Fluor (symbol F) är ett kemiskt grundämne som är mycket giftigt. Dess atomnummer (som är antalet protoner i ämnet) är 9 och dess atommassa är cirka 19 u (det naturligt förekommande stabila isotopen är 19F). Det ingår i grupp 17 (halogener) i det periodiska systemet för grundämnen.

Egenskaper

Fluor förekommer inte fritt i naturen utan som joner och i mineraler. Elementärt fluor bildar tvåatomiga molekyler (F2) och är en pale-gul gas vid rumstemperatur. Några viktiga kemiska och fysikaliska egenskaper:

  • Elektronkonfiguration: 1s2 2s2 2p5.
  • Oxidationstillstånd: vanligast −1 i föreningar (fluoridjonen F−).
  • Elektronegativitet: högst av alla grundämnen (Pauling-skala ~3,98), vilket gör fluor till en extremt stark oxidationsmedel.
  • Fysikaliska data: smältpunkt −219,67 °C, kokpunkt −188,11 °C.
  • Reaktivitet: reagerar med nästan alla andra grundämnen, inklusive vissa ädla metaller under lämpliga förhållanden; reagerar även våldsamt med vatten och organiska ämnen.

Förekomst och framställning

Fluor finns i naturen främst i mineraler som fluorit (CaF2) och kryolit (Na3AlF6). Elementärt fluor är mycket reaktivt och förekommer därför inte fritt. Industriellt framställs fluor oftast genom elektrolys av vätefluorid i blandning med salter som bildar bifluorid (t.ex. kaliumbifluorid), vilket möjliggör utvinning av F2-gas.

Användning

Ren fluor används främst som råvara för syntes av andra fluorinnehållande föreningar. Några betydande användningsområden:

  • Produktion av vätefluorid (HF) och olika fluorider.
  • Framställning av fluorerade polymerer som polytetrafluoroeten (PTFE, Teflon) och andra beläggningar.
  • Tillverkning av kylmedel och drivgaser (många av de äldre fluorerade kylmedlen fasas dock ut av miljö- och säkerhetsskäl).
  • Industriella processer som glasetsning (med HF) och framställning av uranhexafluorid (UF6) för anrikning av uran.
  • Små mängder fluorid används i tandkräm och ibland i dricksvatten för att förebygga karies — då i form av fluoridjoner, inte elementär fluor.

Säkerhet och hälsoeffekter

Elementärt fluor (F2) är extremt giftigt, frätande och kan orsaka allvarliga kemiska brännskador vid kontakt. Vätefluorid (HF) är särskilt farligt: det kan penetrera huden och orsaka djupa vävnadsskador samt binda kalcium i kroppen, vilket kan leda till livshotande hypokalcemi och arytmier. Vid misstänkt exponering krävs omedelbar medicinsk behandling; lokalt kan kalciumglukonat användas som motgift vid HF-exponering.

Arbetsmiljömässigt krävs specialutrustning, korrosionsbeständiga material och noggranna rutiner vid hantering av fluor och fluorhaltiga kemikalier.

Historia och namnets ursprung

Fluor isolerades för första gången i fri form av den franske kemisten Henri Moissan år 1886, genom elektrolys av smält vätefluorid. Moissan belönades senare med Nobelpriset i kemi 1906 för sitt arbete med fluor och för utvecklingen av högtemperaturmetoder.

Namnet kommer från latinets "fluere" (att flyta) och kopplas till fluorsparets användning som smälthjälpmedel (flux) i metallurgi.

Sammanfattningsvis är fluor ett mycket reaktivt och användbart grundämne med både viktiga industriella tillämpningar och betydande risker för hälsa och säkerhet vid felaktig hantering.