Was ist der Unterschied zwischen Fluor und Fluorid?
Der Unterschied zwischen Fluor und Fluorid besteht darin, dass das erstere ein Element und das letztere ein Oberbegriff ist, der auf Verbindungen dieses Elements oder manchmal genauer auf das Fluoridion F - angewendet wird. Bei Raumtemperatur und normalem atmosphärischem Druck ist Fluor ein blassgelbes Gas und gehört zu einer Gruppe von Elementen, die als Halogene bekannt sind und auch Chlor, Brom, Jod und Astat enthalten. Es ist das elektronegativste und reaktivste aller Elemente. Fluor bildet immer Verbindungen, indem es ein Elektron von einem anderen Atom annimmt, und hat in seinen Verbindungen immer eine Oxidationszahl von -1. Diese Verbindungen sind als Fluoride bekannt und können ionisch sein, beispielsweise Natriumfluorid (Na + F - ) oder kovalent, beispielsweise Schwefelhexafluorid (SF 6 ).
Fluor und Fluorid unterscheiden sich am deutlichsten darin, dass elementares Fluor extrem reaktiv ist, wohingegen Fluoride normalerweise sehr stabil und relativ unreaktiv sind. Dies liegt daran, dass Fluor dazu neigt, sich sehr stark mit Atomen anderer Elemente zu verbinden. Chemische Reaktionen, an denen ein Fluorid beteiligt ist, führen im Allgemeinen zur Bildung eines anderen Fluorids. In wässriger Lösung wie beispielsweise Flusssäure reagiert Fluorwasserstoff mit vielen Metallen unter Bildung von Metallfluoriden. Fluor wird besonders von dem Element Calcium angezogen, weshalb Metallfluoride häufig mit Calciumverbindungen unter Bildung von Calciumfluorid oder anderen Substanzen mit einer Calcium-Fluor-Bindung reagieren.
Dieses Element kommt auf der Erde nicht in unverbundenem Zustand vor, sondern kommt in der Erdkruste häufig in Form von Fluoridmineralien wie Fluorit oder Calciumfluorid (CaF 2 ) vor. Im menschlichen Körper reagiert Fluorid mit einer Form von Calciumphosphat, genannt Hydroxyapatit, in den Knochen und Zähnen, um Fluorapatit zu bilden, das auch als Mineral vorkommt. In der richtigen Menge scheint dies eine stärkende Wirkung zu haben und bietet einen erheblichen Schutz gegen Karies und Zahnhöhlen. Trotz seiner Präsenz im menschlichen Körper und seiner vorteilhaften Wirkung in der richtigen Konzentration wird Fluor nicht als wesentliches Element angesehen, da der Mensch ohne es zu leben scheint und zu viel Fluorid schädlich sein kann.
Aufgrund seiner vorteilhaften Wirkung auf die Zähne wird Fluorid Zahnprodukten wie Zahnpasta und Mundwässern häufig in löslichen Formen von Natriumfluorid oder Natriummonofluorphosphat zugesetzt. In einigen Gebieten wird es aus dem gleichen Grund auch in die öffentliche Trinkwasserversorgung aufgenommen. Dies hat zu Kontroversen geführt, nicht nur aufgrund der möglichen schädlichen Auswirkungen von übermäßigem Fluorid. Gegner der Fluoridierung der Wasserversorgung haben argumentiert, dass es sich um eine Form der Zwangsmedikation handelt, während die Befürworter argumentieren, dass es den Fluoridgehalt in Gebieten, in denen dieses Element fehlt, einfach auf den Normalwert bringt.
Obwohl elementares Fluor aufgrund seiner Reaktivität hochgiftig ist, sind Fluoride im Allgemeinen weniger giftig. Nichtsdestotrotz kann die Einnahme von löslichen Metallfluoriden in geringen Mengen schwerwiegende toxische Wirkungen haben. Aus diesem Grund sollten Zahnpasta und Mundwasser nicht verschluckt werden. Zu den akuten Auswirkungen der Fluoridaufnahme zählen Schädigungen des Gehirns und der Nieren sowie Auswirkungen auf das Herz. Die tödliche Dosis für Natriumfluorid wird auf 0,175 - 0,353 Unzen (5 - 10 Gramm) geschätzt, eine Menge, die bei Kontakt mit allgemein erhältlichen fluoridhaltigen Produkten sehr unwahrscheinlich ist. Zu den Auswirkungen einer chronischen Überbelichtung mit Fluorid gehören Zahnflecken, spröde Knochen, Blutarmut und steife Gelenke.
Fluor und Fluorid sind in der Industrie weit verbreitet. Ein sehr nützliches fluorhaltiges Produkt ist Polytetrafluorethylen (PTFE), ein fluorierter Kunststoff, der unter einem bekannten Handelsnamen vertrieben wird und aufgrund seiner Wärmebeständigkeit und seiner Antihaft-Eigenschaften im Inland für Kochutensilien verwendet wird. Darüber hinaus wird PTFE aufgrund seiner chemischen Inertheit industriell zur Lagerung reaktiver Substanzen eingesetzt. Fluor und Fluorid werden auch bei der Herstellung von Pestiziden wie Sulfurylfluorid und in einem Zwischenschritt bei der Anreicherung von Uran für Kernreaktoren verwendet.