fluòro

Chimica: generalità

sm. [sec. XVIII; dal latino fluor-ōris, flusso]. Elemento chimico della famiglia degli alogeni di simbolo F, di peso atomico 18,99 e di numero atomico 9; è uno dei pochi elementi costituiti in natura da un unico isotopo. La crosta terrestre ne contiene in media lo 0,029%. Lo si rinviene soprattutto sotto forma di fluorite e di fluoroepatite, nonché di criolite. È presente in piccola quantità negli organismi viventi. Allo stato di elemento libero è un gas di colore giallo-verdognolo, di odore acutissimo simile a quello dell'ozono; alla pressione atmosferica liquefà a -188 °C. La sua preparazione presenta gravi difficoltà a causa dell'estrema reattività del fluoro libero (e anche dell'acido fluoridrico) che reagisce con gran parte degli elementi, specie i metalli (non però con l'ossigeno e l'azoto). In particolare, presenta una altissima affinità per l'idrogeno, con il quale reagisce in modo esplosivo anche a bassa temperatura e che tende inoltre a sottrarre dai suoi composti trasformandolo in acido fluoridrico, come nella reazione con l'acqua che decompone formando acido fluoridrico e ossigeno libero:

Il fluoro si produce su scala industriale sottoponendo a elettrolisi una miscela di fluoruro di potassio e fluoruro di idrogeno anidro. Il fluoro si usa per esempio nella preparazione dell'esafluoruro di uranio, UF₆, sul quale si effettua la separazione degli isotopi per ricavarne l'uranio 235 destinato ai reattori nucleari, nella preparazione dell'esafluoruro di zolfo, SF₆, utilizzato come dielettrico negli interruttori ad alta potenza, ecc.

Chimica: i composti del fluoro

Il fluoro rappresenta tra tutti gli elementi quello a carattere non metallico più spiccato. Esso tende perciò a formare composti con quasi tutti gli elementi e a stabilizzare le valenze più alte di questi: così lo zolfo, mentre forma con il cloro, oltre a cloruri inferiori, il composto SCl₄ corrispondente alla valenza massima di 4, forma con il fluoro un esafluoruro SF₆. I composti binari del fluoro si indicano con il nome di fluoruri, come per esempio l'acido fluoridrico o fluoruro di idrogeno. I fluoruri metallici sono composti a carattere tipicamente salino e si differenziano abbastanza nettamente nelle loro proprietà dai corrispondenti composti degli altri alogeni: così, mentre il cloruro, il bromuro e lo ioduro d'argento sono praticamente insolubili in acqua, il fluoruro è solubile; al contrario, tra i sali di calcio il fluoruro è insolubile, quelli degli altri alogeni solubilissimi. Difficili da preparare e instabili sono invece i composti del fluoro con l'ossigeno, ossia i difluoruri di ossigeno, OF₂, e di diossigeno, O₂F₂.

Biochimica

Il fluoro, sotto forma di fluoruri, è distribuito universalmente in natura. Le piante lo incorporano dal terreno e dall'atmosfera, nella quale i fluoruri giungono in seguito alla combustione delle torbe, alla lavorazione dell'alluminio, dell'acciaio, del piombo, dei superfosfati, ecc. L'uomo, d'altra parte, assimila piccole quantità di fluoro sia dalle piante alimentari sia dall'acqua. Vanno pure ricordate alcune sorgenti accidentali di fluoruri, di notevole interesse tossicologico, tra cui vari additivi degli alimenti, insetticidi, derattizzanti. Nell'organismo il fluoro si deposita soprattutto nello scheletro e nei denti; la sua eliminazione avviene attraverso i reni e le ghiandole sudoripare. Il ruolo biologico del fluoro è ancora scarsamente conosciuto. È tuttavia accertato che i fluoruri sono anioni indispensabili per lo sviluppo e il mantenimento delle strutture calciche dell'organismo (ossa e denti). Meglio conosciute delle proprietà terapeutiche sono le azioni tossiche dei fluoruri: questi inibiscono l'attività di numerosi sistemi enzimatici, bloccano la respirazione cellulare, esercitano in vitro effetti anticoagulanti e, a dosi elevate, possono produrre gravi alterazioni della struttura e della composizione delle ossa. L'ingestione accidentale di insetticidi contenenti sali fluorurati (fluoruro di sodio, creolite, fluorosilicato di sodio) è causa di non rare intossicazioni acute.