cel mai reactiv element din tabelul Periodic, fluorul are o istorie violentă în căutarea descoperirii sale. În ciuda proprietăților dificile și uneori explozive ale fluorului, acesta este un element vital pentru oameni și animale, motiv pentru care se găsește în mod obișnuit în apa potabilă și pasta de dinți.

doar faptele

• număr Atomic (numărul de protoni din nucleu): 9
• simbol Atomic (pe tabelul Periodic al elementelor): F
• greutate atomică (masa medie a atomului): 18.998
• densitate: 0.001696 grame pe centimetru cub
• Faza la temperatura camerei: gaz
• punct de topire: minus 363.32 grade Fahrenheit (minus 219.62 grade Celsius)
• punct de fierbere: minus 306.62 grade F (minus 188.12 grade C)
• numărul de izotopi (atomi ai aceluiași element cu un număr diferit de neutroni): 18
• izotopi cele mai comune: F-19 (100% abundență naturală)

istoric

chimiștii timpurii au încercat ani de zile să izoleze elementul de diferiți fluoruri. Abia în 1986 chimistul German Karl O. Christie a sintetizat cu succes fluorul și a raportat rezultatele sale în revista anorganic Chemistry. Fluorul nu apare liber în natură; dar în 2012, cercetătorii au descoperit cantități mici de fluor prinse în antozonit, un tip de fluorit radioactiv.

timp de secole, fluorsparul mineral a fost folosit în rafinarea metalelor. Cunoscut astăzi sub numele de fluorură de calciu (CaF2), a fost folosit ca flux pentru a separa metalul pur de mineralele nedorite din minereu, potrivit Chemicool. „Fluorul” provine din cuvântul Latin „fluere”, care înseamnă „a curge”, pentru că asta este ceea ce fluorsparul a permis metalelor să facă. Mineralul a fost numit și smarald boem și a fost folosit în gravarea sticlei, potrivit Laboratorului Jefferson.

mulți oameni de știință de-a lungul deceniilor au încercat să experimenteze cu fluorspar pentru a-și învăța mai bine proprietățile, precum și compoziția. În experimentele lor, chimiștii au produs adesea acid fluoric (astăzi cunoscut sub numele de acid fluorhidric, HF), un acid incredibil de reactiv și periculos. Chiar și mici stropi de acest acid pe piele pot fi fatale, potrivit Chemicool. Mai mulți oameni de știință au fost răniți, orbiți sau uciși în unele dintre experimente.

la începutul secolului al 19-lea, oamenii de știință Andre-Marie Ampere, în Franța, și Humphry Davy, în Anglia, au corespondat despre posibilitatea unui element nou în acid. În 1813, Davy a anunțat descoperirea noului element și l-a numit fluor din sugestia lui Ampere.Henri Moissan, un chimist francez, a izolat în cele din urmă fluorul în 1886 — după ce a fost otrăvit de mai multe ori în urmărirea sa. A primit Premiul Nobel în 1906 pentru izolarea fluorului prin electroliza fluorurii uscate de potasiu (KHF2) și a acidului fluorhidric uscat.

utilizări ale fluorului

timp de mulți ani, sărurile de fluor sau fluorurile au fost utilizate în sudare și pentru glazurarea sticlei, potrivit Societății Regale. De exemplu, acidul fluorhidric este utilizat pentru a grava sticla becurilor.

fluorul este un element vital în industria energiei nucleare, potrivit Societății Regale. Este folosit pentru a face hexafluorură de uraniu, care este necesară pentru separarea izotopilor de uraniu. Hexafluorura de sulf este un gaz utilizat pentru izolarea transformatoarelor de energie electrică de mare putere.clorofluorocarburile (CFC) au fost folosite cândva în aerosoli, frigidere, aparate de aer condiționat, ambalaje alimentare din spumă și stingătoare de incendiu. Aceste utilizări au fost interzise din 1996, deoarece contribuie la epuizarea stratului de ozon, potrivit Institutelor Naționale de sănătate. Înainte de 2009, CFC-urile erau utilizate în inhalatoare pentru a controla astmul, dar aceste tipuri de inhalatoare au fost eliminate treptat în 2013.

fluorul este utilizat în multe substanțe fluorochimice, inclusiv solvenți și materiale plastice la temperaturi ridicate, cum ar fi Teflon (poli(tetrafluoroeten), PTFE). Teflonul este bine cunoscut pentru proprietățile sale antiaderente și este utilizat în tigăi. Este, de asemenea, utilizat pentru izolarea cablurilor, pentru banda de instalator și ca bază a Gore-Tex-ului (utilizat în încălțăminte și îmbrăcăminte impermeabilă).

fluorul este adăugat la aprovizionarea cu apă a orașului în proporție de aproximativ o parte la milion pentru a ajuta la prevenirea cariilor dentare, potrivit Jefferson Lab. Mai mulți compuși de fluor sunt adăugați la pasta de dinți, de asemenea, pentru a ajuta la prevenirea cariilor dentare.

impactul asupra sănătății și mediului al fluorului

deși toți oamenii și animalele sunt expuși și au nevoie de cantități minuscule de fluor, elementul din orice doză suficient de mare este extrem de toxic și periculos. Potrivit lui Lenntech, fluorul poate fi găsit în mod natural în apă, aer și atât alimente vegetale, cât și animale, în cantități mici. Cantități mai mari de fluor se găsesc în câteva produse alimentare, cum ar fi ceaiul și crustaceele. în timp ce cantități mici de fluor sunt esențiale pentru menținerea rezistenței oaselor și dinților noștri, prea mult poate avea efectul invers de a provoca osteoporoză sau carii dentare, precum și potențial a afecta rinichii, nervii și mușchii.

în forma sa gazoasă, fluorul este incredibil de periculos. Cantități mici de fluor gazos pot provoca iritarea ochilor și a nasului, în timp ce cantități mai mari pot fi fatale, potrivit Lenntech. Acidul fluorhidric, ca un alt exemplu, se poate dovedi, de asemenea, fatal atunci când apare chiar și o mică stropire pe piele, potrivit Chemicool.în mediu, fluorul, al 13-lea cel mai abundent element din scoarța terestră, se instalează de obicei în sol și se combină ușor cu solul, roca, cărbunele și argila, potrivit Lenntech. Plantele pot absorbi fluorul din sol, deși concentrațiile mari pot duce la daune. Porumbul și caisele, de exemplu, se numără printre plantele care sunt cele mai susceptibile la deteriorarea și reducerea creșterii atunci când sunt expuse la niveluri ridicate de fluor.

Cine știa?

• deoarece fluorul este elementul cel mai reactiv din punct de vedere chimic, acesta trebuie manipulat cu mare grijă, deoarece uneori poate exploda la contactul cu toate celelalte elemente, cu excepția oxigenului, heliului, neonului și kriptonului, potrivit Chemicool.
• vata de oțel izbucnește în flăcări atunci când este expusă la fluor, potrivit Societății Regale de Chimie.
• fluorul este, de asemenea, elementul cel mai electronegativ. Fluorul atrage electronii mai ușor decât orice alt element.
• în medie, cantitatea de fluor din corpul uman este de trei miligrame.fluorul este exploatat în principal în China, Mongolia, Rusia, Mexic și Africa de Sud, potrivit Minerals Education Coalition.
• fluorul este creat în stele asemănătoare soarelui spre sfârșitul vieții lor, potrivit unui articol din 2014 publicat în Astrophysical Journal Letters. Elementul se formează sub presiunile și temperaturile mai mari din interiorul stelei atunci când se extinde pentru a deveni un gigant roșu. Când straturile exterioare ale stelei sunt îndepărtate creând o nebuloasă planetară, fluorul se deplasează împreună cu celelalte gaze în mediul interstelar formând în cele din urmă noi stele și planete.potrivit Journal of Chemistry, aproximativ 25% din medicamente și medicamente, inclusiv cele pentru cancer, sistemul nervos central și sistemul cardiovascular, conțin o formă de fluor.

cercetare curentă

deși fluorul poate fi toxic atunci când concentrația din organism este prea mare, poate fi, de asemenea, un element benefic pentru a fi inclus în medicamentele pentru cancer, potrivit unui articol din 2018 publicat în Journal of fluor Chemistry. Conform cercetării, înlocuirea legăturilor carbon-hidrogen sau carbon-oxigen cu o legătură carbon-fluor în componentele active ale medicamentului arată de obicei o îmbunătățire a eficacității medicamentelor, inclusiv o stabilitate metabolică mai mare, o legare crescută la moleculele țintă și o permeabilitate sporită a membranei. Se speră că, odată cu creșterea eficacității medicamentelor, împreună cu medicamentele țintă specifice tumorii sau sistemele de livrare a medicamentelor vizate, calitatea vieții pacienților cu cancer poate fi mult îmbunătățită față de metodele tradiționale, cum ar fi chimioterapia, în care celulele canceroase, precum și celulele sănătoase, sunt vizate de medicamente.

această nouă generație de medicamente pentru combaterea cancerului, precum și sonde de fluor pentru livrarea medicamentelor, a fost testată împotriva celulelor stem canceroase și a arătat promisiuni în direcționarea și combaterea celulelor stem canceroase, potrivit studiului. Cercetătorii au descoperit că medicamentele care includeau fluor au fost de câteva ori mai active împotriva diferitelor celule stem canceroase și au prezentat o stabilitate mai bună decât medicamentele tradiționale de combatere a cancerului.