Le fluor (F) est un élément que vous rencontrez quotidiennement, le plus souvent sous forme de fluor dans l'eau et le dentifrice. Voici 10 faits intéressants sur cet élément important. Vous pouvez obtenir des informations plus détaillées sur les propriétés chimiques et physiques sur la page des faits sur le fluor.
Faits en bref: le fluor
Nom de l'élément: fluor
Symbole de l'élément: F
Numéro atomique: 9
Poids atomique: 18.9984
Groupe: Groupe 17 (halogènes)
Catégorie: non métallique
Configuration électronique: [He] 2s2sp5
Le fluor est le plus réactif et le plus électronégatif de tous les éléments chimiques. Les seuls éléments avec lesquels il ne réagit pas vigoureusement sont l'oxygène, l'hélium, le néon et l'argon. C'est l'un des rares éléments qui formeront des composés avec des gaz nobles xénon, krypton et radon.
Le fluor est l'halogène le plus léger, avec le numéro atomique 9. Son poids atomique standard est 18,9984 et est basé sur son seul isotope naturel, le fluor-19.
George Gore a réussi à isoler le fluor en utilisant un processus électrolytique en 1869, mais l'expérience s'est terminée par une catastrophe lorsque le fluor a réagi de manière explosive avec l'hydrogène gazeux. Henri Moisson a reçu le prix Nobel de chimie en 1906 pour l'isolement du fluor en 1886. Il a également utilisé l'électrolyse pour obtenir l'élément mais a gardé le fluor gazeux séparé de l'hydrogène gazeux. Bien qu'il ait été le premier à obtenir avec succès du fluor pur, le travail de Moisson a été interrompu plusieurs fois lorsqu'il a été empoisonné par l'élément réactif. Moisson a également été la première personne à fabriquer des diamants artificiels, en compressant du charbon de bois.
Le 13e élément le plus abondant dans la croûte terrestre est le fluor. Il est si réactif qu'il ne se trouve pas naturellement sous forme pure mais uniquement dans les composés. L'élément se trouve dans les minéraux, y compris la fluorite, la topaze et le feldspath.
Le fluor a de nombreuses utilisations. Il se trouve sous forme de fluorure dans le dentifrice et l'eau potable, dans le téflon (polytétrafluoroéthylène), des médicaments dont le médicament chimiothérapeutique 5-fluorouracile et l'acide fluorhydrique d'attaque chimique. Il est utilisé dans les réfrigérants (chlorofluorocarbures ou CFC), les propulseurs et pour l'enrichissement de l'uranium par l'UF6 gaz. Le fluor est ne pas un élément essentiel de la nutrition humaine ou animale. On croyait autrefois que l'application topique de fluorure, comme dans le dentifrice ou le rince-bouche, était efficace pour la conversion de l'hydroxyapatite de l'émail dentaire en une fluorapatite plus forte, mais des études plus récentes indiquent que le fluorure favorise la repousse de l'émail. Des traces de fluor dans l'alimentation peuvent avoir un impact sur la solidité osseuse. Bien que les composés fluorés ne soient pas trouvés chez les animaux, il existe des organofluorés naturels dans les plantes, qui agissent généralement comme des défenses contre les herbivores.
Parce qu'il est si réactif, le fluor est difficile à stocker. L'acide fluorhydrique (HF), par exemple, est si corrosif qu'il dissoudra le verre. Néanmoins, le HF est plus sûr et plus facile à transporter et à manipuler que le fluor pur. Le fluorure d'hydrogène est considéré comme un acide faible à de faibles concentrations, mais il agit comme un acide fort à des concentrations élevées.
Bien que le fluor soit relativement commun sur Terre, il est rare dans l'univers, on pense qu'il se trouve à des concentrations d'environ 400 parties par milliard. Alors que le fluor se forme dans les étoiles, la fusion nucléaire avec l'hydrogène produit de l'hélium et de l'oxygène, ou la fusion avec l'hélium produit du néon et de l'hydrogène.
Le fluor est l'un des rares éléments qui peuvent attaquer le diamant.
L'élément non métallique pur est un gaz à température et pression ambiantes. Le fluor change d'un gaz diatomique jaune extrêmement pâle (F2) dans un liquide jaune vif à -188 degrés Celsius (-307 Fahrenheit). Le fluor ressemble à un autre halogène, le chlore. Le solide a deux allotropes. La forme alpha est douce et transparente, tandis que la forme bêta est dure et opaque. Le fluor a une odeur piquante caractéristique qui peut être sentie à une concentration aussi faible que 20 parties par milliard.
Il n'y a qu'un seul isotope stable du fluor, le F-19. Le fluor-19 est très sensible aux champs magnétiques, il est donc utilisé en imagerie par résonance magnétique. 17 autres radio-isotopes de fluor ont été synthétisés, dont le nombre de masse varie de 14 à 31. Le plus stable est le fluor-17, qui a une demi-vie d'un peu moins de 110 minutes. Deux isomères métastables sont également connus. L'isomère 18mF a une demi-vie d'environ 1600 nanosecondes, tandis que 26mF a une demi-vie de 2,2 millisecondes.
Sources
Banks, R. E. (1986). "Isolation of Fluorine by Moissan: Setting the Scene." Journal of Fluorine Chemistry. 33 (1-4): 3-26.
Bégué, Jean-Pierre; Bonnet-Delpon, Danièle (2008). Chimie bioorganique et médicinale du fluor. Hoboken: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-27830-7.
Lide, David R. (2004). Manuel de chimie et de physique (84e éd.). Boca Raton: CRC Press. ISBN 0-8493-0566-7.