פלואור

נאון - פלואור - חמצן   F Cl       הטבלה המחזורית
כללי
מספר אטומי	9
סמל כימי	F
סדרה כימית	הלוגן
צפיפות	1.696 kg/m3
מראה
גז צהוב ירקרק פלואור נוזלי (צהוב) בטמפרטורה קריוגנית
תכונות אטומיות
משקל אטומי	18.9984 amu
רדיוס ואן דר ואלס	147 pm
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה	2, 7
תכונות פיזיקליות
מצב צבירה בטמפ' החדר	גז
טמפרטורת ניזול	85.03K (-188.12°C)
טמפרטורת מיצוק	53.53K (-219.62°C)
שונות
אלקטרושליליות	3.98
קיבול חום סגולי	824 J/(kg·K)
מוליכות תרמית	0.0279 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה	1681.0 kJ/mol

פלואור (לטינית: Fluere) הוא יסוד כימי ממשפחת ההלוגנים. סמלו הכימי F ומספרו האטומי הוא 9. פלואור הוא מינרל קורט חשוב בגוף האדם.

תכונות

הפלואור מצוי במצב של גז בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס; צבעו צהוב בהיר והוא בעל ריח חריף. מולקולת הפלואור מורכבת משני אטומי פלואור הקשורים ביניהם בקשר קוולנטי יחיד (F-F) ומסומלת כ-F₂. עם זאת, הפלואור אינו נפוץ בצורה זו בטבע, משום שהוא היסוד האלקטרושלילי ביותר, ולכן הוא פעיל ביותר ומגיב בקלות עם חומרים אחרים. זהו אחד היסודות הבודדים היוצרים תרכובות עם גזים אצילים, ואחד משלושת היסודות היחידים (לצד חמצן חנקן) המסוגלים ליצור קשרי מימן.

באוויר לח פלואור מגיב עם מים ויוצר חומצה פלואורית מסוכנת.

בתמיסות נוצר יון פלואור $\ F^-$. יונים אחרים הם קומפלקסים של פלואור כמו $\ FeF_4^-$ או $\ H_2F^+$. תרכובות של פלואור ומתכות יוצרות את המלחים היציבים ביותר.

שימושים

לפלואור שימושים רבים, ביניהם:

• תרכובות פלואור מוספות לעתים קרובות למשחת שיניים, ובחלק ממדינות המערב יש שימוש בפלואוריד להפלרת מי-שתייה, כולל מדינת ישראל.
• פלואור הוא אחד המרכיבים בתהליך הייצור של טפלון.
• גזים כמו פריאון מכילים פלואור ($\ CCl_3F$).
• עם חומצה פלואורית ($\ HF$) חורטים על זכוכית, כמו למשל על נורה.
• לפלואור שימושים בתחום ייצור המוליכים למחצה.
• תרכובות פלואור-כלור-מימן-פחמן משמשים כנוזלי קירור במזגנים ומקררים. בעשורים האחרונים ישנה מגמה להוציא חומרים אלו משימוש ולעבור לחומרים בטוחים יותר מכיוון שהתגלה שגזים אלו פוגעים בשכבת האוזון.
• נתרן פלואורי שימש בעבר בתור חומר הדברה, בעיקר נגד תיקנים.
• ¹⁸F, איזוטופ רדיואקטיבי שפולט פוזיטרונים משמש כסמן רדיואקטיבי בטומוגרפית PET.
• פלואור הוא חלק מהתרכובת של פרוזאק.
• לפלואור יש דרישה עצומה בתחום האנרגיה הסולארית (דבר הגורם למחסור עולמי בגז זה)
• ישנו שימוש בתרכובת אורניום פלואורי בתהליך הייצור של אורניום מועשר בגלל יכולתה של התרכובת להפוך לגז ב-56.5°C.

מדעני חלל בארצות הברית חקרו את הפלואור בשנות ה-60 המוקדמות, וחשבו שהוא יוכל לשמש כחומר הודף בטילים. הניסויים נכשלו מכיוון שהיה קשה לטפל בפלואור.

היסטוריה

סידן פלואורי תואר ב-1529 על ידי גאורגיוס אגריקולה כחומר ריתוך (Flux), חומר זה סייע לרתך למזג מתכות או מינרלים. ב-1670 Schwandhard גילה שניתן לחרוט על זכוכית עם סידן פלואורי שעובד בחומצה. קרל וילהלם שלה ועוד חוקרים רבים אחרים כגון האמפרי דייווי, לואי ז'וזף גה-ליסאק, אנטואן לבואזיה ולואי טנארד עשו ניסויים בחומצה פלואורית שהכינו מסידן פלואורי וחומצה גפרתית מרוכזת.

בסופו של דבר הבינו שחומצה פלואורית מכילה יסוד לא ידוע. יסוד זה לא הופק שנים רבות מכיוון שהוא מאוד פעיל, מיד לאחר שמפרידים אותו מחומר אחד הוא מגיב עם חומר אחר. ב-1886 פלואור בודד על ידי אנרי מואסאן, כמעט לאחר 74 שנים של ניסיונות. ניסיונות אלו עלו למספר חוקרים בבריאותם ואפילו בחייהם. מואסאן זכה בפרס נובל בכימיה ב-1906.

השימוש הראשון בפלואור היה בפרויקט מנהטן במלחמת העולם השנייה, כשתרכובת אורניום ופלואור ($\ UF_6$) עזרה בהפרדה של האיזוטופ ²³⁵U מ-²³⁸U. היום משתמשים ב$\ UF_6$ גם לא למטרות מלחמה ומייצרים בעזרתו אורניום מועשר שהוא דלק גרעיני לכורים גרעיניים להפקת חשמל.

תרכובות

פלואור מוחלף לעתים קרובות עם אטום מימן בתרכובות אורגניות, מכך שלפלואור הרבה תרכובות. תרכובות פלואור וגזים אציליים יוצרו לראשונה על ידי ניל ברטלט ב־1962 - התרכובת $\ XePtF_6$ הייתה הראשונה. תרכובות פלואור עם קריפטון ורדון יוצרו גם כן.

אמצעי זהירות

פלואור טהור מסוכן מאוד ויכול לגרום לכוויות כימיות קשות במגע עם העור. גם מימן פלואורי מצריך טיפול מיוחד וצריך להימנע ממגע עם העור והעיניים. פלואור ויוני פלואור מאוד רעילים. לפלואור טהור יש ריח חריף ועוקץ שנחשף בריכוז נמוך כמו 20 חלקים למיליארד.

צריכה מוגברת של פלואור לאורך זמן עשויה להוביל לפלואורוזה, מחלה שסימניה הראשונים: כתמים על השיניים.

איזוטופים של פלואור

סמל	(p)‏Z	(n)‏N	מסה איזוטופית (u)	זמן מחצית חיים	ספין גרעיני	שכיחות האיזוטופ (כשבר מולרי מהיסוד)	טווח השינוי הטבעי (כשבר מולרי מהיסוד)
	התרגשות אנרגטית
	הערות
14F	‏9	5	14.03506(43)#		2-#
15F		6	15.01801(14)	[MeV‏ (2)1.0] E-24 s‏(60)410	(1/2+)
16F		7	16.011466(9)	[KeV‏ (20)40] E-21 s‏(6)11	0-
17F		8	17.00209524(27)	s‏ (16)64.49	5/2+
18F		9	18.0009380(6)	min‏ (20)109.771	1+
		מקור חשוב לפוזיטרונים.
18mF		KeV‏ (15)1121.36		ns‏ (7)162	5+
19F		10	18.99840322(7)	יציב	1/2+	1.0000
20F		11	19.99998132(8)	s‏ (8)11.163	2+
21F		12	20.9999490(19)	s‏ (20)4.158	5/2+
22F		13	22.002999(13)	s‏ (4)4.23	4+,(3+)
23F		14	23.00357(9)	s‏ (14)2.23	(3/2,5/2)+
24F		15	24.00812(8)	ms‏ (50)400	(1,2,3)+
25F		16	25.01210(11)	ms‏ (6)50	(5/2+)#
26F		17	26.01962(18)	ms‏ (8)9.6	1+
27F		18	27.02676(40)	ms‏ (2)4.9	5/2+#
28F		19	28.03567(55)#	ns‏ 40>
29F		20	29.04326(62)#	ms‏ (3)2.6	5/2+#
30F		21	30.05250(64)#	ns‏ 260>
31F		22	31.06043(64)#	[ns‏ 260<] ms‏ 1#	5/2+#

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא פלואור בוויקישיתוף

• WebElements.com – Fluorine
• It's Elemental – Fluorine
• Picture of liquid fluorine – chemie-master.de
• Chemsoc.org
• Periodic Table of Elements
• בלדד השוחי, איך מזגן מקרר?, באתר נענע 10