A fluor (a l. Fluere szóból, jelentése “folyni”) a periódusos rendszer kémiai eleme, melynek jelképe F, atomi száma pedig 9-es. Mérgező halványsárga színű, egyértékű gáz halogén, amely kémiailag a legreaktívabb és elektronegatívabb az összes elem közül. Tiszta formájában rendkívül veszélyes, bőrrel érintkezve súlyos kémiai égési sérüléseket okoz.

Oxigén – Fluor – Neon F Cl
Általános
Név, Jelkép, szám	Fluor, F, 9
Sorozat	Halogének
Group, Period, Block	17 (VIIA), 2 , p
Sűrűség, keménység	1.696 kg/m3 (273 K), NA
megjelenés	halvány zöldessárga gáz
Atomi tulajdonságok
Atomsúly	18.9984 amu
Atomsugár (calc.)	50 (42) pm
Kovalens sugár	71 pm
van der Waals. sugár	147 pm
Elektron konfiguráció	2s2 2p5
e- energiaszintenként	2, 7
Oxidációs állapotok (oxid)	-1 (erős sav)
Kristályszerkezet	kubikus
fizikai tulajdonságok
anyagállapot	gáz (nem mágneses)
olvadáspont	53.53 K (-363.32 °F)
Fűtőpont	85.03 K (-306.62 °F)
Moláris térfogat	11.20 ×10-6 m3/mol
Gőzölési hő	3,2698 kJ/mol
Fúziós hő	0.2552 kJ/mol
Gőznyomás	nincs adat
Hangsebesség	nincs adat
Szerte
Elektronegativitás	3.98 (Pauling-skála)
Specifikus hőkapacitás	824 J/(kg*K)
Elektromos vezetőképesség	Nincs adat
Hővezető képesség	0.0279 W/(m*K)
1. ionizációs potenciál	1681,0 kJ/mol
2. ionizációs potenciál	3374.2 kJ/mol
3. ionizációs potenciál	6050.4 kJ/mol
4. ionizációs potenciál	8407.7 kJ/mol
5. ionizációs potenciál	11022.7 kJ/mol
6. ionizációs potenciál	15164,1 kJ/mol
7. ionizációs potenciál	17868 kJ/mol
8. ionizációs potenciál	92038.1 kJ/mol
9. ionizációs potenciál	106434,3 kJ/mol
SI egységeket & STP használunk, kivéve, ahol ez nem szerepel.

Figyelemre méltó jellemzők

A tiszta fluor maró halványsárga gáz, amely erős oxidálószer. Az összes elem közül a legreaktívabb és legelektronegatívabb, és a legtöbb más elemmel, köztük a xenon és a radon nemesgázokkal is vegyületeket alkot. A fluor még sötét, hűvös körülmények között is robbanásszerűen reagál a hidrogénnel. Fluorgáz sugárban az üveg, a fémek, a víz és más anyagok fényes lánggal égnek. Mindig kombináltan fordul elő, és olyan affinitása van a legtöbb elemhez, különösen a szilíciumhoz, hogy nem lehet előállítani, és nem is szabad üvegedényekben tartani.

Vizes oldatban a fluor általában az F- fluoridion formájában fordul elő. Más formái a fluor-komplexek (pl. -) vagy a H2F+.

A fluoridok olyan vegyületek, amelyek a fluoridot valamilyen pozitív töltésű maradékkal kombinálják. Gyakran ionokból állnak.

Alkalmazások

A fluort az alacsony súrlódású műanyagok, például a teflon, és a halonok, például a freon gyártásában használják. Egyéb felhasználások:

• A fluorsavat (kémiai képlet: HF) üveg maratására használják izzókban és más termékekben.
• A monatomos fluort a félvezetőgyártásban plazmás hamvasztáshoz használják.
• Vegyületeivel együtt a fluort használják az urán előállításához (a hexafluoridból) és több mint 100 különböző kereskedelmi fluorokémiai anyagban, köztük számos magas hőmérsékletű műanyagban.
• A fluor-klór-szénhidrogéneket széles körben használják a légkondicionálásban és a hűtésben. A klór-fluor-szénhidrogéneket betiltották ezekben az alkalmazásokban, mert a gyanú szerint hozzájárulnak az ózonlyuk kialakulásához. A kén-hexafluorid rendkívül inert és nem mérgező gáz. Ezek a vegyületcsoportok erős üvegházhatású gázok.
• A káliumhexafluoroaluminátot, az úgynevezett kriolitot az alumínium elektrolízisében használják.
• A nátrium-fluoridot rovarölőszerként használták, különösen csótányok ellen.
• Egyéb fluoridokat gyakran adnak a fogkrémekhez és (némileg ellentmondásos módon) a városi vízellátáshoz a fogszuvasodás megelőzésére.

Néhány kutató tanulmányozta az elemi fluorgázt mint lehetséges rakétahajtóanyagot, kivételesen magas fajlagos impulzusa miatt.

Történet

A fluort (L fluere jelentése áramlás vagy fluxus) fluorspár formájában 1529-ben Georigius Agricola írta le fluxusként való felhasználása miatt, ami olyan anyag, amelyet fémek vagy ásványok olvadásának elősegítésére használnak. Schwandhard 1670-ben megállapította, hogy az üveg maródik, ha savval kezelt folypátnak teszik ki. Karl Scheele és sok későbbi kutató, köztük Humphry Davy, Gay-Lussac, Antoine Lavoisier és Louis Thenard mind kísérleteztek a fluorvíztartalmú savval (néhány kísérlet tragédiával végződött).

Ezt az elemet ezután sokáig nem sikerült izolálni, mivel amikor elválasztják valamelyik vegyületétől, azonnal megtámadja a vegyület többi anyagát. Végül 1886-ban Henri Moissan izolálta a fluort, közel 74 évnyi folyamatos erőfeszítés után.

A fluor első kereskedelmi célú előállítása a második világháborúban az atombomba Manhattan projektjéhez kapcsolódott, ahol az urán-hexafluorid (UF6) vegyületet az urán izotópjainak szétválasztására használták. Ezt az eljárást ma is használják az atomenergetikai alkalmazásokban.

Vegyületek

A fluor gyakran helyettesíthető hidrogénnel, amikor szerves vegyületekben fordul elő. E mechanizmus révén a fluornak nagyon sokféle vegyülete lehet. A nemesgázokat tartalmazó fluorvegyületeket a kripton, a radon és a xenon fluoridjaival igazolták. Ezt az elemet fluoritból, kriolitból és fluorapatitból nyerik ki.

Védelmek

A fluort és a HF-ot nagy óvatossággal kell kezelni, és szigorúan kerülni kell a bőrrel és a szemmel való érintkezést.

Az elemi fluor és a fluoridionok egyaránt erősen mérgezőek. Szabad elemként a fluornak jellegzetes szúrós szaga van, amely már 20 ppb koncentrációban is kimutatható. Ajánlott, hogy a napi 8 órás, idővel súlyozott napi expozíció maximálisan megengedett koncentrációja 1 ppm legyen (alacsonyabb, mint pl. a hidrogén-cianidé)

A biztonságos kezelési eljárások azonban lehetővé teszik a folyékony fluor tonnánkénti szállítását.

Hivatkozás

• Los Alamos National Laboratory – Fluor (http://periodic.lanl.gov/elements/9.html)

• WebElements.com – Fluorine (http://www.webelements.com/webelements/elements/text/F/index.html)
• EnvironmentalChemistry.com – Fluorine (http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/F.html)
• It’s Elemental – Fluorine (http://education.jlab.org/itselemental/ele009.html)