Winkler Prins Encyclopedie

E. de Bruyne, G.B.J. Hiltermann en H.R. Hoetink (1947)

Gepubliceerd op 23-01-2023

FLUOR

betekenis & definitie

Latijn: fluorium, symbool F, atoomnr 9, atoomgewicht 19,00, s.g. 1,11 (vloeistof—187gr.), 1,69 gr./l (gas 15 gr.), sm.pt —223 gr. G, k.pt —187 gr.

C., behoort tot de halogenen (z chloor). Het werd als element ontdekt in 1771 door Scheele*, maar het werd pas in 1886 door Moissan* in elementaire vorm afgescheiden. De naam is afgeleid van die van het mineraal fluoriet of vloeispaath, CaF2, (Lat. fluor = vloeien) welke laatste naam weer samenhangt met het gebruik er van bij de bereiding van aardewerkglazuur ter verlaging van het smeltpunt. Het element fluor komt in de natuur zeer algemeen verbreid voor. Bijzondere mineralen zijn het bovengenoemde fluoriet, dat op tal van plaatsen op aarde voorkomt en kryolieth Na3AlF6, dat vrijwel alleen op Groenland wordt gevonden (z aluminium). Andere fluorhoudende phosphaat-mineralen zijn nog topaas en apatiet; trouwens ook andere natuurlijke phosphaten, zoals phosphoriet (z phosphor) bevatten bijna steeds fluor, zodat fluorhoudende producten een bijproduct vormen bij de bereiding van phosphaatmeststoffen. Het komt ook voor in beenderen, o, 1-0,2 pct, in het bijzonder ook in tandémail, plantenas, melk en in natuurlijke wateren. Enerzijds zijn de meeste fluorverbindingen zeer vergiftig en vormt een te hoog fluorgehalte van het drinkwater, reeds bij meer dan 2 delen per millioen, in sommige streken van de V.S. een probleem voor mens en dier (o.a. door tandziekten, „mottled teeth”). Anderzijds is fluor een essentieel element en geeft fluorgebrek evenzo aanleiding tot tandziekten, zodat aan tandpasta thans wel een minimale hoeveelheid van een fluorverbinding wordt toegevoegd.Fluor is een licht geel gas, dat buitengewoon heftig reageert met vrijwel alle elementen en tal van verbindingen.

De bereiding kan alleen door electrolyse geschieden, waarbij vroeger van KHF2, thans meestal van het lager smeltende KF.3HF wordt uitgegaan. Koper of monelmetaal vormen het materiaal van de kroes, tevens kathode, de anode is van grafiet of nikkel. Pas in Wereldoorlog II heeft het elementaire fluor technische betekenis gekregen voor de bereiding van organische fluorverbindingen (zie hieronder), zodat het thans zelfs samengeperst in cylinders in de V.S. verkrijgbaar is.

Fluorverbindingen.

De belangrijkste fluorverbinding is die met waterstof, fluorwaterstof, HF. Dit wordt bereid door de verhitting van vloeispaath met sterk zwavelzuur en oplossen van het gasvormige HF (k.pt 19,4 gr. C.) in water. Deze oplossing rookt, evenals die van het overeenkomstige zoutzuur, aan de lucht. De technisch gebruikelijke sterkte is 40 pct, soms ook 25 pct en 60 pct. De oplossing is evenals de dampen zeer gevaarlijk doordat de huid, resp. de ademhalingsorganen, worden aangetast, waarbij moeilijk genezende wonden ontstaan. Daar de oplossing glas aantast wordt deze verzonden in flessen van harde rubber of paraffine of in het groot ook in met lood beklede vaten. Bij de toepassing dient onder goede ventilatie met gummi handschoenen te worden gewerkt.

Het vindt toepassing in de eerste plaats voor het etsen van glas. Bij het gebruik van een oplossing van fluorwaterstofzuur wordt het glas helder weggeetst; met dampvormig HF en ook met een papje van calciumfluoride met sterk zwavelzuur of met oplossingen van de zure zouten ontstaat een matte etsing. Voorts wordt het in uiterst verdunde toestand gebruikt als desinfectans voor het uitspoelen van apparaten in brouwerijen en andere gistingsbedrijven, waarbij ook bepaalde nevenreacties onderdrukt worden; in de ijzergieterij voor het verwijderen van aanhangend vormzand. Voorts voor het bereiden van verschillende metaalverbindingen van fluor, de fluoriden*.

Organische fluorverbindingen zijn pas in latere tijd van betekenis geworden. Belangrijk zijn de zgn. freonpreparaten, die vooral in de V.S. op zeer grote schaal gebruikt worden als circulatievloeistof in koelsystemen; tegenover de hogere prijs staan als grote voordelen de vrijheid van corrosie, onbrandbaarheid en ongiftigheid. Ook in de zgn. aerosols voor de verstuiving o.a. van insecticiden vindt freon wegens deze eigenschappen een uitgebreide toepassing. In de allerlaatste tijd hebben hogere volledig gefluoreerde en gemengd gechloreerde gefluoreerde koolwaterstoffen betekenis gekregen in verband met haar bijzondere chemische stabiliteit bij hogere temperaturen, o.a. als smeermiddelen voor bijzondere doeleinden. In de toekomst zal er ongetwijfeld een groot toepassingsgebied zijn in de chemische technologie voor hoogmoleculaire kunststoffen, daar deze practisch volmaakt onaantastbaar zijn door chemicaliën, behalve gesmolten alkaliën. Er zijn ook enkele fluor bevattende zeer lichtechte, kleurstoffen bereid. Het natriumzout van monofluorazijnzuur (1080) is een zeer efficiënt rattengif, maar ook uiterst gevaarlijk voor de mens en andere dieren. Het werd eerst in een giftige plant in Zuid-Afrika aangetoond.

PROF. DR J. A. A. KETELAAR

< >