Фтор або флуо р (F) Касян Л
Фтор або флуо р (лат. Fluor, хімічний символ F) — хімічний елемент з атомним номером 9, галоген. Також назву «фтор» (флуор) має відповідна проста речовина, що є отруйним та хімічноактивним жовтозеленим газом.
Фтор досить поширений у природі. Процентний вміст його в земній корі наближається до вмісту таких елементів, як азот, сірка, хром, марганець і фосфор. Промислове значення мають, однак, тільки два фтористих мінерали — плавиковий шпат ікріоліт. Крім того, фтор входить в порівняно невеликій кількості до складу апатитів. При переробці природних фосфатів на штучні добрива в якості побічних продуктів одержують фтористі сполуки. Об'єкт Вміст, Ґрунт 0, 02 Води рік 0, 00002 Води океанів 0, 0001 Зуби людини[1] 0, 01
Хімічні властивості Фтор утворює сполуки, прямо або побічно, з усіма іншими елементами, включаючи деякі інертні гази. З воднем фтор з'єднується навіть при − 252 °C. При цій температурі водень перетворюється в рідину, а фтор твердне, та все ж реакція іде з таким сильним виділенням тепла, що відбувається вибух. Довгий час не було відомо з'єднання фтору з киснем, але в 1927 р. французьким хімікам вдалося отримати дифторид кисню, що утворюється при дії фтору на слабкий розчин лугу: 2 F 2 + 2 Na. OH = 2 Na. F + OF 2 + H 2 O
Зберігання Флуор зберігають в газоподібному стані (під тиском) і в рідкому вигляді (при охолоджуванні рідким азотом) в апаратах з нікелю і сплавів на його основі (монельметал), з міді, алюмінію і його сплавів, латуні, неіржавіючої сталі. Фтор має унікальну здатність виявлятися по запаху при концентрації 0, 02 мг/м³, яка в 7, 5 раза нижче прийнятої гранично допустимої.
Застосування Газоподібний флуор служить для флуорування UF 4 в UF 6, вживаного для розділення ізотопів урану, а також для отримання трифлуористого хлору Cl. F 3 (флуоруючий агент і потужний окислювач ракетного палива), шестифлуористої сірки SF 6(газоподібний ізолятор в електротехнічній промисловості), флюоритів металів (наприклад, W і V). Рідкий флуор, і рідкий оксид флуору (він ефективніший) використовують в якості окиснювача ракетного палива. Те саме відноситься до вироблюваних — тетрафлуоргідразину і трифлуористого азоту (причому останній дозволяє при спалюванні в його атмосфері різних палив отримувати дуже високі температури).
Біологічна роль Основна роль в організмі — участь в кісткоутворенні і процесах формування дентину і зубної емалі. Також фтор стимулює кровотворну систему та імунітет, бере участь у розвитку скелета, стимулює репаративні процеси при переломах кісток. Попереджає розвиток сенільного остеопорозу. Основні концентрації фтору в організмі людини: в зубах — 246— 560 мг / кг, в кістках — 200— 490 мг / кг, в м'язах — 2 -3 мг / кг.
Вміст фтору у різних тканинах людського організму Назва тканини Вміст фтору (мг/кг)у людей віком: 10 років 50 років 84 роки 0. 16 0. 37 0. 84 0. 18 0. 25 0. 81 М'язи серця - - - Кров 0. 13 0. 26 0. 38 Легені 0. 41 0. 7 1. 08 Печінка 0. 24 0. 38 1. 17 Нирка 0. 41 0. 68 0. 54 Селезінка 0. 28 0. 81 - 0. 28 0. 69 6. 35 0. 61 0. 84 2. 67 Шкіра - 3. 95 - Волосся - 52. 8 72. 3 Нігті 67. 0 75. 4 89. 0 Кістки 310. 0 450. 0 882. 0 Зуби 105. 0 207. 0 283. 0 Мозок М'язи скелету Щитовидна залоза Підшлункова залоза
Добова потреба дорослої людини становить 2 -3 мг фтору. З продуктами харчування доросла людина одержує в середньому 0, 8 мг фтору на добу. Найбільша кількість фтору з продуктів містить риба (тріска, сом), горіхи, печінка. Основна кількість фтору надходить в організм з водою. Звичайна питна вода містить 1 мг фтору на 1 л.
З віком рівень фтору в кістках постійних мешканців одного і того ж населеного пункту збільшується. Вважають, що вміст фтору у кістках збільшується на 0. 02% на рік. Можливо, що накопичення фтору в кістках з віком певною мірою пов'язане з патологічними змінами в похилому віці. Рівень фтору в зубах нижчий, ніж у кістках. В зубах фтор розподіляється теж нерівномірно. Згідно з деякими спостереженнями, у зовнішньому шарі емалі міститься більше фтору, ніж у внутрішньому. Кількість фтору в корені зубу в 1. 4 -1. 8 рази більше, ніж у коронці. Коливання вмісту фтору в різних частинах зубу є однією з причин розбіжностей літературних даних про вміст фтору в зубах.
Гострі отруєння фтором Є. Г. Гурін ще у 1896 році дав класичний опис симптомів, що спостерігалися при отруєнні тварин фторидами. Хвороба супроводжувалася нудотою, блюванням, слиновиділенням, сльозотечею; спочатку збільшенням, а потім зменшенням кількості серцевих скорочень та дихальних рухів, слабкістю, сонливістю, дрижанням, періодичним скороченням м'язів, падінням кров'яного тиску, паралічем судиннорухального центру, зупинкою серця, що призвело до смерті тварин. Гурін припустив, що точкою прикладання дії фтору є центральна нервова система і серце. Пізніше багато авторів підтвердили правильність цього припущення.
Гострі отруєння можливі також при вдиханні газів, які містять фтор: F 2, H 2 Si. F 6, Si. F 4 та інші. У повітрі багатьох підприємств, на яких має місце виділення фтору, наявні водночас декілька з перерахованих газів. З них найбільш токсичними є F 2, менше - H 2 F 2, найменше - H 2 Si. F 6, Si. F 4. Всі ці гази подразнюють слизові оболонки дихальних шляхів і кон'юнктиву ока. При малих концентраціях газів спостерігаються явища хронічного отруєння, при більших концентраціях - гострого отруєння: кон'юнктивіти, риніти, ларингіти, бронхіти. При дуже високих концентраціях фторвмісних газів спостерігається спазм гортані і бронхів, напади ядухи, сильний біль у животі, симптоми ураження центральної нервової системи, набряк легень з тяжким порушенням дихання і смертю від його припинення.
Недолік надходження фтору в організм є одним з екзогенних етіологічних факторів карієсу зубів, особливо в період їх прорізування і мінералізації. У районах з низьким вмістом фтору у воді проводиться фторування води до оптимального вмісту фтору — 1 мг / л. Надмірне надходження фтору в організм з водою в основному носить ендемічний характер і виникає в тій місцевості, де вміст фтору у воді перевищує 2 мг / л. Виявляється виникненням флюорозу, який уражає в основному постійні зуби людей. Токсична дія фтору так само може проявлятися інгібуванням багатьох ферментних систем. Для зниження вмісту фтору в такій воді проводять її дефторування. Фтор входить до складу ряду комплексів полівітамінів.
Відкриття порівняно великих кількостей фтору в зубах вже давно навело на думку, що він необхідний для твердості і міцності емалі. Цікаво відзначити, що в населених пунктах з високим вмістом фтору у воді поряд з меншою захворюваністю карієсом зубів відзначають і меншу захворюваність поліомієлітом. Цю обставину намагаються пояснити тим, що воротами інфекції для вірусу поліомієліту є лунки екстрагованих через карієс зубів.
