Fluor F

Découverte

Le minéral fluorite (fluorure de calcium) servait de fondant dans la métallurgie dès le XVIe siècle ; Georgius Agricola le décrivit en 1529. Dans les années 1770, Carl Wilhelm Scheele traita la fluorite par un acide et obtint l'acide fluorhydrique, qui attaque le verre. Au début du XIXe siècle, des chimistes, dont André-Marie Ampère et Humphry Davy, soupçonnaient que cet acide contenait un élément inconnu semblable au chlore.

L'isoler se révéla extraordinairement difficile et dangereux. L'élément attaquait tous les récipients, et les vapeurs de fluorure d'hydrogène blessèrent plusieurs expérimentateurs ; certains en seraient morts. Le succès vint enfin le 26 juin 1886, lorsque le chimiste français Henri Moissan électrolysa à basse température une solution d'hydrogénofluorure de potassium dans du fluorure d'hydrogène liquide, dans un appareil en platine iridié. Il recueillit à l'anode un gaz qui enflammait le silicium, et reçut le prix Nobel de chimie en 1906.

Origine du nom

Le nom dérive de la fluorite, dont le nom vient lui-même du latin fluere, « couler », parce que ce minéral aide les minerais à fondre et à s'écouler dans le four. Le même minéral a donné son nom à la fluorescence, car certains échantillons luisent sous la lumière ultraviolette. Le symbole est F.

Principales utilisations

• Santé dentaire : le fluorure du dentifrice, et de l'eau potable dans certains pays, renforce l'émail des dents contre les caries.
• Polymères : le PTFE (Téflon), découvert par hasard en 1938, donne les ustensiles de cuisine antiadhésifs et des joints résistants aux produits chimiques.
• Combustible nucléaire : l'hexafluorure d'uranium est le gaz utilisé pour enrichir l'uranium.
• Pharmacie et agrochimie : ajouter des atomes de fluor peut rendre un médicament plus stable dans l'organisme ; de nombreux médicaments très utilisés contiennent du fluor.
• Froid et électronique : fluides frigorigènes fluorés, gaz de gravure pour la fabrication des semi-conducteurs et hexafluorophosphate de lithium dans l'électrolyte des batteries lithium-ion.

Isotopes

Le fluor ne possède qu'un seul isotope stable, le fluor 19. L'isotope radioactif le plus important est le fluor 18, de demi-vie d'environ 110 minutes. Fixé sur une molécule de sucre, il forme le FDG, le traceur le plus utilisé en TEP, qui met en évidence les tissus consommant beaucoup de glucose, comme de nombreuses tumeurs. Sa courte demi-vie impose de le produire dans un cyclotron proche de l'hôpital.

Dans la vie quotidienne

Aux faibles doses présentes dans le dentifrice, le fluorure est sûr et bénéfique, mais en avaler de grandes quantités est nocif, et un apport excessif prolongé pendant l'enfance peut causer une fluorose dentaire, de légères taches blanches sur les dents. Le fluor gazeux et l'acide fluorhydrique sont extrêmement dangereux ; l'acide peut traverser la peau et léser les tissus profonds.

Les chlorofluorocarbures (CFC), autrefois courants dans les réfrigérateurs et les aérosols, ont endommagé la couche d'ozone et ont été abandonnés en application du protocole de Montréal de 1987.