Flor, günlük hayatta kullandığımız ve endüstriyel uygulamaların vazgeçilmezi olan birçok kimyasalın üretiminde yapıtaşı olan bir elementtir. Gaz formu zehirleyicidir. Flor elde etme deneyleri sırasında bazı kimyagerler yaralanmış veya ölmüştür. İnsan vücudunda flor bulunur. İnsan ve hayvanların kemik ve diş yapıları için gerekli ve önemli bir maddedir. Diş macunlarında da kullanılan flor, dişlere beyazlık kazandıran maddedir. İçme sularına zaman zaman flor takviyesi yapılır. Dilerseniz florun dünyasına kısa bir yolculuk yapalım.
Tarihçesi
Florun keşfi ile ilgili çalışmalar 16. yüzyıla kadar dayanıyor; ancak keşfedilmesi 19. yüzyılda gerçekleşiyor. 1529 yılında Georigius Agricola, kalsiyum florür bileşiği olan fluorit mineralini tanımladı. Daha sonraki yıllarda Agricola gibi bazı kimyacılar, fluroitin klora benzeyen tanımlanmamış bir element içerdiğini biliyorlardı; ancak izole edemediler. 1886 yılında Fransız kimyager Henri Moissan tarafından ilk kez izole edilmiştir. Birçok kimyagerin yıllarca süren deneylerinde izole edemediği floru izole eden Moissan, florun kâşifi olarak kayıtlara geçmiştir.
Florla ilgili bazı tarihi bilgileri paylaşalım:
- Flor adını Fransız bilim adamı Andre Ampere vermiştir. Fransızca “akış” anlamındaki “fluere” kelimesinden türetilmiştir.
- Florun en önemli minerali olan fluorit; Eski Yunanlılar, Romalılar, Çinliler, Kızıldereliler tarafından süs eşyası olarak kullanılmış.
- Florun kaynağı fluoritin madenciliği 1775 yılında İngiltere’de, 1820 yılında da Amerika’da başladı.
- Hidroflorik asit, 1720 yılından itibaren cam işleme ve aşındırma uygulamalarında kullanılmaktadır.
- 1810 yılında floru izole etmeye çalışan bazı kimyagerler deneyleri sırasında yaralandı ve bazıları da öldü.
- 1920’li yıllarda kloroflorokarbon gazları, soğutucu olarak kullanılmaya başlandı.
- 1938 yılında flor bileşikleri kullanılarak teflon icat edildi.
- İkinci Dünya Savaşı’ndan önce flor tuzları kaynaklama ve cam buzlama işlemleri için kullanılırdı.
- İkinci Dünya Savaşı’ndan sonra nükleer bomba ve nükleer enerji üretimi sebebiyle flor ihtiyacı büyük oranda arttı.
Kimyasal Özellikleri
Florun kimyasal sembolü “F”dir. Atom numarası 9, atom ağırlığı 18,9, yoğunluğu 1,265’tir. Erime noktası -220 derece, kaynama noktası -188 derecedir. Kokusu ozonu andıran bir ametaldir. Soluk, kahverengimsi sarı renktedir. Halojenler grubunda yer alır ve bu grubun ilk elementidir. Halojen ifadesi, metallerle birleşerek tuz oluşturabilen maddeleri tanımlamak için kullanılır. Halojenler arasında en az polarize olabilen elementtir. Tüm elementler içinde de en elektronegatif elementtir. Oda sıcaklığında gaz halindedir. Gaz formu toksiktir. Krom ve brom elementlerinin özellikleri ile benzerlik gösterir. Küçük parçacıklara yapışan flor, havada uzun süre kalabilir.
Flor, en reaktif elementtir. Tüm organik ve inorganik maddelerle reaksiyona girer. Oksijen ve asal gazlar dahil tüm elementlerle tepkimeye girebilir. Organik bileşikler, florun etkisi ile hidroflrorik asit ve karbontetraflorid bileşikleri vererek yanarlar. Kuru flor gazı camı etkilemez; ancak cam ısıtıldığında flor gazının etkisiyle şiddetle yanar. Sıcaklığı oranında altın ve platine bile etki edebilir. Ortaklanmış elektronları sebebiyle bazı metallerle köprülü bileşikler oluşturabilir. Normal koşullar altında oksijen, sodyum, potasyum ve kalsiyum oksitlerle ve halojenlerle tepkimeye girmez. Klor ile 225 derecede reaksiyona girerek interhalojen adı verilen farklı bir bileşik oluşturur. Su ile reaksiyonunda oksijen veya ozon oluşur. Oksijenle florür bileşikleri oluşturur; yani bu bileşikler oksit değildir. Florür bileşiklerinde oksijen pozitif değerliklidir. Florür, florun elektron alarak iyon haline geçen formudur. Florür ile flor arasındaki en belirgin fark budur. Florür iyonları, iyi bir kompleks yapıcıdır. Florür, “F-1“ simgesi ile ifade edilir. Sadece “-1” oksidasyon sayısına sahiptir. Bu özelliği sebebiyle tek bağ yapabilir. Diğer halojenler gibi “+” değerlik almaz.
Doğada serbest olarak bulunmaz. Yerkabuğunda en bol bulunan elementler arasında 13. sıradadır. Evrende ise en bol 24. elementtir. Tabiatta bulunduğu en önemli mineral fluorittir. “Florspati” adı da verilen bu mineral, kalsiyum florür bileşimidir. Fluorit, yüzde 51,3 kalsiyum, yüzde 48,7 flor içerir. Kriyolit ve diğer birçok mineral de flor içerebilir.
Hangi Alan ve Ürünlerde Kullanılır?
Flor, birçok kimyasal maddenin yapısında kullanılan bir elementtir. Bileşikleri, birçok alanda çok sayıda amaçla kullanılmaktadır. Flor iyonları, diş macunu yapımında kullanılır. Hidroflorik asit, ampullerin üzerine yazı yazmak ve aşındırmak için kullanılan asit türüdür. Kloroflorokarbon gazlar da flor içerir ve bu gazlar havalandırma, soğutma cihazlarında ve iklimlendirme sistemlerinde kullanılmaktadır. Ancak bu gazların bir bölümü, ozona zarar verdiği gerekçesi ile kullanımı yasaklandı. Sülfür hekzaflorür, yüksek güçlük elektrik transformatörlerinde kullanılmaktadır. Nükleer silah yapımında uranyum zenginleştirmek için element flordan faydalanılır. Nükleer enerji endüstrisinde uranyum hekzaflorid üretiminde kullanılır.
Florun kullanıldığı ürünlerden bazıları şunlardır; temizlik kimyasalları, kozmetik ürünler, diş macunları, deodorantlar, teflon gibi yapışmaz kaplar, bebek mamaları, gazlı içecekler, çelik üretimi…
Flor ve Sağlık
Flor, insan vücudunda bulunan elementler arasında yer alır. Hayati önemde bir element olmasa da özellikle kemik ve diş yapısı için önemli bir maddedir. En önemli flor kaynağı sudur. Deniz ürünleri ve çay da önemli bir flor kaynağıdır. Bitkiler içinde en fazla flor içeren bitki çaydır. Yiyeceklerden kalsiyum ve sodyum ile bileşik olarak vücuda absorbe edilir. Diş ve kemiklerin yapısı flor içerir. İnsandaki flor eksikliği diş sağlığını bozarak kemikleri zayıflatır. Yani dişlerin çürümemesi için gerekli bir mineraldir. Dişleri asitlerin olumsuz etkilerinden korur. Antidepresan, kolesterol düşürücü ve antibakteriyel birçok ilaçta da flordan faydalanılır.
Florun gereğinden fazla alınması da bazı rahatsızlıklara yol açar. Uzun süre fazla dozda flor almak tehlikeli sonuçlar doğurabilir. Beyin fonksiyonları bozuklukları, hormon bozuklukları, üreme faaliyetleri sorunları, osteoporoz gibi durumlar fazla florun etkisiyle oluşan rahatsızlıklardır. Fazla florun etkisiyle büyüme durur, karaciğer, böbrek, böbrek üstü bezi, üreme organları gibi metabolik olarak aktif olan dokularda hücresel hasarlar meydana gelir. Çocuklardaki fazla flor ise, zekâ geriliğine yol açabilmektedir. “Florozis” adı verilen flor zehirlenmeleri sonucu kusma, mide ve bağırsak problemleri görülebiliyor. Dental florozis ise, dişlerde beyaz çizgiler ve noktalar oluşmasına neden olabilir. İleri düzeyde florozis, dişlerde çukurlaşmalar, gri ve siyah noktalar, mine oluşum bozuklukları gibi sorunlara yol açabilir.
İnsanların flor ihtiyacı günlük 1-4 miligram civarındadır. Bebek ve çocuklarda 1-2 miligram, yetişkinlerde 2-4 miligram flor yeterli görülmektedir. İnsanların aldığı florun bir kısmı idrarla dışarı atılır. Bir kısmı da kemik ve organlarda birikir.
Bunları Biliyor Musunuz?
- İnsan vücudunda yeterli miktarda flor bulunursa dişler beyazdır. Ancak vücuttaki flor miktarı arttıkça dişler sararır.
- İçme suyunda fazla orandaki flor içeriği (2 ppm ve üstü) dişlerde sarı plakalar oluşturabilir.
- Şebeke sularında doğal olarak flor bulunur. Ancak bazı bölgelerde sudaki flor miktarı yeterli değildir. Bu gibi durumlarda şebeke sularına flor takviyesi yapılır.
- Sıcak içecekler ve yemeklerde şebeke suyu kullanıldığında insan sağlığı için gerekli miktarda flor takviyesi sağlanmış olur.
- Vücuttaki 50 ppm ve üstü oranlardaki flor, ölümcül etkilere yol açar.
- Vücuttaki florun yüzde 95’i kemik ve dişlerde bulunur.
- Çevredeki flor yok edilemez, sadece formu değiştirilebilir.
- En büyük flor rezervi Güney Afrika, Meksika ve Çin’de bulunur. Kaliforniya, Alaska ve Arjantin de diğer flor zengini ülkelerdir.
- Dünyada 120 milyon ton flor rezervi olduğu tahmin edilmektedir. Dünyada yıllık üretimi ise 4 milyon ton civarındadır.