フッ素とフッ化物の違いは何ですか？

フッ素とフッ化物の違いは、前者が元素であり、後者がこの元素の化合物、またはより具体的にはフッ化物イオン、F-に適用される総称であることです。 室温および通常の大気圧では、フッ素は淡黄色のガスであり、塩素、臭素、ヨウ素、アスタチンも含むハロゲンと呼ばれる元素のグループに属します。 それは、すべての元素の中で最も電気陰性で、最も反応性が高いものです。 フッ素は常に別の原子から電子を受け取ることで化合物を形成し、その化合物では常に酸化数が-1です。 これらの化合物はフッ化物として知られており、イオン性、例えばフッ化ナトリウム（Na ⁺ F-）または共有結合性、例えば六フッ化硫黄（SF ₆ ）であり得る。

フッ素とフッ化物は、フッ素元素が非常に反応性が高いという点で最も顕著に異なりますが、フッ化物は通常非常に安定しており、比較的非反応性です。 これは、フッ素が他の元素の原子と非常に強く結合する傾向があるためです。 フッ化物を含む化学反応は、一般に別のフッ化物の形成をもたらします。 たとえば、フッ化水素酸などの水溶液では、フッ化水素は多くの金属と反応して金属フッ化物を形成します。 フッ素は特に元素のカルシウムに引き付けられるため、金属フッ化物はしばしばカルシウム化合物と反応してフッ化カルシウムまたはカルシウム-フッ素結合を持つ他の物質を形成します。

この元素は、結合していない状態で地球上に自然に見られることはありませんが、蛍石やフッ化カルシウム（CaF ₂ ）などのフッ化物鉱物の形で地球の地殻によく見られます。 人間の体内では、フッ化物は骨や歯の中でハイドロキシアパタイトと呼ばれるリン酸カルシウムの形と反応して、ミネラルとしても発生するフルオロアパタイトを形成します。 適切な量​​で、これは強化効果があるように見え、虫歯と虫歯に対する重要な保護を提供します。 人間の体内に存在し、適切なレベルで有益な効果があるにもかかわらず、フッ素は人間がそれなしで生きることができるように見えるため、必須の要素とは見なされません。

歯への有益な効果により、フッ化物は歯磨き粉やうがい薬などの歯科用製品に、フッ化ナトリウムまたはモノフルオロリン酸ナトリウムの可溶型でしばしば添加されます。 一部の地域では、同じ理由で公共の飲料水にも追加されています。 これは、過剰なフッ化物の潜在的な有害効果だけでなく、論争を引き起こしています。 水道のフッ素化の反対者は、それが強制された薬の形であると主張しましたが、賛成者は、この要素が不足している地域のフッ素レベルを通常に引き上げるだけだと主張します。

フッ素元素は、その反応性のために非常に毒性がありますが、フッ化物は一般的に毒性が低くなります。 それにもかかわらず、非常に少量以外の可溶性金属フッ化物の摂取は深刻な毒性効果をもたらす可能性があり、このため、歯磨き粉とうがい薬を飲み込むべきではありません。 フッ化物摂取の急性の影響には、脳と腎臓への損傷と心臓への影響が含まれます。 フッ化ナトリウムの致死量は0.175〜0.353オンス（5〜10グラム）と推定され、フッ化物を含む一般に入手可能な製品との接触によって吸収される可能性は非常に低いです。 フッ化物への慢性的な過剰暴露の影響には、歯の斑点、脆弱な骨、貧血、硬い関節が含まれます。

フッ素とフッ化物は産業界で広く使用されています。 非常に有用なフッ素含有製品の1つは、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）です。これは、耐熱性と非粘着性のために、よく知られた商品名で販売され、調理器具で国内で使用されるフッ素化プラスチックです。 さらに、PTFEは化学的に不活性であるため、反応性物質の貯蔵に工業的に使用されます。 フッ素とフッ化物は、フッ化スルフリルなどの農薬の生産、および原子炉用のウラン濃縮の中間段階でも使用されます。