Vad är användningen av fluor?

Fluor är ett lätt grundämne som klassificeras som en halogen som är det mest elektronegativa elementet som är känt och är därför mycket benäget att binda med metalliska element i naturen för att bilda salter. Användningen av fluor inkluderar utbredda tillämpningar i konsumentprodukter, såsom tandkräm, munvatten, och som tillsats till vattenförsörjning i vissa länder som USA. I sin elementära form inkluderar användningen av fluor också som en vanlig etsningskemikalie för glas- eller kiselsubstrat vid halvledartillverkning och som etsningsföreningen fluorvätesyra (HF). Denna reaktiva natur fluor har med glas gör det värdefullt i produktionen av mikroprocessorer, datorer och TV-skärmar, och mikro-elektromekaniska system (MEMS) sensorer. I kombination med eten bildar den också en friktionsfri beläggning som används i kokkärl som kallas polytetrafluoreten (PTFE).

Som naturliga metalliska salter har fluorföreningar använts åtminstone så långt tillbaka som på 1700-talet i processen att svetsa samman metaller och skära mönster i glas eller frosta dess yta. Kommersiell produktion av kemikalien ökade snabbt i början av 20-talet, när klorfluorkolföreningar (CFC) först tillverkades på 1920-talet som köldmedier för kommersiella, bostäder och bilars luftkonditioneringssystem. PTFE non-stick-ytor uppfanns också och blev utbredda i slutet av 1930-talet. Andra användningsområden för fluor inkluderar uranseparering så att tungmetallen kan tjäna som bränsle för kärnkraftverk och som ett möjliggörande element för oxidationsmedel i raketbränsle.

Medan CFC-föreningar senare upptäcktes att utarma jordens skyddande ozonskikt, ersattes de av andra föreningar som fortfarande innehåller grundämnet fluor, såsom fluorkolväten (HFC). Europeiska unionen förbjöd användningen av en annan formulering av grundämnet som kallas fluoroklorkolväten som köldmedium 1995, eftersom de också fastställdes vara ozonnedbrytande kemikalier. Även om HFC inte bryts ner till föreningar i den övre atmosfären som förstör ozonskiktet, är de kända för att bidra till den globala uppvärmningsprocessen, så de fasas också gradvis ur användning.

Även om användningen av fluor är olika, är elementet inte utan risker, eftersom det kan vara mycket giftigt, frätande och explosivt. Som fluorvätesyra som används inom tillverkning av halvledar- och glödlampor är det en färglös, luktfri flytande förening som påminner om vatten och verkar ofarlig om den spills på hudytan. HF har dock en stark tendens att binda till kalcium, och all syra som spills på huden kommer att tränga igenom huden snabbt och in i benen, där den gradvis löser upp dem och binder till kalcium i andra vävnader, vilket resulterar i intensiv smärta och eventuell död. Användning av fluor i vattenförsörjning har också varit kontroversiell på grund av att det i tillräckligt höga koncentrationer eller under långa exponeringsperioder kan vara skadligt för människors hälsa. Nästan 20 industriländer från år 2000, inklusive Indien, Tyskland och Japan, har policyer att inte lägga till något fluorinnehåll till offentliga vattenförsörjningar trots bevis på att låga koncentrationer förhindrar karies och andra tandproblem, särskilt hos barn.