گاز فلوئور

فلوئور (به فرانسوی: Fluor)، (به انگلیسی: Fluorine)، یک عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان شیمیایی F و عدد اتمی 9 یافت می‌شود. فلوئور یک عنصر یک ظرفیتی، هالوژن و زرد رنگ (نارنجی کم رنگ) است و از تمامی عناصر، الکترونگاتیو تر و واکنش‌پذیرتر است. نوع خالص آن بسیار خطرناک است و درصورت تماس با پوست، سوختگی‌های شیمیایی شدید ایجاد می‌کند.

فلوئور خالص (گاز) زردرنگ و فرسایشگری است که عامل اکسیدکننده‌ای قوی می‌باشد. این گاز از تمامی عناصر الکترونگاتیوتر (الکترون دوست) و واکنش پذیرتر است و با بیشتر عناصر دیگر از جمله گازهای بی‌اثر، زنون و رادون تولید ترکیب می‌کند. فلوئور حتی در تاریکی و شرایط سرد با هیدروژن به صورت انفجاری واکنش می‌کند. در فوران گاز فلوئور، شیشه، فلزات، آب و مواد دیگر به صورت شعله‌های درخشان می‌سوزند. این گاز همیشه به صورت ترکیب وجود داشته و چنین تمایلی را با سایر عناصر مخصوصاً سیلیسیوم دارد که نه می‌توان آن را در ظروف شیشه‌ای تهیه و نه در آن‌ها نگهداری کرد. فلوئور در محلولهای آبی عموماً به شکل یون فلورید F- دیده می‌شود. حالتهای دیگر آن کمپلکسهای فلوئور، مانند -[FeF۴] یا +H2F هستند. فلورایدها ترکیباتی هستند که در آن‌ها فلوئور با بعضی از بقایای مثبت بار شده، ترکیب می‌شود و اغلب آن‌ها یون دار می‌باشند.

فلوئور در تولید پلاستیک‌های کم اصطکاک از قبیل تفلون و نیز در هالونها مانند فریون کاربرد دارد. سایر کاربردهای آن عبارت‌اند از:

• اسید هیدروفلوریک (فرمول شیمیایی HF) برای حکاکی روی شیشه در لامپ و محصولات دیگر بکار می‌رود.
• از فلوئور تک اتمی در تولید نیمه هادی به منظور Plasma ashing استفاده می‌گردد.
• فلوئور به همراه ترکیباتش در تولید اورانیوم (از هگزا فلوراید) و بیش از صد نوع ماده شیمیایی فلوئوردار تجاری از جمله تعداد زیادی از پلاستیکهای مقاوم در برابر گرما، کاربرد دارد.
• فلوئوروکلروهیدروکربن (Fluorochlorohydrocarbons) در تهویه و در سردسازی کاربرد وسیعی دارند. استفاده از کلروفلوئوروکربنها

(Chlorofluorocarbons) در این موارد ممنوع شده چون آن‌ها مشکوک به بزرگ کردن سوراخ اوزون می‌باشند. هگزافلوئورید گوگرد (Sulfurhexafluoride) گازی بسیار راکد و غیر سمی است. این گروه از ترکیبات گازهای گلخانه‌ای قوی هستند.

آلومینیات هگزافلوئورید پتاسیم، – اصطلاحاً Cryolite یا یخسنگ نامیده می‌شود- در الکترولیز آلومینیوم مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• از فلوئورید سدیم به‌عنوان یک حشره کش بخصوص علیه سوسکها استفاده می‌شود.
• بعضی دیگر از فلوئوریدها برای جلوگیری از پوسیدگی دندان به خمیر دندان و (تا حدی بحث‌انگیز) به منابع آب شهری افزوده می‌شود. در دندانپزشکی ترکیبات حاوی فلوراید به صورت دهانشویه یا وارنیش به کار می‌رود. فلوراید به دو طریق از پوسیدگی دندانها جلوگیری می‌کند: فلوراید در استخوان‌ها و دندانهای در حال رشد کودکان تجمع می‌کند و به سفت شدن مینای دندانها قبل از پیدایش آن‌ها کمک می‌نماید. همچنین در سفت شدن مینای دندان بزرگسالان مؤثر است.

بعضی از محققین امکان استفاده از گاز فلوئور خالص را به‌عنوان سوخت موشک بررسی کرده‌اند، چون این گاز دارای ضربه مخصوص بالائی می‌باشد.

با این‌همه، روش‌های ایمن جابجایی این عنصر امکان ترابری فلوئور مایع را به صورت مقادیر تنی امکان‌پذیر می‌کند.

عنصر فلوئور و بسیاری از ترکیبات آن از هیدروژن فلوراید یا محلول‌های آبی(منظور همانH2O) آن یعنی هیدروفلوئوریک اسید تولید می‌شوند. هیدروژن فلوراید در کوره ها با واکنش گرماگیر فلوریت (CaF2) با اسید سولفوریک تولید می شود:

CaF2 + H2SO4 → 2 HF(g) + CaSO4

سپس گاز HFدمی تواند در آب جذب شود یا به مایع تبدیل شود.

حدود 20 درصد HF تولیدی محصول جانبی تولید کود است که هگزافلوروسیلیک اسید (H2SiF6) تولید می‌کند که می‌تواند برای آزاد کردن HF به صورت حرارتی و هیدرولیز تجزیه شود:

H₂SiF₆ → 2 HF + SiF₄

SiF₄ + 2 H₂O → 4 HF + SiO₂