Fluor, el més cuit dels bullits

2003/05/01 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Kimika

El fluor és un estrany àtom. No és com altres halògens. No és com qualsevol altre de la seva grandària ni com qualsevol altre. Una vegada pegat no es pot alliberar: s'adjunta per sempre. És molt difícil eliminar el fluor, i els químics el saben perfectament, per la qual cosa han de tenir una raó de pes per a permetre la seva mescla amb la resta de substàncies del laboratori.

No obstant això, els primers pous de vidre que van tractar de tractar la fluorita no sabien amb què estaven treballant. Segons una història, un fabricant d'aquests pous amb ulleres va posar en el foc un mineral blau meravellós amb la intenció de fondre'l. D'allí trauria un bonic vidre blau per a impressionar als seus companys. En cremar la pedra el fum va difuminar les ulleres. Però en intentar netejar-la es va adonar que no era difusa, el fum "va menjar" el vidre de les ulleres. Qui és el culpable?

Si la història és certa o no, és molt creïble. El fum que desprèn aquest mineral en cremar-se és un fluorur d'hidrogen (HF), compost que ataca el vidre. Per tant, els químics no poden manipular-los amb eines de vidre. Això sí que és curiós. I el treball es complica si es vol utilitzar fluor molecular (F 2 ), que és més reactiu que el fluorur d'hidrogen.

Fluor en la naturalesa

No és difícil trobar fluor en la naturalesa. S'ha calculat que és el tretzè element més abundant en la superfície terrestre. No obstant això, aquesta dada no és representatiu en si mateix, ja que existeixen pocs elements en una proporció elevada i el fluor no és un d'ells. Haurem d'utilitzar una altra referència.

Fluorita, un mineral realment espectacular.

Pot ser que pugui ajudar a comprendre millor les coses: encara que sembli sorprenent, en la superfície hi ha més fluor que carboni; aquesta dada és significativa, sobretot tenint en compte que el carboni és l'element fonamental de totes les formes de vida. D'altra banda, en comparació amb elements del mateix grup químic, el fluor és més abundant que el clor, brom i iode, és a dir, és l'element halogen més abundant.

Aquestes quantitats varien molt en les aigües marines, per descomptat, l'halogen més abundant és el clor, ja que la salinitat la dóna a la mar principalment el clorur sòdic. No obstant això, s'estima que en la mar hi ha més carboni que fluor.

En la naturalesa, la major part del fluor es troba en forma de mineral, principalment en forma de fluorita. La fluorita ha estat molt important en la indústria dels metalls, ja que s'emprava en tècniques d'extracció de metalls a partir de pedres per a la liqüefacció de la pedra. De fet, la paraula "fluor" prové de la paraula llatina que significa flux. En cas contrari, l'apatita i la criolla també contenen fluor entre els seus components.

Petit lluitador

L'àtom de fluor és realment asustable. És l'element més electronegatiu, és a dir, té la major capacitat d'atracció d'electrons, inclosos els seus. Per això, aquests electrons estan molt prop del nucli i l'àtom és molt petit. Pot ser que això no digui res al que no és químic, però cal pensar que tots els enllaços químics estan relacionats amb els electrons, per la qual cosa en atreure els electrons es faciliten els enllaços químics i, una vegada enllaçats, el fluor queda molt prop del nucli de l'altre àtom. El fluor, per tant, forma unions molt fortes i difícils de trencar. I és només una manera de dir-ho.

La pasta de dents és l'aplicació més coneguda del fluor.

G. Puente Rosegui

El fluor reacciona amb tots i cadascun dels elements de la taula periòdica, excepte amb l'heli, la neona i l'argona. Des d'aquest punt de vista, el fluor també és un cas especial. És, entre altres, l'element oxidant més violent conegut; pot oxir el propi oxigen. Tot això comporta interessants aplicacions químiques, si el problema no és que el producte resultant sigui fluor.

Potser la més espectacular d'aquestes aplicacions és la propulsió dels coets, que utilitzen el fluor per a ajudar a oxidar el combustible. No obstant això, l'element té altres usos en els aparells que utilitzem a casa qualsevol dia.

Les paelles, per exemple, han de disposar d'un material resistent al foc, fabricat pel fluor setatía, un material famós anomenat tefloi, que no és més que un polímer amb molts àtoms de fluor. (El tefló va ser trobat per casualitat en 1938 per Roy Plunkett, de l'empresa Du Pont, mentre provava un nou refrigerant). Aquest petit element està "pegat" d'una manera incompacta, per la qual cosa encara que estigui al foc tots els dies no es destrueix. Per descomptat, les primeres aplicacions d'aquest material no van ser paelles, sinó material de guerra.

A causa d'aquesta adhesivitat de l'àtom de fluor s'han trobat altres aplicacions a l'element petit. En arqueologia, per exemple, s'utilitza per a datar ossos fòssils mitjançant la tècnica denominada prova del fluor. Amb l'ajuda de les aigües subterrànies, l'os absorbeix el fluor amb el pas del temps, per la qual cosa es pot conèixer el temps que ha passat pel subsòl en funció de la quantitat de fluor absorbit.

Salut fluorada

En el verb fluor, què li ve a la gent al capdavant? Probablement la majoria associa la pasta de dents, molts d'ells també es recordaran amb el tractament d'aigua potable. No obstant això, són qüestions de salut.

L'addició de fluor a l'aigua potable ha provocat explosions intenses en molts pobles.

Donades les característiques de l'element, no és d'estranyar que alguns ho considerin com un "verí". No obstant això, cal tenir en compte que el fluor és imprescindible en el metabolisme dels mamífers. Exerceix funcions importants a una concentració determinada, que lògicament és molt baixa, és a dir, està en la llista d'oligoelementos necessaris. Per exemple, el cos humà ha de contenir sempre uns 2-3 mg de fluor.

Dir que és necessari per part dels experts pot provocar confusió. No és dolent el fluor? Per què llavors és necessari?

El fluor no és ni bo ni dolent. Compleix una sèrie de funcions fisiològiques que no pot complir cap altre element. Per això és necessari. No obstant això, en aquestes funcions intervenen quantitats molt petites de fluor, i l'excés també causa mal.

Per tant, com ocorre amb altres elements, el cos necessita una quantitat de fluor. No obstant això, no és clar quines són les funcions d'aquest element en concret, ja que hi ha fonts que demostren que no és imprescindible en el cos humà. A més, mai s'han trobat malalts amb deficiència de fluor. Els científics han provocat aquesta escassetat en els animals, la qual cosa provocava problemes de nutrició i creixement.

El realment efectiu és que els químics pensin dues vegades en els experiments abans d'afegir fluor.

No obstant això, entre els experts es reconeix que el fluor contribueix a la salut òssia i, sobretot, dental. A més, s'ha proposat una sèrie de funcions, entre elles la relacionada amb la fecunditat, a més de ser necessària en sang, melsa, pell, pèl, ungles i iris.

D'altra banda, la malaltia d'acumulació de fluor és ben coneguda: la fluorosi. Els símptomes d'aquesta malaltia es manifesten en ossos i vies respiratòries. Es produeix osteosporosis i els ossos i dents es tornen molt fràgils. En la via aèria, el fluor produeix un efecte similar al de la silicosi. Finalment, en casos extrems, el malalt aprima molt i pot desenvolupar el caquexi, una malaltia relacionada amb la desnutrició. El tractament és intermedi a les sals amb calci, aprofitant la seva gran afinitat química amb el calci.

Aigua potable

No obstant això, l'ús públic del fluor ha generat en els últims anys un intens debat. A causa de les propietats anticaries, moltes administracions van decidir afegir fluor a l'aigua potable. Aquesta mesura és especialment beneficiosa per als nens. No obstant això, pel fet que grans quantitats de fluor suposen un perill, en molts pobles s'ha revisat aquesta decisió i prohibit fluorar l'aigua pública. Quins són aquests riscos?

Segons estudis realitzats en els últims anys, a les persones majors que beuen diàriament aigua fluorada, els ossos es tornen fràgils, més fràgils del normal; la probabilitat de fractura de maluc en aquestes persones és major del normal. D'altra banda, per a pacients amb nefrosis, diabetis o osteoporosis, l'aigua fluorada és molt nociva. Segons els investigadors, la influència del fluor augmenta amb la calor i, per exemple, pot ser major en les poblacions tropicals que en les europees.

El fluor se'ns ha convertit en una cosa imprescindible per a cuidar les dents.

No és d'estranyar que sorgeixin debats sobre la fluoració de l'aigua. Potser beneficia a la majoria però no a tots. De fet, en Internet es poden llegir arguments i valoracions a favor i en contra. Aquests dos llocs web són, a favor i en contra del debat, respectivament: www.bracesinfo.com/gedent/fluoride.htm www.nofluoride.com

Però a més d'en l'aigua potable, la nostra societat utilitza el fluor en moltes aplicacions. Igual que en els compostos químics, l'element cuit s'ha "pegat" a la nostra societat i serà difícil d'eliminar, difícil o impossible.