IL FLUORO

PRESENTAZIONE Il fluoro (dal latino fluor-ōris, flusso) è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi che ha come simbolo F, numero atomico 9. Il fluoro è l'elemento più elettronegativo della tavola periodica; è l'unico elemento in grado di ossidare l'ossigeno. Il termine "fluoro" venne coniato da André-Marie Ampère e Sir Humphry Davy nel 1812 e deriva dai primi usi della fluorite come agente fondente. E’ composto da sali chiamati floruri.

STORIA DEL FLUORO Il fluoro, in forma di fluorite(Il suo minerale), venne descritto nel 1529 da Georg Agricola per il suo uso come sostanza che favorisce la fusione di metalli o minerali. Nel 1670 Schwandhard scoprì che il vetro veniva inciso se esposto alla fluorite trattata con acido. Molti ricercatori condussero esperimenti con l'acido fluoridrico (alcuni dei quali finirono in tragedia). Questo elemento non fu isolato fino a molti anni più tardi, a causa del fatto che quando viene separato da un composto attacca immediatamente i materiali delle apparecchiature con cui viene realizzata la sintesi. Dopo almeno 74 anni di continui sforzi, il 26 giugno del 1886, lo scienziato francese Henri Moissan isolò per la prima volta il fluoro elementare applicando un metodo originariamente proposto senza successo da Davey e Ampère nel 1810-1812.

La fluorite: minerale del fluoro

Dove si trova il fluoro Il fluoro, a causa della sua elevata reattività, non si trova libero in natura, tranne che in piccole tracce all'interno di fluoriti. Si trova invece combinato con altri elementi e rappresenta circa lo 0,065% in massa della crosta terrestre. È presente in piccola quantità negli organismi viventi. In natura, il fluoro si trova comunemente come ione fluoruro F-, in particolarmente nella fluorite e nella fluorapatite. Il fluoro a temperatura ambiente è un gas di colore giallo pallido, poco più pesante dell'aria, tossico, estremamente aggressivo e di odore penetrante.

Estrazione del minerale Come molti minerali la fluorite non viene estratta allo stato puro. La separazione dalle rocce inutilizzabili può avvenire con due sistemi:

1° metodo di estrazione il metodo gravimetrico, che permette di ottenere un prodotto poco concentrato adatto agli impieghi nell'industria siderurgica. Gli scarti possono essere smaltiti senza problemi sotto forma di ghiaietto

2° metodo di estrazione il sistema della flottazione, che permette una maggior concentrazione e fornisce un prodotto adatto agli impieghi nell'industria chimica. Per questo sistema viene utilizzata una grande quantità di acqua con l'aggiunta di schiumogeni; gli scarti, sotto forma di fango molto liquido e inquinante, sono depositati in una discarica per decantare. I limi più fini vengono depositati nel bacino di decantazione.

Sistema di flottazione = usa la densità dei vari componenti per separarli

Usi moderni Nei dentifrici: tra i dentifrici anticarie, quelli al fluoro sono indubbiamente i più apprezzati ed utilizzati; basti pensare che il 90-95% delle preparazioni dentifrice sono impreziosite di fluoro. L'importanza del fluoro nei dentifrici è straordinaria: questo minerale aiuta infatti a prevenire le infezioni dentali (prime fra tutte la carie) rallentando la distruzione dello smalto dentale. Inoltre il fluoro legandosi al calcio presente nei denti rende lo smalto dentale più forte e resistente allo sfaldamento operato dagli acidi della placca batterica.

La fluorite è utilizzata in metallurgia come fondente, ad esempio nel processo di produzione dell'alluminio. Deve possedere un basso contenuto in zolfo e rame. Il suo valore commerciale è stimato in base al tenore di fluoruro di calcio diminuito dalla presenza di silice.

Nell'industria ceramica e del vetro è richiesto un titolo non inferiore al 95%, deve essere limitata la presenza di alcune impurezze e di metalli che formano composti colorati. L'arricchimento del minerale è fatto normalmente per flottazione.

Usi storici Gas nervino: Il gas nervino costituì il primo impiego di composti chimici fluorurati per scopi militari. Come molti gas velenosi, era in grado di rilasciare considerevoli quantità di fluoruro nell'organismo che portano ad un effetto bloccante sull'attività enzimatica e sul sistema nervoso centrale, generando danni a livello cerebrale (riduzioni del quoziente d'intelligenza e ritardi mentali), depressione polmonare e cardiaca (fino alla morte, se assunto in dosi eccessive).

Reazioni del fluoro Le reazioni con il fluoro non sono usate perché troppo violente e veloci, mentre con lo iodio sono troppo lente per essere sfruttate in modo pratico. Reagisce con gran parte degli elementi, specie i metalli (non però con l'ossigeno e l'azoto). In particolare, presenta una altissima affinità per l'idrogeno, con il quale reagisce in modo esplosivo anche a bassa temperatura e che tende inoltre a sottrarre dai suoi composti trasformandolo in acido fluoridrico. L'acido fluoridrico (fluoruro di idrogeno) è un acido minerale relativamente debole, gas a temperatura ambiente, incolore, molto velenoso con formula chimica HF.

Danni da fluoro Oltre a ridurre la durata della vita e a danneggiare la struttura ossea, assorbito per bocca, il fluoro entra nel dente attraverso il sangue e altera la struttura del dente stesso. Questo può causare fluorosi dentale. Invece, applicato localmente sul dente si lega allo smalto dei denti e li protegge dalle carie. Non esiste un dosaggio sicuro di fluoro. I danni da fluoro non si manifestano solo a livello dei denti, ma anche delle ossa e di altri tessuti umani. Il fluoro ha effetti negativi anche sul sistema nervoso centrale e determina alterazioni comportamentali e deficit cognitivi.