄]^- albo jon H₂F⁺.

Zawartość w górnych warstwach Ziemi wynosi 0,054%. Jedynym stabilnym izotopem fluoru jest ¹⁹F.

[edytuj] Zastosowanie

Gazowy fluoru używa się przy produkcji monomerów, fluorowanych alkenów, z których otrzymuje się teflon i jego pochodne. Oprócz tego jest stosowany do produkcji halonów, które są stosowane jako ciecze chłodzące i hydrauliczne (np. freon). Inne zastosowania:

kwas fluorowodorowy (HF) jest używany do trawienia w szkłach, m.in. w żarówkach
Jednoatomowy fluor jest używany w produkcji półprzewodników
Sześciofluorku uranu (UF₆) używa się do wzbogacania uranu
Heksafluoroglinian potasu, tzw. kriolit jest używany w elektrolizie glinu
Fluorek sodu był kiedyś używany jako insektycyd, głównie przeciwko karaluchom
Niektóre inne fluorki są często dodawana do past do zębów i (co budzi czasem kontrowersje} do wody pitnej aby zapobiegać próchnicy zębów.

[edytuj] Historia

Fluoryt (fluorek wapnia) został opisany w 1529 przez Georigiusa Agricolę z powodu jego użycia jako topika ułatwiającego łączenie metali i minerałów. W 1670 r. Schwandhand odkrył, że szkło można trawić za pomocą fluorytu, na który podziałano kwasem. Karl Scheele i wielu późniejszych badaczy, w tym Humphry Davy, Joseph Louis Gay-Lussac, Antoine Lavoisier i Louis Thenard eksperymentowali z kwasem fluorowodorowym, łatwo otrzymywanym z fluorytu przez potraktowanie go stężonym kwasem siarkowym.

W końcu zdano sobie sprawię, że kwas fluorowodorowy zawiera wcześniej nie znany pierwiastek. Jednak przez wiele lat nie udawało się go wyodrębnić z powodu jego ogromnej aktywności chemicznej - z trudem jest wydzielany ze związku, po czym natychmiast reaguje z pozostałą częścią substancji wyjściowej. W 1886 r. fluor został otrzymany przez Henri'ego Moissana po prawie 74 latach nieustannych wysiłków. Moissanowi odkrycie fluoru przyniosło Nagrodę Nobla w 1906 r. Od początku wieku XX wiedziano, iż podawanie ludziom niewielkich dawek fluoru może sprawić, że staną się ulegli i podatni na manipulacje. Podczas II wojny światowej hitlerowcy szukając sposobu, aby otumanić więźniów obozów koncentracyjnych, zaczęli podawać im duże dawki fluoru w wodzie pitnej. Produkcja fluoru została zlecona koncernowi I.G.Farben z Frankfurtu.

Pierwsza produkcja na skalę przemysłową fluoru została uruchomiona na potrzeby projektu Manhattan. Gazowy fluorek uranu (UF₆) był wtedy używany do oddzielenia izotopów uranu (U-235 i U-238). Dzisiaj do wzbogacania uranu używa się fluorku uranu i metody dyfuzyjnej lub wirówkowej.

[edytuj] Związki

Fluor może zastępować wodór w związkach organicznych, dlatego liczba związków fluoru może być bardzo duża. Związki fluoru z gazami szlachetnymi po raz pierwszy otrzymali Howard Claassen, Henry Selig i John Malm w 1962 r. Pierwszym z tych związków był tetrafluorek ksenonu. Otrzymano również fluorki kryptonu i radonu.

Fluor otrzymuje się z fluorytu, kriolitu lub apatytu fluorowego.

[edytuj] Środki ostrożności

Zarówno fluor jak i fluorowodór muszą być przechowywane z zachowaniem szczególnych środków ostrożności. Powinno się unikać wszelkiego kontaktu ze skórą lub oczami.

Pierwiastkowy fluor jak i jony fluorkowe są silnie toksyczne. Wolny fluor ma charakterystyczny drażniący zapach i jest wyczuwalny nawet w stężeniu 20 ppm. Dozwolone maksymalne stężenie przy założeniu 8-godzinnej ekspozycji na działanie fluoru to 1 ppm (czyli mniej niż w przypadku cyjanowodoru).^{[dodaj źródło]}