Fluor (F), atomnummer 9 – fakta om det giftiga halogenämnet

Upptäck fakta om fluor (F) — det giftiga halogenämnet med atomnummer 9: egenskaper, risker, användningar och säkerhetsråd.

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.

Förekomst

Fluor finns inte som grundämne på jorden, det är alldeles för reaktivt. Det finns dock flera fluorider på jorden. När kalciumfosfat reagerar med svavelsyra för att göra fosforsyra bildas en del fluorvätesyra. Även fluorit kan reageras med svavelsyra för att göra fluorvätesyra. Fluorit förekommer naturligt på jordskorpan i stenar, kol och lera.

 
Fluoritkristaller, fluorets "malm".  

Sök med bokstav