Fluoro - F
Il fluoro (F) è l'elemento più elettronegativo. Il fluoro elementare gassoso (F₂) è altamente reattivo e pericoloso; gli ioni fluoruro presenti nei minerali e nell'acqua sono chimicamente diversi e richiedono una valutazione specifica.
Proprietà chimiche · Usi e presenza in natura · Effetti sulla salute · Effetti sull'ambiente · Acqua e trattamento
Proprietà chimiche del fluoro
| Simbolo / numero atomico | F / 9 |
|---|---|
| Gruppo / periodo / blocco | 17 / 2 / p |
| Peso atomico standard | 18.998403162(5) |
| Configurazione elettronica | [He] 2s2 2p5 |
| Forma elementare abituale | F2, un gas giallo pallido |
| Densità del gas (20 °C, 1 bar; calcolata) | 1,56 g L−1 |
| Punto di fusione | −219,67 °C |
| Punto di ebollizione | −188,11 °C |
| Elettronegatività (Pauling) | 3.98 |
| Raggio atomico non legato | 0,147 nm |
| Prima energia di ionizzazione | 1681,0 kJ mol−1 |
| Isotopo stabile | 19F |
| Isolamento | Henri Moissan, 1886 |
| Numero di registro CAS (F₂) | 7782-41-4 |
Il peso atomico segue i dati della CIAAW. Gli intervalli riflettono la variazione isotopica naturale; le parentesi indicano l'incertezza nelle ultime cifre. Salvo diversa indicazione, le altre proprietà seguono i dati della RSC. I raggi atomici dipendono dalla loro definizione. La densità del gas è una stima basata sul modello del gas ideale a 20 °C e 1 bar, calcolata con ρ = pM/RT usando i pesi atomici convenzionali; non è la densità di un liquido.
Proprietà, usi e presenza in natura
Il fluoro appartiene agli alogeni, insieme al cloro, al bromo e allo iodio. A causa della sua reattività, in natura si trova in composti anziché come fluoro gassoso libero. La fluorite e altri minerali contenenti fluoruri sono fonti importanti.
La chimica del fluoro trova impiego nei fluoropolimeri, nelle sostanze chimiche speciali e nel trattamento del combustibile nucleare. Un composto contenente fluoro non presenta automaticamente le proprietà o i pericoli del fluoro elementare: contano la struttura molecolare e l'esposizione.
Effetti sulla salute: fluoro gassoso e fluoruro
Il fluoro gassoso è un potente ossidante e comporta gravi rischi per inalazione, per gli occhi e per la pelle. Reagisce con l'acqua e con molti altri materiali. La sua manipolazione richiede attrezzature e misure di controllo specialistiche; il fluoro elementare gassoso non è un additivo per l'acqua potabile.
Il fluoruro aiuta a prevenire la carie dentale a livelli di esposizione adeguati. Un'assunzione eccessiva durante lo sviluppo dei denti può causare fluorosi dentale; un'assunzione elevata e prolungata può causare fluorosi scheletrica. La valutazione dell'esposizione deve considerare acqua potabile, alimenti, prodotti per l'igiene dentale e altre fonti, senza presumere che una maggiore quantità di fluoruro sia sempre benefica.
Il valore guida dell'OMS per l'acqua potabile è di 1,5 mg/L come fluoruro. Non si tratta di un obiettivo raccomandato per la fluorurazione. Occorre considerare i requisiti nazionali applicabili, le condizioni locali e l'assunzione totale. Maggiori informazioni sulla fluorosi.
Il fluoro nell'ambiente
Il fluoruro può entrare nelle acque sotterranee attraverso il contatto con minerali che lo contengono. La sua concentrazione varia in funzione della geologia e della chimica dell'acqua. Anche le emissioni industriali possono apportare fluoruro all'aria, al suolo e all'acqua.
Il comportamento nell'ambiente dipende dalla forma chimica. La reattività di F2, la mobilità del fluoruro disciolto e le proprietà dei singoli composti organici del fluoro sono questioni diverse; un'unica affermazione sul «fluoro» non può descriverle tutte.
Fluoruro nell'acqua e trattamento
Nella normale valutazione della qualità dell'acqua, la specie disciolta pertinente è generalmente lo ione fluoruro, F−, anziché il fluoro elementare. Prima di scegliere un trattamento, verificare la concentrazione e le unità in cui è espressa mediante un'analisi adeguata.
L'adsorbimento su allumina attivata e l'osmosi inversa sono tecnologie consolidate per la rimozione del fluoruro. Le prestazioni dell'allumina attivata dipendono fortemente dal pH, dalle condizioni del materiale adsorbente e dalle sostanze interferenti. La scelta della membrana, la chimica dell'acqua e le condizioni operative influiscono sulle prestazioni dell'osmosi inversa.
Non si deve presumere che la coagulazione e la filtrazione convenzionali rimuovano una quantità sufficiente di fluoruro. Verificare che il processo scelto raggiunga la qualità richiesta per l'acqua trattata e pianificare la gestione del materiale adsorbente esausto, degli scarti di rigenerazione o del concentrato di membrana. La composizione dell'acqua minerale elenca il fluoruro come uno dei suoi componenti; da sola non stabilisce se l'acqua sia adatta a ogni uso.
Ultima revisione della pagina sul fluoro: a cura di Lenntech.
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