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Características del flúor

fluor

El flúor es un elemento químico que a temperatura ambiente se presenta como un gas, en su forma pura es peligroso, pero unido a otros elementos tiene diversas aplicaciones útiles para el ser humano.

¿Qué es?

Es un elemento químico identificado con el numero atómico 9. Pertenece al grupo de los halógenos de la tabla periódica y su símbolo es F. Es un gas de color verde pálido a temperatura ambiente, donde se presenta como moléculas diatómicas F2. Es el elemento más reactivo y electronegativo de todos.

Su nombre proviene del latín “Fluere” que significa fluir o flujo. Si te preguntas ¿Quien descubrió el flúor? Te diremos que es una historia larga, pues en el año 1529 fue el alquimista, mineralogista y químico alemán Georg Pawer quien lo identificó como un elemento componente de la fluorita, un mineral con increíbles propiedades fundentes para la metalurgia.

Con el paso de los años llegaron nuevos descubrimientos y usos para el flúor, hasta que Gay-Lussac, Antoine Lavoisier, Louis Thenard y Humphry Davy realizaron experimentos para obtenerlo de forma pura, muchos de ellos con resultados trágicos.

El químico francés Henri Moissan fue quien pudo aislar el flúor con éxito, experimento que le valió el premio Nobel de Química en 1906.

Características del flúor

Algunas de las características básicas del flúor son:

  • Pertenece al grupo de los halógenos.
  • Es un gas altamente electronegativo y reactivo.
  • Es de color amarillo pálido y reacciona con cualquier sustancia inorgánica u orgánica, puede quemar el metal, el vidrio, la cerámica, el agua y el carbono.
  • Fue producido en masa gracias a la Segunda Guerra mundial, debido a sus aplicaciones para la energía nuclear.
  • En la naturaleza se encuentra como fluorita o fluoruro de calcio, es muy abundante en USA y américa del Sur.
  • Reacciona explosivamente con el hidrógeno.
  • Se presentan como flúor diatómico, F2 y ante un chorro puede quemarlo casi todo generando una llama brillante.

Flúor tabla periódica

En la tabla periódica puedes encontrarlo con el símbolo F, numero atómico 9 y es el halógeno con menor número y peso atómico. Es el elemento no metálico con más energía química.

Propiedades

Se desconoce su olor, pues reacciona con todo lo que encuentre a su alrededor a temperatura ambiente, incluyendo sustancias elementales como yodo, fósforo, bromo, la mayoría de los metales y yodo. En estas reacciones surgen gases o líquidos y continúan hasta consumir el flúor por completo, liberando calor y luz.

Cuando reacciona con aluminio, el níquel, el magnesio y cobre forma un fluoruro metálico que bloquea la reacción a menos que elevemos la temperatura

Reacciona con violencia ante compuestos que contienen hidrogeno, sean líquidos, gases o sólidos. Su reacción con el agua es compleja y forma fluoruro de hidrogeno y oxígeno.

Al reaccionar con compuestos desplaza los elementos no metálicos que los conforman, suele desplazar el cloro, el oxígeno, la sílice y otros materiales cerámicos.

Es muy tóxico y reactivo, puede producir quemaduras severas y muy profundas. Se debe tener especial cuidado de evitar el contacto con líquidos y vapores de flúor.

Propiedades del flúor dental

El flúor dental es un compuesto que protege nuestros dientes de la caries, pero en exceso puede provocar manchas en los mismos (afección conocida como hiperfluorosis). El flúor incrementa la resistencia del esmalte, elimina las bacterias y remineraliza el esmalte dental.

Puede consumirse directamente del agua como un compuesto de fluoruro conocido como fluoruro sódico al 0.2%, en algunos países se añade como parte del proceso de potabilización y también se incluye en las pastas dentales.

Cuando los dientes están en formación el flúor se incorpora por medio de la sangre hasta llegar a la pulpa, interviene en la matriz y estimula el ameloblasto para que sintetice el esmalte. Sin embargo, en exceso, puede provocar la formación de un esmalte defectuoso.

Abundancia y obtención

El flúor es uno de los halógenos más abundantes en la corteza terrestre, se encuentra en una concentración de hasta 950 ppm formando fluoritas, fluorapatito y criolita.

Se obtiene mediante la electrolisis de una mezcla de HF y KF, produciendo la oxidación de los fluoruros. En el cátodo se descarga el hidrogeno y es imprescindible evitar que entre en contacto ambos gases para evitar explosiones.

Luego se mantiene el flúor en atmosferas casi inertes hasta su uso y aun así, no mantiene su pureza por demasiado tiempo, por eso se producen las cantidades a utilizar y no se almacena durante mucho tiempo.

Precauciones

El flúor y el HF son sustancias que deben ser manejadas con extrema precaución y se debe evitar su contacto con la piel y los ojos. El HF hierva a tan solo 19 °C, y sus vapores son elevadamente tóxicos, tanto que quienes lo descubrieron murieron por sus efectos.

No debe de mezclarse con amoniaco ni con metales alcalinos y en presencia de SbF5, se convierte en un superácido.

El flúor y sus iones tienen un olor acre y se detecta por en una concentración de 0,02 ppm, un límite que se encuentra por debajo de los recomendados para preservar la salud.

El ácido fluorhídrico en bajas concentraciones puede tardar hasta 24 h en demostrar efectos sobre la piel, si entras en contacto con él sin protección puedes estar sufriendo graves quemaduras y tardar mucho en notarlo. Este ácido quema la piel hasta llegar a capas realmente profundas, es un ácido muy dañino y mortal.

Si un 2,5% de tu piel entra en contacto con este ácido, estarás en grave riesgo de morir.

Toxicidad

El flúor es tóxico para nuestro organismo porque se une al zinc, un mineral necesario para nuestra memoria, aprendizaje y sistema inmune, y al yodo, un mineral necesario para el funcionamiento de nuestras hormonas. Un exceso de flúor provoca problemas en los huesos, fomentando su fragilidad, puede alterar nuestra salud, aprendizaje, memoria, metabolismo y más.

El flúor puede tratar el hipertiroidismo porque reduce la cantidad de yodo en el cuerpo y regresa la tiroides a su funcionamiento normal, pero es muy negativo en personas con tiroides sanas o tiroides débil.

Si existe contaminación por mercurio, que también se une al yodo y al zinc, tendremos graves problemas de salud.

Propiedades químicas del Flúor

  • Símbolo químico: F.
  • Número atómico: 9.
  • Grupo: 17.
  • Periodo: 2.
  • Aspecto: Gas de color pálido verde-amarillo.
  • Calor de fusión: 0.2552 kJ/mol.
  • Calor específico: 824 J/(K·kg).
  • Conductividad térmica: 0,0279 W/(K·m).
  • Configuración electrónica: 2s22p5.
  • Densidad: 1.696 kg/m3.
  • Electronegatividad: 3,98.
  • Electrones por capa: 2, 7.
  • Estados de oxidación: -1 (ácido fuerte).
  • Masa atómica: 18.9984032 u.
  • Punto de ebullición: 85.03 K.
  • Punto de fusión: 53.53 K.
  • Radio atómico: 42.
  • Radio covalente: 71 pm.
  • Radio de van der Waals: 147 pm.
  • Radio medio: 50 pm.
  • Volumen molar: 11,20 m3/mol.

Isótopos

El flúor cuenta con un isótopo natural conocido como 19F. El ser humano ha logrado crear el 18F, un isotopo que puede ser utilizado en la resonancia magnética nuclear.

Compuestos

El flúor tiene 9 electrones y solo necesita de uno más para ser estable, por lo que es muy reactivo, incluso puede reaccionar con los gases nobles. El flúor forma compuestos con cualquier sustancia, orgánica e inorgánica.

Aplicaciones y usos del flúor

El flúor tiene diferentes aplicaciones y usos:

  • Se emplea en la fabricación de teflón.
  • El ácido fluorhídrico permite obtener hidroclorofluorocarburos (HClFC), clorofluorocarburos (CFC) e hidrofluorocarburos (HFC).
  • El flúor permite sintetizar hexafluoruro de uranio, UF6, un gas muy pesado y que se utiliza para enriquecer el uranio 235U.
  • El flúor también se emplea como producto para tratar superficies, preparar vidrio, tratar aluminio o como un catalizador.
  • El fluoruro de sodio se emplea en pastas de dientes y en el agua de consumo para prevenir las caries.
  • El flúor monoatómico es utilizado para fabricar semiconductores.

¿Cómo citar?

Ing. Chirinos A. (S.F.). Características del flúor. Disponible en: https://www.caracteristicas.pro/fluor/