10 Wissenswertes über Fluor

Fluor (F) ist ein Element, dem Sie täglich begegnen, am häufigsten als Fluorid in Wasser und Zahnpasta. Hier sind 10 interessante Fakten zu diesem wichtigen Element. Ausführlichere Informationen zu den chemischen und physikalischen Eigenschaften finden Sie auf der Fluorfaktenseite.

Schnelle Fakten: Fluor

• Elementname: Fluor
• Elementsymbol: F
• Ordnungszahl: 9
• Atomgewicht: 18.9984
• Gruppe: Gruppe 17 (Halogene)
• Kategorie: Nichtmetall
• Elektronenkonfiguration: [He] 2s2sp5

1. Fluor ist das reaktivste und elektronegativste aller chemischen Elemente. Die einzigen Elemente, mit denen es nicht heftig reagiert, sind Sauerstoff, Helium, Neon und Argon. Es ist eines der wenigen Elemente, die mit Edelgasen Xenon, Krypton und Radon Verbindungen eingehen.
2. Fluor ist das leichteste Halogen mit der Ordnungszahl 9. Sein Standardatomgewicht beträgt 18.9984 und basiert auf seinem einzigen natürlichen Isotop Fluor-19.
3. George Gore gelang es 1869, Fluor mithilfe eines Elektrolyseprozesses zu isolieren. Das Experiment endete jedoch in einer Katastrophe, als Fluor explosionsartig mit Wasserstoffgas reagierte. Henri Moisson erhielt 1906 den Nobelpreis für Chemie für die Isolierung von Fluor. Er verwendete auch Elektrolyse, um das Element zu erhalten, hielt jedoch das Fluorgas vom Wasserstoffgas getrennt. Obwohl Moisson als erster erfolgreich reines Fluor gewonnen hatte, wurde seine Arbeit mehrmals unterbrochen, als er durch das reaktive Element vergiftet wurde. Moisson war auch die erste Person, die künstliche Diamanten durch Pressen von Holzkohle herstellte.
4. Das 13. häufigste Element in der Erdkruste ist Fluor. Es ist so reaktiv, dass es von Natur aus nicht in reiner Form, sondern nur in Verbindungen vorkommt. Das Element kommt in Mineralien wie Fluorit, Topas und Feldspat vor.
5. Fluor hat viele Verwendungen. Es kommt als Fluorid in Zahnpasta und Trinkwasser, in Teflon (Polytetrafluorethylen), in Arzneimitteln einschließlich des Chemotherapeutikums 5-Fluorouracil und in dem Ätzmittel Flusssäure vor. Es wird in Kältemitteln (Fluorchlorkohlenwasserstoffen oder FCKW), Treibmitteln und zur Anreicherung von Uran durch UF verwendet₆ Gas. Fluor ist nicht ein wesentliches Element in der menschlichen oder tierischen Ernährung. Die topische Fluoridapplikation aus Zahnpasta oder Mundwasser erwies sich einst als wirksam für die Umwandlung von Zahnschmelzhydroxyapatit in stärkeren Fluorapatit. Neuere Studien deuten jedoch darauf hin, dass Fluorid das Nachwachsen des Zahnschmelzes unterstützt. Spuren von Fluor in der Nahrung können die Knochenstärke beeinträchtigen. Während Fluorverbindungen in Tieren nicht gefunden werden, gibt es in Pflanzen natürliche Organofluorine, die typischerweise als Abwehr gegen Pflanzenfresser wirken.
6. Aufgrund seiner hohen Reaktivität ist Fluor schwer zu speichern. Beispielsweise ist Flusssäure (HF) so ätzend, dass sie Glas auflöst. Trotzdem ist HF sicherer und leichter zu transportieren und zu handhaben als reines Fluor. Fluorwasserstoff wird bei niedrigen Konzentrationen als schwache Säure angesehen, wirkt jedoch bei hohen Konzentrationen als starke Säure.
7. Obwohl Fluor auf der Erde relativ häufig vorkommt, ist es im Universum selten. Es wird angenommen, dass es in Konzentrationen von etwa 400 Teilen pro Milliarde vorkommt. Während sich Fluor in Sternen bildet, erzeugt die Kernfusion mit Wasserstoff Helium und Sauerstoff oder die Fusion mit Helium Neon und Wasserstoff.
8. Fluor ist eines der wenigen Elemente, die Diamant angreifen können.
9. Das reine nichtmetallische Element ist ein Gas bei Raumtemperatur und Druck. Fluor ändert sich aus einem extrem hellgelben zweiatomigen Gas (F₂) in eine hellgelbe Flüssigkeit bei -188 Grad Celsius (-307 Fahrenheit). Fluor ähnelt einem anderen Halogen, Chlor. Der Feststoff hat zwei Allotrope. Die Alpha-Form ist weich und transparent, während die Beta-Form hart und undurchsichtig ist. Fluor hat einen charakteristischen, stechenden Geruch, der bereits bei einer Konzentration von 20 Teilen pro Milliarde riecht.
10. Es gibt nur ein stabiles Fluorisotop, F-19. Fluor-19 ist sehr empfindlich gegenüber Magnetfeldern und wird daher in der Magnetresonanztomographie eingesetzt. Weitere 17 Radioisotope von Fluor wurden synthetisiert, deren Massenzahl zwischen 14 und 31 liegt. Das stabilste ist Fluor-17 mit einer Halbwertszeit von knapp 110 Minuten. Es sind auch zwei metastabile Isomere bekannt. Das Isomer ^18mF hat dabei eine Halbwertszeit von ca. 1600 Nanosekunden ^26mF hat eine Halbwertszeit von 2,2 Millisekunden.

Quellen

• Banks, R. E. (1986). "Isolierung von Fluor durch Moissan: Das Setzen der Szene." Journal of Fluorine Chemistry. 33 (1-4): 3-26.
• Bégué, Jean-Pierre; Bonnet-Delpon, Danièle (2008). Bioorganische und Medizinische Chemie des Fluors. Hoboken: John Wiley & Söhne. ISBN 978-0-470-27830-7.
• Lide, David R. (2004). Handbuch für Chemie und Physik (84. Aufl.). Boca Raton: CRC Press. ISBN 0-8493-0566-7.