Weniger bekannte Fakten über Fluor

Was ist Fluor?

Fluor ist ein chemisches Element mit dem Symbol F und der Ordnungszahl 9. Es ist das leichteste Halogen und existiert unter normalen Bedingungen als äußerst gefährliches hellgelbes zweiatomiges Gas. Als die elektronegativste Komponente ist es von Natur aus reaktiv. Jede andere Komponente, einschließlich einiger Edelgase, geht Verbindungen mit Fluor ein. Fluor reagiert mit allen anderen Elementen und keine chemische Substanz kann Fluor aus einer seiner Verbindungen freisetzen. Daher kommt Fluor in der Natur nicht frei vor und war für Wissenschaftler schwer zu entdecken. Es tritt in vulkanischen Gasen und warmen Gewässern aus. Seine Hauptquelle ist Fluorit; es kommt jedoch auch in Kryolith, Meerwasser, Knochen und Zähnen vor. Fluor wird durch Elektrolyse unter einzigartigen Bedingungen hergestellt.

Wie kam Fluor zu seinem Namen?

Fluor leitet sich vom lateinischen Wort „Fluere“ ab, was „Strom“ oder „Fluss“ bedeutet. Fluor als Calciumfluorid oder Fluorit wurde als Flussmittel bei der Mineralraffination verwendet. Natürliches Fluor ist ein hellgelbes Gas, das gefährlich, zerstörerisch und reaktiv ist. Es ist das elektronegativste aller Elemente und reagiert mit fast allen natürlichen und anorganischen Substanzen, einschließlich Metall, Glas, Keramik und Wasser. Im Allgemeinen bildet Fluor Verbindungen mit den nicht reagierenden Edelgasen, einschließlich Xenon, Radon und Krypton.

Welche Eigenschaften unterscheidet Fluor (F) von anderen Elementen?

• Elektronenkonfiguration:Fluormoleküle haben neun Elektronen, eins weniger als Neon, und eine Elektronenkonfiguration von 1s22s22p5:zwei Elektronen in einer gefüllten inneren Hülle und sieben in der äußeren Hülle, wodurch ein weiteres gefüllt werden muss. Die äußeren Elektronen sind zum Atomschutz unfähig und erfahren eine hochwirksame Atomladung von 9-2 =7; dies beeinflusst die physikalische Eigenschaft des Atoms.

• Reaktivität:Reaktionen von basischem Fluor mit Metallen erfordern andere Bedingungen. Alkalimetalle verursachen Explosionen und Alkalimetalle sind dynamisch; Um die Passivierung von der Bildung von Metallfluoridschichten abzuhalten, müssen andere Metalle wie Aluminium und Eisen gepulvert werden.

• Isotope:Nur ein Isotop von Fluor kommt normalerweise in großer Menge vor, das stationäre Isotop ¹⁹ F. Es hat einen hohen magnetogyrischen Anteil und ist empfindlich gegenüber Magnetfeldern; da es ebenfalls das wichtigste stabile Isotop ist, wird es in der Magnetresonanztomographie eingesetzt.

Was sind einige Anwendungen von Fluor (F)?

Fluor ist unter normalen Temperaturen und Drücken ein Gas. Es wird normalerweise als komprimiertes Gas in Flaschen transportiert oder durch Elektrolyse von Fluorwasserstoff oder durch Recycling fluoridhaltiger chemischer Produkte erzeugt. Fluorwasserstoffkorrosion (HF) wird zum Schneiden von Glas verwendet, einschließlich des größten Teils des Glases, das bei der Herstellung von Glühbirnen verwendet wird. Fluor verbindet sich mit Kohlenstoff zu einer Klasse von Verbindungen, die als Fluorkohlenstoffe bekannt sind. Einige dieser Verbindungen, zum Beispiel Dichlordifluormethan (CF2Cl2), wurden allgemein als Teil von Belüftungs- und Klimaanlagen und Kühlsystemen sowie in verdampften Sprühdosen verwendet. Heute wird Fluor noch durch die Elektrolyse von Kaliumfluorid und Flusssäure sowie durch die Elektrolyse von flüssigem Kaliumsäurefluorid (KHF2) hergestellt.

Medizinische Bedeutung von Fluor (F).

Studien aus der Mitte des 20. Jahrhunderts zeigen, dass topisches Fluorid Zahnkaries verringert. Dies wurde zunächst auf die Umwandlung des Zahnschmelzes Hydroxyapatit in den stärkeren Fluorapatit zurückgeführt, doch Überlegungen zu vorfluoridierten Zähnen widerlegten diese Hypothese. Rezensionen der wissenschaftlichen Literatur in den Jahren 2000 und 2007 bezogen sich auf Wasserfluoridierung mit einem kritischen Rückgang von Karies bei Jugendlichen. 20 Prozent der heutigen Arzneimittel enthalten Fluor. Der Großteil der inhalativen Beruhigungsmittel ist stark fluoriert; das modell halothane ist wesentlich laufruhiger und leistungsstärker als seine zeitgenossen.

Wo kommt Fluor in der Umwelt vor?

Das Vorhandensein von Fluor in natürlichem Wasser wird durch die Verwitterung von Gestein kontrolliert. Die Verwitterung ist ein vollständiger Prozess, der eine Adsorptions-Desorptions- und Auflösungs-Ausfällungsreaktion umfasst. Bei der Verwitterung der Wasserzirkulation in Gesteinen und Böden wird Fluor auch im Grundwasser gelöst. Fluor in Apatit ist sehr stabil, während das Fluor aus Glimmer schnell ausgeschieden wird. Das Vorkommen von Fluor im Grundwasser variiert je nach Art des Gesteins, aus dem es stammt.

Interessante Fakten über Fluor (F).

1. Fluor ist das aufnahmefähigste und elektronegativste aller chemischen Elemente. Die Elemente, mit denen es nicht reagiert, sind Sauerstoff, Helium, Neon und Argon. Fluor ist das einzige Element, das mit den Edelgasen Xenon, Krypton und Radon Verbindungen eingehen kann.

2. Fluor ist die dreizehnthäufigste Komponente in der Erdkruste. Es ist so reaktiv, dass es normalerweise nicht in natürlicher Form gefunden wird, sondern nur in Mischungen. Fluor kommt in Mineralien vor, darunter Fluorit, Topas und Feldspat.

3. Es ist von Natur aus reaktiv, die Speicherung von Fluor ist schwierig. Flusssäure (HF) beispielsweise ist so zerstörerisch, dass sie das Glas aufbricht. Unter sonst gleichen Bedingungen ist HF sicherer und einfacher zu transportieren und zu handhaben als reines Fluor.

4. Es gibt nur ein einziges stabiles Fluorisotop, F-19.