Flúor

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Pix.gif Flúor Stylised Lithium Atom.svg
OxigénioFlúorNéon
  Cubic crystal shape.png
 
9
F
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
F
Cl
Tabela completaTabela estendida
Aparência
Amarelo-esverdeado


Flúor em estado líquido.
Informações gerais
Nome, símbolo, número Flúor, F, 9
Série química halogénio
Grupo, período, bloco 17 (VIIA), 2, p
Densidade, dureza 1,696 kg/m3,
Número CAS 7782-41-4
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica 18,9984032(5) u
Raio atómico (calculado) 50(42) pm
Raio covalente 71 pm
Raio de Van der Waals 147 pm
Configuração electrónica [He] 2s2 2p5
Elétrons (por nível de energia) 2, 7 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação -1 (ácido forte)
Óxido
Estrutura cristalina cúbico
Propriedades físicas
Estado da matéria gasoso
Ponto de fusão 53,53 K
Ponto de ebulição 85,03 K
Entalpia de fusão 0,2552 kJ/mol
Entalpia de vaporização 3,2698 kJ/mol
Temperatura crítica  K
Pressão crítica  Pa
Volume molar 11,20×10-6 m3/mol
Pressão de vapor
Velocidade do som m/s a 20 °C
Classe magnética
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie  K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling) 3,98
Calor específico 824 J/(kg·K)
Condutividade elétrica S/m
Condutividade térmica 0,0279 W/(m·K)
Potencial de ionização 1681 kJ/mol
2º Potencial de ionização 3374,2 kJ/mol
3º Potencial de ionização 6050,4 kJ/mol
4º Potencial de ionização 8407,7 kJ/mol
5º Potencial de ionização 11022,7 kJ/mol
6º Potencial de ionização 15164,1 kJ/mol
7º Potencial de ionização 17868 kJ/mol
8º Potencial de ionização 92038,1 kJ/mol
9º Potencial de ionização 106434,3 kJ/mol
10º Potencial de ionização {{{potencial_ionização10}}} kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
18F sintético 109,77 min β+ (97%)
ε (3%)
0,64
1,656
18O
19F 100% estável com 10 neutrões
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

Flúor é um elemento químico, símbolo F, de número atômico 9 (9 prótons e 9 elétrons) de massa atómica 19 u, situado no grupo dos halogênios (grupo 17 ou VIIA) da [[tabela periódica|tabela periódica.

Em sua forma biatômica (F2) e em CNTP, é um gás de coloração amarelo-pálido. É o mais eletronegativo e reativo de todos os elementos. Em sua forma ionizada (F) é extremamente perigoso, podendo ocasionar graves queimaduras químicas se em contato com tecidos vivos.

Características principais[editar | editar código-fonte]

  • Em CNTP, o flúor é um gás corrosivo de coloração amarelo-pálido, fortemente oxidante. É o elemento mais eletronegativo e o mais reativo dos não metais e forma compostos com praticamente todos os demais elementos, incluindo os gases nobres xenônio e radônio. Inclusive em ausência de luz e baixas temperaturas reage explosivamente com o hidrogênio. Jatos de flúor no estado gasoso atacam o vidro, metais, água e outras substâncias, que reagem formando uma chama brilhante. O flúor sempre se encontra combinado na natureza e tem afinidade por muitos elementos, especialmente o silício, não podendo ser guardado em recipientes de vidro.

Em solução aquosa de seus sais, o flúor apresenta-se normalmente na forma de íons fluoretos, F. Outras formas são complexos de flúor como o [FeF4], ou o H2F+.

Os fluoretos são compostos nas quais os íons fluoretos estão ligados a algum resto químico de carga positiva.

O flúor não é considerado um elemento mineral essencial para o ser humano[1] . Pequenas quantidades de flúor podem beneficiar o fortalecimento ósseo, mas sua falta é um problema apenas na formulação de dietas artificiais.

Durante a pesquisa de 1990, conduzido pelo toxicologista Phillis Mullenix de Harvard, ele mostra que o flúor causa a diminuição do QI, aumentando os sintomas em ratos de déficit de atenção e hiperatividade (TDAH). Poucos dias antes de sua pesquisa for aceita para publicação, Mullenix foi demitido como chefe de toxicologia no Forsyth Dental Center, em Boston. Em seguida, a sua candidatura a uma bolsa para continuar sua pesquisa sobre as consequências do flúor no sistema nervoso central foi rejeitado pelo National Institute of Health (NIH), quando um painel do NIH lhe disse que “o flúor não tem efeitos no sistema nervoso central”. (Griffiths 1998)

História[editar | editar código-fonte]

O flúor (do latim fluere = "fluir") formando parte do mineral fluorita, CaF2, foi descrito em 1529 por Georgius Agricola por seu uso como fundente, empregado para reduzir os pontos de fusão de metais ou minerais. Em 1670 Heinrich Schwanhard observou que era possível gravar o vidro quando exposto a fluorita que havia sido tratada com ácido. Posteriormente, Carl Wilhelm Scheele, Humphry Davy, Gay-Lussac, Antoine Lavoisier e Louis Thenard, realizaram experimentos com o ácido fluorídrico. Alguns destes experimentos acabaram em tragédia. O flúor foi descoberto em 1771 por Carl Wilhelm Scheele; entretanto, devido à sua elevada reatividade, não se conseguiu isolá-lo porque, quando separado de algum composto, imediatamente reagia com outras substâncias. Finalmente, em 1886, foi isolado pelo químico francês Henri Moissan.

A primeira produção comercial do flúor foi para a bomba atômica do Projeto Manhattan, para a obtenção do hexafluoreto de urânio, UF6, usado para a separação de isótopos de urânio.

As primeiras pesquisas com ingestão de flúor em humanos foram feitas em campos de concentração nazistas com o intuito de acalmar os prisioneiros, que ingeriam o íon a partir da água com até 1500 ppm de flúor. O resultado gerava uma espécie de apatetamento, os prisioneiros cumpriam melhor suas tarefas sem questioná-las. Com o mesmo objetivo o flúor é adicionado a alguns medicamentos psiquiátricos hoje em dia. Mais de 60 tranquilizantes largamente utilizados contêm flúor, como Diazepan, Valium e Rohypnol, da Roche, ligada à antiga I.G.Farben, indústria química que atuou a serviço da Alemanha nazista. [2] [3] O flúor já foi usando também como raticida.[4]

Abundância e obtenção[editar | editar código-fonte]

O flúor é o halogênio mais abundante da crosta terrestre, com uma concentração de 950 ppm. Na água do mar se encontra numa proporção de aproximadamente 1,3 ppm. Os minerais mais importantes no qual está presente são a fluorita, CaF2, a fluorapatita, Ca5(PO4)3F e a criolita, Na3AlF6.

Obtém-se pela eletrólise de uma mistura de HF e KF. No processo ocorre a oxidação dos fluoretos, no anodo:

2F- - 2e- → F2

No catodo descarrega-se o hidrogênio, sendo necessário evitar que os dois gases obtidos entrem em contato para que não haja o risco de explosão.

O flúor também é um subproduto efluente da produção do alumínio.

Compostos[editar | editar código-fonte]

  • Utilizam-se numerosos compostos orgânicos nos quais foram substituídos formalmente átomos de hidrogênio por átomos de flúor. Existem distintas formas de obtê-los, uma das mais importantes é através de reações de substituição de outros halogênios:
CHCl3 + 2HF → CHClF2 + 2HCl
    • Os CFCs foram empregados numa ampla variedade de aplicações, por exemplo, como refrigerantes, propelentes, agentes espumantes, isolantes, etc., porém, como contribuiam para a destruição da camada de ozônio foram sendo substituídos por outros compostos químicos, como os HCFs. Os HCFCs também são empregados como substitutos dos CFCs, porém também destroem a camada de ozônio a longo prazo.
    • O politetrafluoroetileno (PTFE) é um polímero denominado teflon, de grande resistência química e baixo coeficiente de atrito.
  • O ácido fluorídrico é uma solução aquosa de fluoreto de hidrogênio. É um ácido fraco, porém muito mais perigoso que ácidos fortes como o clorídrico. O ácido HF é utilizado para gravar vidros e para retirar sílica (areia) de aços especiais.
  • O hexafluoreto de urânio, UF6, é um gás a temperatura ambiente que se emprega para a separação dos isótopos de urânio.
  • O flúor forma compostos com outros halogênios apresentando, nestes casos, estado de oxidação -1, por exemplo, IF7, BrF5, BrF3, e ClF.
  • A criolita natural, Na3AlF6, é um mineral que contém fluoretos. Se extraía na Groenlândia, porém atualmente está praticamente esgotada. Felizmente, pode-se obtê-la sinteticamente para ser empregada na obtenção de alumínio por eletrólise.
  • O gás sarin é produzido a partir de compostos de flúor.[5]

Odontologia[editar | editar código-fonte]

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O flúor está presente em mamíferos na forma de fluoretos. E, embora seu consumo necessário não seja comprovado (WHO, 2002 — Guidelines Para Qualidade da água), trata-se alegadamente de uma substância muito reativa e tóxica. Se acumula nos ossos e dentes dando-lhes uma menor resistência. Por isso, sua adição a água, sal e leite por parte de químicos, técnicos e engenheiros, é desnecessária.

Normalmente são acrescentados fluoretos nos cremes dentais em torno de 1000ppm a 1500ppm, que não devem ser engolidos. Sendo, também, extremamente proibido para crianças menores de 6 anos de idade.

Também é adicionada à água em baixa quantidade (0,6ppm – 1,0ppm) por ser muito tóxico. A Organização Mundial da Saúde (OMS) considera o Flúor como um medicamento, contudo aprova sua adição à água, leite ou sal como forma eficaz de combater a cárie, embora nunca comprovada.

No período do governo do ex-presidente Ernesto Geisel, no Brasil, foi implantado a fluoretação. Contudo as leis de fluoretação de águas públicas foram recentemente contestadas por políticos, e outros profissionais contrários ao tratamento em massa da população, no senado e câmara, considerado antiético, segundo seus valores, ao tempo em que foram festejadas por organizações médicas e comunidades científicas.

"Assim, foram levantadas questões éticas a respeito dessa medicação em massa sem prescrição médica. E que em pessoas com algum grau de autismo são ainda mais prejudicadas pela fluoretação obrigatória, inclusive de alimentos, sendo que este é depressor do sistema nervoso central."

E sabendo que a fluoretação tem eficácia menor de 5% nas redução das cáries[6] [7] .

A OMS também recomenda que seja feita a pesquisa das fontes de flúor extra-água, para saber se as pessoas já são expostas aos níveis desnecessários do elemento no ar e comida. Infelizmente essa atitude é pouco praticada no Brasil. É tarefa de odontólogos, autoridades públicas e cientistas garantir que o uso excessivo da substância valha punição severa para seus praticantes (indústria, técnicos das estações de tratamento da água, etc.), e que as margens corretas sejam usadas, a fim de se reduzir a doença cárie com o mínimo de efeitos colaterais bem como garantir tratamento para vítimas de fluorose com aspecto antiestético (relativamente rara[Carece de fontes]).

Vale lembrar que algumas águas são naturalmente fluoretadas. Já as garrafas de águas minerais seguem as leis de fluoretação. Assim, a fluoretação não se mostra tão eficiente e necessária quanto se propagandeia.

O Flúor, advindo da fluoretação artificial, é absorvido em quantidades excessivas pelo organismo humano, e dificilmente excretadas. A maior parte dele se deposita nas partes sólidas do organismo mamífero, o tecido ósseo, enquanto uma pequena porção singra para os dentes. Fluoretos orgânicos talvez sejam nutrientes essenciais, mas essa possibilidade ainda não foi provada, embora um ser humano normal tenha em média 500ppm/F nos ossos do corpo.

Uma intoxicação por Flúor é conhecida como Fluorose dentária, e se manifesta com um aspecto quebradiço e cromaticamente disforme dos dentes. Geralmente acontece quando do consumo de grandes quantidades de águas fluoretadas, tanto não-natural e naturalmente adicionados, em boa parte das crianças (por estarem em processo de crescimento e formação óssea), e em alimentos processados com estas águas, por isso é importante que sejam suplementada de cálcio e iodo para que a criança não sofra de má mineralização com cristais defeituosos de Fluorita (CaF2) e problemas da tireóide. A lista dos efeitos pode ser resumida assim, para o consumo de compostos do flúor.

  • 6,0 mg/dia — Efeitos nocivos, presença de problemas ósseos e neurológicos em algumas crianças e fluorose leve, moderada e severa com sério comprometimento da estética. Muita gente resiste bem a essa porção.
  • 500 mg–2g — Com 500 mg, em um consumo único, causa parada cardíaca e morte em crianças e com doses a partir de 2g, de fluoreto de sódio, pode matar um adulto. Lavagem gástrica e consumo de água de cal (Ca(OH)2), hidróxido de magnésio, ou leite, podem diminuir a absorção da substância por parte do organismo. É fundamental que o paciente seja levado a um hospital para tratamento.

Precauções[editar | editar código-fonte]

O flúor e o HF devem ser manuseados com grande cuidado, devendo-se evitar totalmente qualquer contato com a pele ou com os olhos. Também não podem ser armazenados em recipientes de vidro pois corroem.

Tanto o flúor como os íons fluoretos são altamente tóxicos. O flúor apresenta um odor acre característico, sendo detectável em concentrações tão baixas como 0,02 ppm, abaixo dos limites de exposição recomendados.

O flúor é mais tóxico que o chumbo, cuja quantidade na água potável não deve superar 0,4 partes por milhão (ppm). O nível do flúor na água potável costuma ser de 1,5 ppm.

Na Sicília foi achada uma relação entre as regiões de alta concentração de flúor na água com a ocorrência graves doenças dentárias.

A FDA considera que o flúor é um medicamento não aprovado, para o qual não existem provas de inocuidade e de efetividade.[8]

Polêmica[editar | editar código-fonte]

O flúor usado na água leva ao surgimento de vários problemas orgânicos e mentais nos seres humanos.[9] [10]

Métodos análiticos[editar | editar código-fonte]

Segundo o Standards Methodos for Water and Wasterwater, 22º edição, as maneiras mais usadas para se determinar flúor são por colorimetria, via SPADNS, e por íon seletivo. Como explicado acima é muito importante controlar os níveis de flúor, tanto na água potável quanto nos efluentes. Segundo a portaria 2914 de 12/12/2011 do MS o nível máximo permitido para o flúor na água potável é 1,5 mg/L, por seu excesso fazer mal.

Ver também[editar | editar código-fonte]

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

Commons
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Referências