El elemento más reactivo de la tabla periódica, el flúor tiene una historia violenta en su búsqueda de descubrimiento. A pesar de las difíciles ya veces explosivas propiedades del flúor, es un elemento importante para humanos y animales, razón por la cual se encuentra comúnmente en el agua potable y en la pasta de dientes.
Flúor
Los primeros químicos pasaron años tratando de separar el elemento de diferentes fluoruros. No fue hasta 1986 que el químico alemán Carl O. Christie sintetizó con éxito el flúor y publicó sus hallazgos en la revista Inorganic Chemistry. El flúor no está libre en la naturaleza. Pero en 2012, los investigadores encontraron una pequeña cantidad de flúor atrapado en un tipo de fluorita radiactiva, el antocianato.
Durante siglos, el fluoruro mineral se utilizó en la refinación de metales. El fluoruro de calcio (CaF2) hoy, según el químico, se usaba como un flujo para separar el metal puro de los minerales no deseados en el mineral. "Piso" proviene de la palabra latina "piso", que significa "fluir" porque el piso permitió que los metales hicieran precisamente eso. Según el Laboratorio Jefferson, el mineral también se llamaba esmeralda bohemia y se usaba en el grabado de vidrio.
Durante décadas, muchos científicos han intentado experimentar con la fluoresceína para comprender mejor sus propiedades y su estructura. En sus experimentos, los químicos a menudo desarrollaron ácido fluórico (ahora llamado ácido fluorhídrico, HF), un ácido increíblemente reactivo y peligroso. Según Chemicool, incluso pequeñas pulverizaciones de este ácido sobre la piel pueden ser fatales. En algunos experimentos, muchos científicos resultaron heridos, cegados o asesinados.
A principios del siglo XIX, Andre Marie Empire, un científico de Francia, y Humphrey Dewey de Inglaterra mantuvieron correspondencia sobre la posibilidad de un nuevo elemento en el ácido. En 1813 Dewey anunció el descubrimiento de un nuevo elemento y lo llamó flúor por sugerencia de Ampere.
Henry Moissen, un químico francés, finalmente aisló el flúor en 1886, después de haber sido envenenado varias veces. Fue galardonado con el Premio Nobel en 1906 por aislar flúor por electrólisis de fluoruro de hidrógeno de potasio seco (KHF2) y ácido fluorhídrico seco.
Uso de flúor
Según la Royal Society, las sales de flúor, o fluoruro, se han utilizado durante muchos años para enfriar la soldadura y el vidrio, según la Royal Society. Por ejemplo, el ácido fluorhídrico se usa para estirar el vidrio de las bombillas.
Según la Royal Society, el flúor es un elemento clave en la industria de la energía nuclear. Se utiliza para fabricar hexafluoruro de uranio, que se necesita para aislar isótopos de uranio. El hexafluoruro de azufre es un gas que se utiliza para aislar transformadores de alta potencia.
Los clorofluorocarbonos (CFC) alguna vez se usaron en aerosoles, refrigeradores, acondicionadores de aire, empaques de espuma para alimentos y extintores de incendios. Según los Institutos Nacionales de Salud, su uso está prohibido desde 1996 porque contribuyen al agotamiento del ozono. Antes de 2009, los CFC se usaban en inhaladores para controlar el asma, pero en 2013 se eliminó este tipo de inhalador.
El flúor se usa en muchos productos químicos fluorados, incluidos los solventes y los plásticos de alta temperatura, como el teflón (poli (tetrafluoroeteno), PTFE). El teflón es conocido por sus propiedades antiadherentes y se usa en sartenes. También se utiliza para el aislamiento de cables, cinta de plomería y como base para Gore-Tex® (utilizado en calzado y ropa impermeables).
Según Jefferson Labs, se agrega flúor al suministro de agua de la ciudad a una tasa de aproximadamente una parte por millón para ayudar a prevenir la caries dental. La pasta de dientes contiene muchos compuestos de flúor, que también ayudan a prevenir las caries.
Los efectos del flúor sobre la salud y el medio ambiente
Aunque todos los humanos y animales necesitan una pequeña cantidad de flúor, cualquier cantidad grande del elemento es altamente tóxica y peligrosa. Según Lenntech, el flúor se puede encontrar de forma natural en pequeñas cantidades tanto en el agua, el aire y los alimentos vegetales y animales. Se encuentran grandes cantidades de flúor en algunos productos alimenticios como el té y los mariscos.
Aunque se necesitan pequeñas cantidades de flúor para mantener la fortaleza de nuestros huesos y dientes, grandes cantidades de osteoporosis o caries pueden tener efectos secundarios, así como daños potenciales a los riñones, los nervios y los músculos.
El flúor en su forma gaseosa es increíblemente peligroso. Según Lenntech, pequeñas cantidades de gas flúor pueden irritar los ojos y la nariz, mientras que grandes cantidades pueden ser fatales. Según el químico, el ácido fluorhídrico, otro ejemplo, puede ser fatal incluso con una pequeña pulverización sobre la piel.
En la atmósfera, el flúor es el decimotercer elemento más abundante en la corteza terrestre, por lo general se asienta dentro del suelo y se mezcla fácilmente con el suelo, las rocas, el carbón y la arcilla, según Lenntech. Las plantas pueden absorber el flúor del suelo, aunque demasiada concentración puede causar daños. Por ejemplo, el maíz y los albaricoques se encuentran entre las plantas más susceptibles a la exposición a altos niveles de flúor y reducen el crecimiento.
Quien sabe
Debido a que el flúor es el elemento químicamente más reactivo, debe manipularse con extrema precaución, ya que a veces puede explotar en contacto con todos los elementos excepto el oxígeno, el helio, el neón y el criptón.
Según la Royal Society of Chemistry, la lana de acero explota en llamas cuando se expone al flúor.
El flúor es también el elemento eléctricamente más negativo. El flúor atrae electrones más fácilmente que cualquier otro elemento.
La cantidad promedio de flúor en el cuerpo humano es de tres miligramos.
Según la Coalición de Educación sobre Minerales, el flúor se extrae principalmente en China, Mongolia, Rusia, México y Sudáfrica.
Según un artículo de 2014 publicado en Astrophysical Journal Letters, el flúor se produce en estrellas como el Sol al final de sus vidas. Este elemento se forma dentro de la estrella bajo alta presión y temperatura cuando se expande para convertirse en una gigante roja. Cuando las capas exteriores de una estrella se alejan, se forma una nebulosa planetaria, el flúor viaja con otros gases en el medio interestelar y, finalmente, se forman nuevas estrellas y planetas.
Según el Journal of Chemistry, alrededor del 25% de todos los medicamentos y drogas, incluidos el cáncer, el sistema nervioso central y el sistema cardiovascular, contienen alguna forma de flúor.
La investigación actual
Aunque el flúor puede ser tóxico cuando se concentra en el cuerpo, puede ser un ingrediente beneficioso en los medicamentos contra el cáncer, según un artículo de 2018 publicado en el Journal of Fluorine Chemistry. Según la investigación, reemplazar los enlaces carbono-hidrógeno o carbono-oxígeno en los ingredientes activos de un fármaco con enlaces carbono-flúor generalmente indica una mejora en la eficacia del fármaco, incluida una mayor estabilidad metabólica, que se une a las moléculas objetivo. Permeabilidad de la membrana. Se espera que con la creciente eficacia de los medicamentos, con fármacos dirigidos a tumores específicos o sistemas de administración de fármacos dirigidos, la calidad de vida de los pacientes con cáncer pueda mejorar significativamente en comparación con los métodos tradicionales como la quimioterapia. son blanco de las drogas.
Según el estudio, las sondas de flúor se han probado contra las células madre del cáncer para suministrar esta nueva generación de medicamentos para combatir el cáncer, así como medicamentos, y promete apuntar y combatir las células madre del cáncer. Los investigadores encontraron que los medicamentos con flúor eran muchas veces más efectivos contra varias células madre cancerosas y mostraban una mejor estabilidad que los medicamentos contra el cáncer tradicionales.
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