Фтор (F) - SimplyScience
Фтор - це елемент, який важко виділити і є газоподібним у своєму елементарному стані (F2). Він має надзвичайну властивість однаково атакувати воду, повітря, скло, метали, дерево та пластик. Єдиними матеріалами, на які не впливає фтор, є власні продукти розпаду - фториди.
Випускаються в продажу зубні пасти містять фтор, який сприяє зміцненню зубної емалі. (Зображення: Вільям Уорбі/Wikimdia Commons)
Назва фтор походить від латинського "fluere" і означає "текти". Ця етимологія пояснюється тим, що основний мінерал фтору - флюорит (фторид кальцію, CaF2) використовується як потік у металургії. Завдяки Антуану де Лавуазьє фториди були відомі з 18 століття. Однак лише в 1886 році Анрі Муассану вдалося отримати фтор за допомогою електролізу при напрузі 50 вольт і температурі нижче 19 ° C.
Плавикова кислота атакує скло і тому використовується для гравірування скляних предметів. Зображення: Дадерот/Wikimedia Commons
Найважливішою сполукою, утвореною фтором, є фтористий водень (HF). При кімнатній температурі HF - високотоксичний газ, нижче 19 ° C - курильна рідина. Фтористий водень змішується з водою у всіх пропорціях, утворюючи плавикову кислоту (або плавикову кислоту). Плавикова кислота сильно атакує скло, яке можна використовувати для гравірування скла та для виробництва молочного скла. Однак через сильну їдку дію кислоту можна застосовувати лише за відповідних заходів безпеки.
Захист емалі зубів або нейротоксична сполука?
Зубна емаль складається з фтористого кальцію (CaF2). Дітям фтор потрібен з їжі, щоб створити шар емалі, який захищає зуби від харчових кислот. Зсередини зуба складається з фосфату кальцію, який складається з оцтової та лимонної кислот, які z. Б. трапляються в оцті або цитрусових, легко піддаються нападу. Фторид кальцію протистоїть цим кислотам. Однак природне споживання фтору через їжу, як правило, низьке. Як результат, до 1964 року у більшості людей був карієс. Статистика показує, що у 16-річних 66% зубів були уражені карієсом.
У 1964 р. У Швейцарії було введено фторування солі; До кожного кілограму кухонної солі додавали кілька міліграмів фтористого натрію (NaF). Результат: через 16 років карієсом було уражено лише 6% зубів 16-річних. Однак деякі вчені починають сумніватися в ефективності цього методу для дорослих і вважають кількість фтору в кухонній солі та водопровідній воді токсичним, особливо з неврологічної точки зору.
В атомній промисловості і на плиті
Пластмасовий тефлон - це органічна сполука фтору. Їжа не прилипає до тефлону. Зображення: MDeVicente/Wikimedia Commons
Фтор також використовується в урановій промисловості. Ізотоп урану-235, важливий для ділення ядер, складає лише крихітну частину природного урану, тому його потрібно збагачувати. Для цього уран перетворюється на гексафторид урану (UF6); це єдина сполука урану, яка є досить леткою для процесу збагачення. Простіше кажучи, збагачення здійснюється у великих центрифугах, які здатні розділяти молекули різної ваги. У минулому способи збагачення з використанням пористих мембран також були поширеними.
Деякі органічні сполуки на основі фтору мають велике значення як матеріали. Найвідоміший - тефлон (насправді політетрафторетилен; тефлон - торгова назва). Тефлон - це фторований пластик, до якого інші матеріали прилипають або погано прилипають. Тому його використовують, наприклад, для сковорідок. Однак токсичність цього матеріалу для здоров'я людини обговорюється; гази, що піднімаються з нагрітого тефлону, смертельні для птахів.