Флуор – це хімічний елемент з атомним номером 9 та хімічним символом F. Це найбільш електронегативний із стабільних хімічних елементів, який займає перше місце у таблиці Менделєєва серед галогенів. Цей елемент можна знайти в природі у вигляді мінералу флюорит. Елемент F утворює просту речовину фтор (формула — F2) — газ світло-жовтого кольору із різким специфічним запахом, схожим на суміш запахів хлору та озону, надзвичайно токсичний та має винятково високу корозійну активність.
Фізичні властивості
Основні фізичні властивості флуору:
- Температура плавлення флуору становить -219,62 градусів за Цельсієм, а температура кипіння -188,14 градусів за Цельсієм.
- Флуор має дуже маленький радіус, оскільки має всього один електрон у зовнішньому енергетичному рівні, який залучений до ядра атома сильніше, ніж у будь-якого іншого хімічного елементу.
Хімічні властивості
Основні хімічні властивості флуору:
- Є найбільш електронегативним елементом, тому він дуже реактивний і взаємодіє з більшістю інших елементів.
- Він здатний утворювати ковалентні зв’язки з іншими елементами, включаючи метали, неметали та іони.
- Флуор – дуже сильний окислювач і може взаємодіяти з більшістю елементів, включаючи залізо, мідь, нікель, алюміній та інші.
- Також є компонентом багатьох хімічних сполук, включаючи фториди, які знайшли широке застосування у промисловості та медицині.
Ізотопи
Флуор має єдиний стабільний ізотоп з масовим числом 19, атомною масою 18,9984 або 19F.
Також, в природі зустрічаються кілька радіоізотопів флуору, що мають короткий період напіврозпаду, і найбільш важливі з них – 18F та 20F.
Радіоізотоп 18F використовується у медицині для позначення ракових клітин і тестування захворювань на онкологію методом позитронно-емісійної томографії.
Радіоізотоп 20F, з його періодом напіврозпаду у 11 секунд, може використовуватися як маркер в геології та радіохімії. Він також знайшов застосування у вивченні і дослідженні властивостей матеріалів за допомогою методу позитронної анігіляції.
Біологічна роль флуора
Флуор має важливу біологічну роль для людського організму, особливо для здоров’я зубів і кісток.
Флуор входить до складу гідроксилапатиту, основної складової маси кісток і зубів, і забезпечує їхню міцність і стійкість до карієсу. Флуор взаємодіє з ензимами відповідальними за метаболізм кальцію в організмі, і забезпечує збереження кальцію в кістках і зубах.
Недостатній вміст флуору в організмі може призвести до розвитку карієсу і остеопорозу, тоді як надлишок флуору може бути шкідливим для здоров’я і викликати флюороз, захворювання, яке проявляється у вигляді пошкодження зубів і скелету.
Флуор також зустрічається у природі в рослинах і тваринах, і має важливу роль у їхній життєдіяльності. Він бере участь у синтезі хлорофілу в рослинах, що забезпечує фотосинтез, та підвищує стійкість рослин до вірусних захворювань. Також флуор входить до складу деяких ферментів у тваринах і впливає на їхній метаболізм.
Токсичність
Флуор може бути токсичним у великих дозах. Надлишок флуору в організмі може призвести до захворювання на флюороз, яке проявляється у вигляді пошкодження зубів і скелету.
У високих концентраціях флуор може бути небезпечним для здоров’я дихальних шляхів, шкіри і очей. Контакт зі скупченнями флуору може спричинити подразнення шкіри, запалення очей і подихових шляхів.
Флуор також може бути токсичним для навколишнього середовища. Викиди флуорованого газу і речовин можуть мати негативний вплив на рослини, тварин і екосистеми, зокрема, можуть спричинити забруднення грунту та води.
Елемент F (флуор) утворює просту речовину фтор (формула — F2) — газ світло-жовтого кольору із різким специфічним запахом, схожим на суміш запахів хлору та озону, при кріогенних температурах це жовта рідина, (у товстих шарах — зеленувато-жовтий) надзвичайно токсичний та має винятково високу корозійну активність.
Застосування
Флуор має декілька застосувань у різних галузях.
Один з основних застосувань флуору – це виробництво алюмінію. Флуор використовують як флюс для видалення оксидів з бокситу, алюмінієвого сировинного матеріалу.
Також флуор застосовують у виробництві фарб та лаків для підвищення стійкості до корозії та атмосферних впливів.
У медицині, флуор використовується у деяких зубних пастих та ополіскувачах як захист від карієсу. Також він застосовується у деяких препаратах для лікування остеопорозу.
Флуор також використовується у виробництві електроніки, включаючи лазери, іонні джерела, світловідводи та інші прилади. Він також використовується у виробництві фторовмісних сполук, таких як тефлон та хлорофторовуглеводні, які мають широке застосування у промисловості та побуті.