nejreaktivnější prvek v periodické tabulce má fluor násilnou historii při hledání jeho objevu. Navzdory obtížným a někdy výbušným vlastnostem fluoru je životně důležitým prvkem pro lidi a zvířata, a proto se běžně vyskytuje v pitné vodě a zubní pastě.

fakta

• Atomové číslo (počet protonů v jádře): 9
• Atomové symbol (na Periodické Tabulky Prvků): F
• Atomové hmotnosti (průměrné hmotnosti atomu): 18.998
• Hustota: 0.001696 gramů na centimetr krychlový,
• Fáze při pokojové teplotě: Plyn
• bod Tání: minus 363.32 stupňů Fahrenheita (minus 219.62 stupňů Celsia)
• bod Varu: minus 306.62 stupňů F (minus 188.12 ° C)
• Počet izotopů (atomy téhož prvku s různým počtem neutronů): 18
• nejběžnější izotopy: F-19 (100% přírodní hojnosti)

Historie

První chemici se celé roky snažil izolovat prvek z různých fluoridy. Teprve v roce 1986 německý chemik Karl o. Christie úspěšně syntetizoval fluor a informoval o svých výsledcích v časopise Anorganická chemie. Fluor se v přírodě nevyskytuje volně; ale v roce 2012 vědci našli malé množství fluoru zachyceného v antozonitu, typu radioaktivního fluoritu.

po staletí se minerální kazivec používal při rafinaci kovů. Známý dnes jako fluorid vápenatý (CaF2), byl používán jako tavidlo k oddělení čistého kovu od nežádoucích minerálů v rudě, podle Chemicool. „Fluor“ pochází z latinského slova „fluere“, což znamená „proudit“, protože to je to, co kazivec dovolil kovům dělat. Minerál se také nazýval Český smaragd a podle Jeffersonovy laboratoře se používal při leptání skla.

mnoho vědců se v průběhu desetiletí pokusilo experimentovat s kazivcem, aby lépe poznali jeho vlastnosti i složení. Ve svých experimentech chemici často vyráběli kyselinu fluorovodíkovou (dnes známou jako kyselina fluorovodíková, HF), neuvěřitelně reaktivní a nebezpečnou kyselinu. I malé postříkání této kyseliny na kůži může být podle Chemicool fatální. Několik vědců bylo při některých experimentech zraněno, oslepeno nebo zabito.

na počátku 19. století, vědci Andre-Marie Ampere, ve Francii, a Humphry Davy, v Anglii, odpovídal na možnost nový prvek do kyseliny. V roce 1813 Davy oznámil objev nového prvku a pojmenoval ho fluor z amperova návrhu.

Henri Moissan, francouzský chemik, konečně izoloval fluor v roce 1886-poté, co byl několikrát otráven při jeho pronásledování. V roce 1906 získal Nobelovu cenu za izolaci fluoru elektrolýzou suchého fluorovodíku draselného (KHF2) a suché kyseliny fluorovodíkové.

použití fluoru

po mnoho let se fluorové soli nebo fluoridy podle královské společnosti používají při svařování a pro polevu. Například kyselina fluorovodíková se používá k leptání skla žárovek.

fluor je podle královské společnosti životně důležitým prvkem v jaderném energetickém průmyslu. Používá se k výrobě hexafluoridu uranu, který je potřebný k oddělení izotopů uranu. Hexafluorid síry je plyn používaný k izolaci vysoce výkonných elektrických transformátorů.

chlorfluoruhlovodíky (CFC) byly kdysi používány v aerosolech, chladničkách, klimatizacích, pěnových obalech potravin a hasicích přístrojích. Tato použití byla zakázána od roku 1996, protože přispívají k vyčerpání ozonu, podle National Institutes of Health. Před rokem 2009 byly CFC používány v inhalátorech ke kontrole astmatu, ale tyto typy inhalátorů byly v roce 2013 postupně ukončeny.

Fluor se používá v mnoha fluorochemicals, včetně rozpouštědel a vysoké teploty plastů, jako je Teflon (poly(tetrafluoroethene), PTFE). Teflon je dobře známý svými nelepivými vlastnostmi a používá se v pánvích. Používá se také pro izolaci kabelů, pro instalatérskou pásku a jako základ Gore-Tex® (používá se v nepromokavé obuvi a oblečení).

fluor se podle Jeffersonovy laboratoře přidává do dodávek městské vody v poměru asi jedna část na milion, aby se zabránilo zubnímu kazu. Do zubní pasty se přidává několik fluoridových sloučenin, které také pomáhají předcházet zubnímu kazu.

Zdraví a životní prostředí fluoru

i když všichni lidé a zvířata jsou vystaveni, a potřebují nepatrné množství fluoru, prvek v nějaké dost velké dávky, je velmi toxický a nebezpečný. Podle Lenntech lze fluor přirozeně nalézt ve vodě, vzduchu a rostlinných i živočišných potravinách v malých množstvích. Větší množství fluoru se nachází v několika potravinářských výrobcích, jako je čaj a měkkýši.

Zatímco malé množství fluoru jsou nezbytné pro zachování pevnosti našich kostí a zubů, příliš mnoho může mít opačný účinek, což způsobuje osteoporózu nebo zubní kaz, stejně má potenciálně poškozuje ledviny, nervy a svaly.

ve své plynné formě je fluor neuvěřitelně nebezpečný. Malé množství fluoru může způsobit podráždění očí a nosu, zatímco větší množství může být fatální, podle Lenntech. Kyselina fluorovodíková, jako další příklad, může být také fatální, když dojde i k malému postříkání na kůži, podle Chemicool.

V prostředí, fluor, 13 nejhojnější prvek v Zemské kůře, obvykle se usadí v půdě a snadno se kombinuje s půdy, hornin, uhlí a jílu, podle Lenntech. Rostliny mohou absorbovat fluor z půdy, i když vysoké koncentrace mohou vést k poškození. Například kukuřice a meruňky patří mezi rostliny, které jsou při vystavení zvýšeným hladinám fluoru nejvíce náchylné k poškození a snížení růstu.

kdo to věděl?

• Protože fluor je nejvíce chemicky reaktivní prvek, musí být zpracovány s maximální péčí, jako se to někdy může explodovat při kontaktu s všechny ostatní prvky kromě kyslíku, helium, neon a krypton, podle Chemicool.
• ocelová vlna při vystavení fluoru praskne v plamenech, podle královské společnosti chemie.
• fluor je také nejvíce elektronegativním prvkem. Fluor přitahuje elektrony snadněji než jakýkoli jiný prvek.
• v průměru je množství fluoru v lidském těle tři miligramy.
• fluor se podle Minerals Education Coalition těží především v Číně, Mongolsku, Rusku, Mexiku a Jižní Africe.
• fluor je vytvořen ve hvězdách podobných Slunci ke konci jejich života, podle článku z roku 2014 publikovaného v Astrophysical Journal Letters. Prvek je vytvořen za vyšších tlaků a teplot uvnitř hvězdy, když se rozšiřuje, aby se stal červeným obrem. Když jsou vnější vrstvy hvězdy vytlačeny a vytvářejí planetární mlhovinu, fluor cestuje spolu s ostatními plyny do mezihvězdného média a nakonec vytváří nové hvězdy a planety.
• Podle Deníku Chemie, přibližně 25 procent léky a léky, včetně těch, které na rakovinu, centrální nervový systém a kardiovaskulární systém, obsahovat nějakou formu fluoru.

Současný výzkum

i když fluoru mohou být toxické, pokud koncentrace v těle, je příliš vysoká, to může také být prospěšné prvek patří v léky na rakovinu, podle 2018 článku publikovaném v Journal of Fluorine Chemistry. Podle výzkumu, výměna uhlík-vodík nebo uhlík-kyslík dluhopisy s uhlík-fluor dluhopisů v aktivní složky léku obvykle ukazuje zlepšení účinnost léků, včetně vyšší metabolickou stabilitu, zvýšená vazba na cílové molekuly, a zvýšenou permeabilitu. To je doufal, že se zvýšila účinnost léků, ve spojení s tumor-specifické cílové drogy nebo cílené drug delivery systémů, kvality života onkologických pacientů může být výrazně lepší než tradiční metody, jako je chemoterapie, ve kterém rakovinné buňky, stejně jako zdravé buňky, jsou zaměřena na drogy.

Tato nová generace protirakovinné léky, stejně jako fluor-sondy dodávat drogy, byl testován proti rakovině kmenových buněk a má ukázaný slib v cílení a bojuje rakovinné kmenové buňky, podle studie. Vědci zjistili, že léky, které zahrnuty fluoru byly několikrát více aktivní proti různých nádorových kmenových buněk a vystavoval lepší stabilitu než tradiční rakovina-boj proti drogám.