Jakie są zastosowania fluoru?

Fluor jest lekkim pierwiastkiem sklasyfikowanym jako halogen, który jest najbardziej elektroujemnym znanym pierwiastkiem i dlatego jest bardzo podatny na wiązanie z metalowymi pierwiastkami w naturze w celu utworzenia soli. Zastosowania fluoru obejmują szerokie zastosowanie w produktach konsumenckich, takich jak pasta do zębów, płyn do płukania jamy ustnej oraz jako dodatek do zaopatrzenia w wodę w niektórych krajach, takich jak USA. W swojej postaci elementarnej zastosowania fluoru obejmują również jako powszechny środek trawiący dla podłoży szklanych lub krzemowych w produkcji półprzewodników oraz jako związek trawiący kwas fluorowodorowy (HF). Ten reaktywny charakter fluoru ze szkłem czyni go cennym w produkcji mikroprocesorów, wyświetlaczy komputerowych i telewizyjnych oraz czujników systemu mikroelektromechanicznego (MEMS). W połączeniu z etylenem tworzy również beztarciową powłokę stosowaną w naczyniach kuchennych znanych jako politetrafluoroetylen (PTFE).

Jako naturalne sole metali związki fluoru były stosowane co najmniej już w XVII wieku w procesie spawania metali razem i wycinania wzorów w szkle lub oszronienia jego powierzchni. Produkcja chemikaliów na skalę przemysłową gwałtownie wzrosła na początku ^XX wieku, kiedy związki chlorofluorowęglowe (CFC) były początkowo produkowane w latach dwudziestych XX wieku jako czynniki chłodnicze do komercyjnych, mieszkaniowych i samochodowych systemów klimatyzacyjnych. Wynaleziono również nieprzywierające powierzchnie z PTFE, które stały się powszechne pod koniec lat 30. XX wieku. Inne zastosowania fluoru obejmują oddzielanie uranu, dzięki czemu metal ciężki może służyć jako paliwo dla elektrowni jądrowych oraz jako element wspomagający utleniacze w paliwie rakietowym.

Chociaż później odkryto, że związki CFC wyczerpują ochronną warstwę ozonową Ziemi, zostały one zastąpione innymi związkami, które nadal zawierają pierwiastek fluoru, takimi jak fluorofluorowęglowodory (HFC). W 1995 r. Unia Europejska zakazała stosowania innego składu pierwiastka znanego jako fluorochlorowęglowodory jako czynnika chłodniczego, ponieważ stwierdzono, że są one również substancjami chemicznymi zubożającymi warstwę ozonową. Chociaż HFC nie rozkładają się na związki w górnej atmosferze, które niszczą warstwę ozonową, wiadomo, że przyczyniają się one do procesu globalnego ocieplenia, dlatego też stopniowo wycofują się z użycia.

Chociaż zastosowania fluoru są różnorodne, pierwiastek nie jest pozbawiony ryzyka, ponieważ może być wysoce toksyczny, żrący i wybuchowy. Jako kwas fluorowodorowy stosowany w przemyśle półprzewodników i produkcji żarówek jest bezbarwnym, bezwonnym płynnym związkiem, który przypomina wodę i wydaje się nieszkodliwy po rozlaniu na powierzchnię skóry. HF ma jednak silną tendencję do wiązania się z wapniem, a jakikolwiek kwas rozlany na skórze szybko wchłania się przez skórę i do kości, gdzie stopniowo je rozpuszcza, a także wiąże się z wapniem w innych tkankach, powodując silny ból i możliwa śmierć. Wykorzystanie fluoru w zaopatrzeniu w wodę było również kontrowersyjne ze względu na fakt, że w wystarczająco wysokich stężeniach lub w długich okresach narażenia może być szkodliwy dla zdrowia ludzkiego. Prawie 20 krajów uprzemysłowionych od 2000 roku, w tym Indie, Niemcy i Japonia, prowadzi politykę nie dodawania fluoru do publicznych zasobów wodnych, pomimo dowodów, że niskie stężenia zapobiegają próchnicy zębów i innym problemom dentystycznym, szczególnie u dzieci.