ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับฟลูออรีน

องค์ประกอบที่มีปฏิกิริยามากที่สุดในตารางธาตุฟลูออรีนมีประวัติรุนแรงในการค้นหาการค้นพบ แม้จะมีคุณสมบัติที่ยากและระเบิดของฟลูออรีน แต่ก็เป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับมนุษย์และสัตว์ซึ่งเป็นสาเหตุที่พบได้ทั่วไปในน้ำดื่มและยาสีฟัน

เพียงแค่ข้อเท็จจริง

• จำนวนอะตอม (จำนวนโปรตอนในนิวเคลียส): 9
• สัญลักษณ์อะตอม (บนตารางธาตุเป็นระยะ): f
• น้ำหนักอะตอม (มวลเฉลี่ยของอะตอม): 18.998
• ความหนาแน่น: 0.001696 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร
• เฟสที่อุณหภูมิห้อง: แก๊ส
• จุดหลอมเหลว: ลบ 363.32 องศาฟาเรนไฮต์ (ลบ 219.62 องศาเซลเซียส)
• จุดเดือด: ลบ 306.62 องศา F (ลบ 188.12 องศา C)
• จำนวนไอโซโทป (อะตอมขององค์ประกอบเดียวกันที่มีจำนวนนิวตรอนต่างกัน): 18
• ไอโซโทปที่พบมากที่สุด: F-19 (ความอุดมสมบูรณ์ตามธรรมชาติ 100 เปอร์เซ็นต์)

ประวัติศาสตร์

นักเคมียุคแรกพยายามหลายปีเพื่อแยกองค์ประกอบออกจากฟลูออไรด์ต่างๆ จนกระทั่งปี 1986 นักเคมีชาวเยอรมันคาร์ลโอ. คริสตี้ได้สังเคราะห์ฟลูออรีนประสบความสำเร็จและรายงานผลลัพธ์ของเขาในวารสารเคมีอนินทรีย์- ฟลูออรีนไม่ได้เกิดขึ้นฟรีในธรรมชาติ แต่ในปี 2012 นักวิจัยพบว่ามีจำนวนเล็กน้อยฟลูออรีนติดอยู่ใน antozoniteฟลูออไรต์กัมมันตรังสีชนิดหนึ่ง

เป็นเวลาหลายศตวรรษที่ใช้ฟลูออร์สปาร์แร่ในการกลั่นโลหะ วันนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อแคลเซียมฟลูออไรด์ (CAF₂) มันถูกใช้เป็นฟลักซ์เพื่อแยกโลหะบริสุทธิ์ออกจากแร่ธาตุที่ไม่พึงประสงค์ในแร่ตามสารเคมี- "ฟลูออร์" มาจากคำภาษาละติน "Fluere" หมายถึงการไหล "เพราะนั่นคือสิ่งที่ฟลูออร์สปาร์อนุญาตให้โลหะทำ แร่ธาตุเรียกอีกอย่างว่าโบฮีเมียนมรกตและใช้ในการแกะสลักแก้วตามห้องปฏิบัติการเจฟเฟอร์สัน-

นักวิทยาศาสตร์หลายคนในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาพยายามที่จะทดลองกับ FluorSpar เพื่อเรียนรู้คุณสมบัติของมันให้ดีขึ้นรวมถึงองค์ประกอบของมัน ในการทดลองของพวกเขานักเคมีมักจะผลิตกรดฟลูออริก (วันนี้รู้จักกันในชื่อกรดไฮโดรฟลูออริก, HF), กรดปฏิกิริยาและอันตรายอย่างไม่น่าเชื่อ แม้แต่สาดน้ำขนาดเล็กของกรดนี้บนผิวหนังก็อาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้ตาม Chemicool นักวิทยาศาสตร์หลายคนได้รับบาดเจ็บตาบอดหรือเสียชีวิตในการทดลองบางอย่าง

ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์ Andre-Marie Ampere ในฝรั่งเศสและ Humphry Davy ในอังกฤษสอดคล้องกับความเป็นไปได้ขององค์ประกอบใหม่ภายในกรด ในปี ค.ศ. 1813 เดวี่ประกาศการค้นพบองค์ประกอบใหม่และตั้งชื่อฟลูออรีนจากคำแนะนำของแอมป์

Henri Moissan นักเคมีชาวฝรั่งเศสในที่สุดก็แยกฟลูออรีนในปี 1886 - หลังจากถูกวางยาพิษหลายครั้งในการแสวงหาของเขา เขาได้รับรางวัลรางวัลโนเบลในปีพ. ศ.₂) และกรด hydrofluoric แห้ง

การใช้ฟลูออรีน

เป็นเวลาหลายปีที่เกลือฟลูออรีนหรือฟลูออไรด์ถูกนำมาใช้ในการเชื่อมและสำหรับแก้วฟรอสติ้งตาม Royal Society ตัวอย่างเช่นกรด hydrofluoric ใช้ในการกัดหลอดไฟแก้ว

ฟลูออรีนเป็นองค์ประกอบสำคัญในอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ มันถูกใช้เพื่อทำยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์ซึ่งจำเป็นต้องแยกไอโซโทปยูเรเนียม ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์เป็นก๊าซที่ใช้ในการป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้าพลังงานสูง

Chlorofluorocarbons (CFCs) เคยใช้ในละออง, ตู้เย็น, เครื่องปรับอากาศ, บรรจุภัณฑ์อาหารโฟมและเครื่องดับเพลิง การใช้งานเหล่านั้นถูกแบนตั้งแต่ปี 1996 เพราะพวกเขามีส่วนทำให้เกิดการสูญเสียโอโซนสถาบันสุขภาพแห่งชาติ- ก่อนปี 2009 มีการใช้ CFCs ในการสูดดมเพื่อควบคุมโรคหอบหืด แต่ผู้สูดดมประเภทนั้นถูกยกเลิกในปี 2556

ฟลูออรีนใช้ในฟลูออโรเคมีหลายชนิดรวมถึงตัวทำละลายและพลาสติกอุณหภูมิสูงเช่นเทฟลอน (โพลี (tetrafluoroethene), PTFE) เทฟลอนเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องคุณสมบัติที่ไม่ติดและใช้ในการทอดกระทะ นอกจากนี้ยังใช้สำหรับฉนวนสายเคเบิลสำหรับเทปของช่างประปาและเป็นพื้นฐานของ Gore-Tex® (ใช้ในรองเท้าและเสื้อผ้ากันน้ำ)

ฟลูออรีนถูกเพิ่มเข้าไปในแหล่งน้ำในเมืองในสัดส่วนประมาณหนึ่งส่วนต่อล้านเพื่อช่วยป้องกันการสลายตัวของฟันตามที่เจฟเฟอร์สันแล็บ สารประกอบฟลูออไรด์หลายชนิดถูกเพิ่มเข้าไปในยาสีฟันเพื่อช่วยป้องกันการสลายตัวของฟัน

ผลกระทบด้านสุขภาพและสิ่งแวดล้อมของฟลูออรีน

แม้ว่ามนุษย์และสัตว์ทุกคนจะได้รับและต้องการฟลูออรีนในปริมาณนาที แต่องค์ประกอบในปริมาณที่มีขนาดใหญ่พอนั้นเป็นพิษและอันตรายอย่างยิ่ง ตามlsฟลูออรีนสามารถพบได้ตามธรรมชาติในน้ำอากาศและอาหารทั้งพืชและสัตว์ในปริมาณเล็กน้อย พบฟลูออรีนในปริมาณมากขึ้นในผลิตภัณฑ์อาหารบางอย่างเช่นชาและหอย

ในขณะที่ฟลูออรีนจำนวนเล็กน้อยมีความสำคัญต่อการรักษาความแข็งแรงของกระดูกและฟันของเรามากเกินไปอาจมีผลย้อนกลับของการก่อให้เกิดโรคกระดูกพรุนหรือการสลายตัวของฟันเช่นกันอาจเป็นอันตรายต่อไตประสาทและกล้ามเนื้อ

ในรูปแบบของก๊าซฟลูออรีนนั้นอันตรายอย่างไม่น่าเชื่อ ก๊าซฟลูออรีนจำนวนเล็กน้อยสามารถระคายเคืองตาและจมูกในขณะที่ปริมาณมากขึ้นอาจถึงแก่ชีวิตได้ตามที่ Lenntech กรดไฮโดรฟลูออริกเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งที่สามารถพิสูจน์ได้ว่าเป็นอันตรายถึงชีวิตเมื่อแม้แต่สาดเล็กน้อยบนผิวหนังก็เกิดขึ้นตาม Chemicool

ในสภาพแวดล้อมฟลูออรีนองค์ประกอบที่อุดมสมบูรณ์มากที่สุดอันดับที่ 13 ในเปลือกโลกมักจะตั้งอยู่ภายในดินและรวมเข้ากับดินหินถ่านหินและดิน พืชอาจดูดซับฟลูออรีนจากดินแม้ว่าความเข้มข้นสูงสามารถนำไปสู่ความเสียหาย ยกตัวอย่างเช่นข้าวโพดและแอปริคอตเป็นหนึ่งในพืชที่ไวต่อความเสียหายและการลดการเจริญเติบโตมากที่สุดเมื่อสัมผัสกับระดับฟลูออรีนที่สูงขึ้น

ใครจะรู้?

• เนื่องจากฟลูออรีนเป็นองค์ประกอบที่มีปฏิกิริยาทางเคมีมากที่สุดจึงต้องได้รับการจัดการด้วยการดูแลอย่างรุนแรงเนื่องจากบางครั้งอาจระเบิดได้เมื่อสัมผัสกับองค์ประกอบอื่น ๆ ทั้งหมดที่ไม่รวมออกซิเจนฮีเลียมนีออนและคริปทอน, ตามสารเคมี-
• ผ้าขนสัตว์เหล็กระเบิดเข้าไปในเปลวไฟเมื่อสัมผัสกับฟลูออรีนตาม Royal Society of Chemistry
• ฟลูออรีนยังเป็นองค์ประกอบทางอิเลคโตรเนกาทีฟมากที่สุด ฟลูออรีนดึงดูดอิเล็กตรอนได้ง่ายกว่าองค์ประกอบอื่น ๆ
• โดยเฉลี่ยปริมาณของฟลูออรีนในร่างกายมนุษย์คือสามมิลลิกรัม
• ฟลูออรีนเป็นหลักในการขุดในประเทศจีนมองโกเลียรัสเซียเม็กซิโกและแอฟริกาใต้ตาม Minerals Education Coalition
• ฟลูออรีนถูกสร้างขึ้นในดวงดาวเหมือนดวงอาทิตย์ในตอนท้ายของชีวิตของพวกเขาบทความ 2014เผยแพร่ในตัวอักษรวารสารดาราศาสตร์- องค์ประกอบนี้เกิดขึ้นภายใต้แรงกดดันและอุณหภูมิที่สูงขึ้นภายในดาวเมื่อมันขยายออกไปเป็นยักษ์สีแดง เมื่อชั้นด้านนอกของดาวถูกผลักออกไปสร้างเนบิวลาดาวเคราะห์ฟลูออรีนจะเดินทางไปพร้อมกับก๊าซอื่น ๆ เข้าไปในสื่อระหว่างดวงดาวในที่สุดก็กลายเป็นดาวดวงใหม่และดาวเคราะห์ใหม่
• ตามวารสารเคมีประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์ของยาเสพติดและยารวมถึงยาสำหรับมะเร็งระบบประสาทส่วนกลางและระบบหัวใจและหลอดเลือดมีฟลูออรีนบางรูปแบบ

งานวิจัยปัจจุบัน

แม้ว่าฟลูออรีนอาจเป็นพิษเมื่อความเข้มข้นภายในร่างกายสูงเกินไป แต่ก็อาจเป็นองค์ประกอบที่เป็นประโยชน์ในการรวมไว้ในยามะเร็งบทความ 2018เผยแพร่ในวารสารเคมีฟลูออรีน- จากการวิจัยการแทนที่พันธบัตรคาร์บอนไฮโดรเจนหรือคาร์บอน-ออกซิเจนด้วยพันธะคาร์บอนฟลูออรีนในส่วนประกอบที่ใช้งานของยามักจะแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของยาที่ดีขึ้นรวมถึงเสถียรภาพการเผาผลาญที่สูงขึ้น หวังว่าด้วยประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นของยาเสพติดร่วมกับยาเป้าหมายเฉพาะเนื้องอกหรือระบบการส่งมอบยาเป้าหมายคุณภาพชีวิตของผู้ป่วยมะเร็งสามารถปรับปรุงได้อย่างมากในวิธีการแบบดั้งเดิมเช่นเคมีบำบัดซึ่งเซลล์มะเร็งและเซลล์ที่มีสุขภาพดี

ยาเสพติดการต่อสู้มะเร็งรุ่นใหม่นี้รวมถึงฟลูออรีน-โปรตีนเพื่อส่งมอบยาได้รับการทดสอบกับเซลล์ต้นกำเนิดมะเร็งและแสดงให้เห็นถึงสัญญาในการกำหนดเป้าหมายและต่อสู้กับเซลล์ต้นกำเนิดมะเร็งตามการศึกษา นักวิจัยพบว่ายาที่รวมฟลูออรีนมีการใช้งานมากขึ้นกับเซลล์ต้นกำเนิดมะเร็งหลายครั้งและแสดงความมั่นคงที่ดีกว่ายาต่อสู้มะเร็งแบบดั้งเดิม

ทรัพยากรเพิ่มเติม

• เจฟเฟอร์สันแล็บ: ฟลูออรีน
• Chemicool: ข้อเท็จจริงองค์ประกอบของฟลูออรีน
• ราชสมาคมเคมี: ฟลูออรีน

บทความนี้ได้รับการปรับปรุงเมื่อวันที่ 24 พฤศจิกายน 2563 เพื่อรวมข้อมูลเกี่ยวกับการสังเคราะห์สารเคมีของฟลูออรีนและการค้นพบฟลูออรีนในธรรมชาติ