Fluori (lat. fluor) on alkuaine, jonka kemiallinen merkki on F, järjestysluku 9 ja CAS-numero 7782-41-4. Alkuaineena se on myrkyllinen, kalpean kellanvihreä, pistävänhajuinen kaasumainen halogeeni. Fluori on kemiallisesti kaikkein reaktiokykyisin alkuaine, ja vastaavasti sen metallisuolat ovat kaikkein vakaimpia.

[muokkaa] Ominaisuudet

Puhdas fluori on hyvin voimakas hapettava aine. Se on reaktiivisin ja elektronegatiivisin kaikista alkuaineista, ja se yhdistyy jopa jalokaasuihin ksenoniin ja radoniin, ja jossa jopa vesi, lasi ja monet metallit syttyvät palamaan. Fluoria verraten hyvin kestäviä ovat kupari, teräs, nikkeli ja iridium sekä happi, kloori ja typpi.

[muokkaa] Yhdisteet

Fluori muodostaa monia hyvin erilaisia yhdisteitä. Fluoriatomi on pieni ja sen sidoksissa on taipumusta kovalenssiin (vrt. litium), mutta toisaalta se on äärimmäisen elektronegatiivinen ja hapettava. Esimerkiksi fluorivetyhappo on erittäin vaarallinen syövyttävä myrkky, kun sen sijaan synteettisissä lääkkeissä, joissa on fluorilla substituoitu aromaattinen rengas, fluori on reagoimaton ja estää toksikaation.

Fluoridi-ioni on vesiliuoksessa emäksinen, ja siksi fluoridisuolojen vesiliuokset ovat emäksisiä. Vesi on kuitenkin osallisena, koska jos liuotin vaihdetaan vähemmän emäksiseen, kuten laimentamattomaan etikkahappoon, fluorivetyhapon havaitaan olevan voimakkain halogeenien hapoista (vetykloorihappo jne.). Fluoridi on Lewis-emäksinen ja sitoutuu voimakkaasti tiettyihin aineisiin, kuten kalsiumiin ja piihin. Fluorivetyhapolla esimerkiksi poistetaan silyyli-suojaryhmiä. Fluoridi-ioni on myrkyllinen.

Hapettimena fluoridi on voimakkain tunnettu, ja alkuaineena se voi jo toimia hapettimena kuten happi. On olemassa vieläkin voimakkaampi hapetin klooritrifluoridi, joka pystyy polttamaan vettä ja hiekkaa, jotka ovat heikomman hapettimen eli hapen yhdisteitä.

Fluori oli myös ensimmäinen aine, joka saatiin muodostamaan yhdisteitä jalokaasujen kanssa (jalokaasuyhdiste): ensimmäinen oli Neil Bartlettin vuonna 1962 valmistama ksenonheksafluoroplatinaatti XePtF₆. Ksenonfluorideja tunnetaan kolme, ksenonin di-, tetra-, ja heksafluoridi. Myös radon-, ja kryptonfluorideita on valmistettu, ja suomalainen Markku Räsäsen tutkijaryhmä on onnistunut valmistamaan myös argonin yhdistettä argonfluorohydridiä, joka kuitenkin hajoaa yli −256 °C:ssa.

Fluori muodostaa vakaita, liukenemattomia metallisuoloja useiden metallien kanssa. Esimerkiksi kalsiumfluoridi on liukenematon, vrt. liukeneva kalsiumkloridi. Fluoria valmistetaan fluorimineraaleista, kuten fluoriitista, kryoliitista, apatiitista sekä useista silikaattimineraaleista.

Fluori-hiili -sidos on erittäin vakaa ja kovalentti. Käytännössä orgaanisessa rakenteessa vedyn voi korvata fluorilla ilman reaktiivisuuseroja. Tyypillinen esimerkki on fluorihiili PTFE eli kauppanimeltään Teflon, joka on niin lämmönkestävä, että sitä käytetään paistinpannujen pinnoitteena. Organofluoriyhdisteitä voi turvallisesti käyttää sellaisiin käyttötarkoituksiin kuten lääkkeiksi, ilman että niistä vapautuisi myrkyllistä fluoridi-ionia. Synteettisissä lääkkeissä fluoria käytetään elektronegatiivisena aineena ja toksikaation estämiseen. Toksikaatiosta esimerkki on se, kun aromaattisen renkaan para-asema reagoi elimistössä entsyymireaktion kautta myrkylliseksi epoksidiksi. Kun para-asemaan vaihdetaan vedyn sijaan fluori, se ei enää reagoi, ja myrkyn muodostuminen estyy.

[muokkaa] Käyttö

Fluoria käytetään monien orgaanisten fluoriyhdisteiden valmistuksessa, teflonmuovin valmistuksessa, vetyfluoridina (HF) lasin syövytyksessä, hyönteismyrkyissä, hammastahnoissa sekä ydinteknologiassa uraanin isotooppien erottamiseen. Uraani saadaan kaasumaiseksi liittämällä se fluoriin uraaniheksafluoridiksi (UF₆), josta tärkeä kevyempi uraani-isotooppi U-235 erotetaan kaasudiffuusiolla tai kaasusentrifugeilla.

[muokkaa] Ihmisen terveys

Fluori on ihmiselle pieninä määrinä hyödyllistä, sillä se vahvistaa hammaskiillettä ja auttaa sen muodostumista. Tällöin fluori-ionit korvaavat kiilteessä hydroksidi-ioneita. Hammastahnoihin usein lisätäänkin natriumfluoridia (NaF). Joissakin maissa myös juomaveteen lisätään fluoria kansan hammasterveyden edistämiseksi. Suuret annokset (> 5 mg/painokilo) voivat kuitenkin olla hengenvaarallisia ja vaativat välitöntä hoitoa. Kuopiossa lisättiin vesijohtoveteen fluoridia vuoteen 1992 saakka enimmillään 1,2 mg/l. Talousveden suurin sallittu fluoridipitoisuus on 1,5 mg/l. Paikoin on Suomessa maaperässä niin paljon fluoria, että varsinkin imeväisten vedestä suositellaan osa korvattavaksi pullovedellä. Tosin hyvin suuri määrä pullovesistäkin on fluorattu.

Vesilaitokset lisäävät fluoria yhä sangen yleisesti juomaveteen Suomessa^lähde?, vaikka sitä saadaan jo riittävästi mm. hammastahnoista. Helsingin vesi ilmoittaa lisäävänsä^lähde? fluoria 0,1mg (100µg) litraan. Monet pitävät toimintaa hyvin kyseenalaisena sen vuoksi, että fluori on elimistöön pysyvästi akkumuloituva aine ja sen tiedetään tyrehdyttävän umpieritysjärjestelmän toimintaa ja haurastuttavan luita. Tutkimuksia fluorin negatiivisesta vaikutuksesta ihmisen kognitiivisiin kykyihin on olemassa laajasti.^lähde?

[muokkaa] Historia

Fluoria eristi ensimmäisena Henri Moissan vuonna 1886. Kymmenien vuosien ajan monet tutkijat olivat menettäneet terveytensä, jotkut henkensäkin, yrityksissään eristää fluoria.

[muokkaa] Varoitus

Fluoria ja vetyfluoridia (HF) täytyy käsitellä suurella varovaisuudella, ja kaikkea kosketusta silmän ja ihon kanssa on tiukasti vältettävä. Fluori ja fluoridit ovat hyvin myrkyllisiä.

[muokkaa] Aiheesta muualla

Haettu osoitteesta http://fi.wikipedia.org/wiki/Fluori

Luokat: Puutteelliset lähdemerkinnät | Alkuaineet

Fluori

Wikipedia