فلور F

الاكتشاف

استُخدم معدن الفلوريت (فلوريد الكالسيوم) صهّارًا في صهر المعادن منذ القرن السادس عشر، وقد وصفه جورجيوس أغريكولا عام 1529. وفي سبعينيات القرن الثامن عشر عالج كارل فيلهلم شيله الفلوريت بالحمض فأنتج حمض الهيدروفلوريك الذي ينقش الزجاج. وبحلول أوائل القرن التاسع عشر شكّ الكيميائيون، ومنهم أندريه ماري أمبير وهمفري ديفي، في أن الحمض يحتوي على عنصر مجهول يشبه الكلور.

تبيّن أن عزله صعب وخطير على نحو استثنائي. فقد كان العنصر يهاجم كل وعاء، وأصاب بخار فلوريد الهيدروجين عددًا من المجرّبين، ويُروى أن بعضهم مات من التعرض له. وجاء النجاح أخيرًا في 26 يونيو 1886، حين حلّل الكيميائي الفرنسي هنري مواسان كهربائيًا محلولًا من فلوريد البوتاسيوم الهيدروجيني في فلوريد الهيدروجين السائل عند درجة حرارة منخفضة، مستخدمًا أجهزة من البلاتين والإريديوم. فجمع عند المصعد غازًا أشعل السيليكون، ونال جائزة نوبل في الكيمياء عام 1906.

أصل التسمية

اشتُق الاسم من الفلوريت، الذي يأتي اسمه من اللاتينية fluere «يسيل»، لأن المعدن يساعد الخامات على الانصهار والسيلان في الفرن. والمعدن نفسه أعطى اسمه للفلورة (التألق)، إذ تتوهج بعض عيناته تحت الأشعة فوق البنفسجية. والرمز F.

أهم الاستخدامات

• صحة الأسنان: الفلوريد في معجون الأسنان، وفي مياه الشرب في بعض البلدان، يقوّي مينا الأسنان ضد التسوس.
• البوليمرات: يمنح PTFE (التفلون)، الذي اكتُشف مصادفة عام 1938، أواني الطهي خاصية منع الالتصاق، ويصنع موانع تسرب مقاومة كيميائيًا.
• الوقود النووي: سادس فلوريد اليورانيوم هو الغاز المستخدم في تخصيب اليورانيوم.
• الأدوية والكيماويات الزراعية: إضافة ذرات الفلور قد تجعل الأدوية أكثر ثباتًا في الجسم، وكثير من الأدوية الشائعة تحتوي على الفلور.
• التبريد والإلكترونيات: غازات التبريد المفلورة، وغازات النقش في تصنيع أشباه الموصلات، وسداسي فلورو فوسفات الليثيوم في إلكتروليتات بطاريات أيونات الليثيوم.

النظائر

للفلور نظير مستقر واحد فقط هو الفلور-19. وأهم نظائره المشعة الفلور-18، وعمر النصف له نحو 110 دقائق. وحين يُربط بجزيء سكر يكوّن FDG، أكثر المقتفيات استخدامًا في التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني، الذي يُبرز الأنسجة التي تستهلك كثيرًا من الغلوكوز، كالكثير من الأورام. ويعني عمر النصف القصير أنه يجب إنتاجه في سيكلوترون قريب من المستشفى.

في الحياة اليومية

الفلوريد بالمستويات المنخفضة الموجودة في معجون الأسنان آمن ومفيد، لكن ابتلاع كميات كبيرة منه ضار، وقد يسبب الإفراط في تناوله مدة طويلة في الطفولة التفلور السني، وهو علامات بيضاء باهتة على الأسنان. أما غاز الفلور العنصري وحمض الهيدروفلوريك فخطيران للغاية، إذ يستطيع الحمض اختراق الجلد وإتلاف الأنسجة العميقة.

وقد أضرت مركبات الكلوروفلوروكربون (CFC)، التي كانت شائعة في الثلاجات والبخاخات، بطبقة الأوزون، فأُلغيت تدريجيًا بموجب بروتوكول مونتريال لعام 1987.