fluor - chimie.

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fluor - chimie.
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PRÉSENTATION

fluor, élément chimique de symbole F et de numéro atomique 9, appartenant au groupe des halogènes. Il a été découvert en 1771 par le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele et le chimiste français Henri Moissan l'a isolé par électrolyse en 1886.

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ÉTAT NATUREL

Le fluor est relativement abondant dans la nature. Il existe toujours sous forme combinée, principalement dans la fluorite, ou fluorure de calcium (CaF 2), ainsi que dans la cryolite (Na3AlF6) et l'apatite. On trouve de la fluorite en Mongolie (premier
producteur mondial de fluor), au Mexique, en Afrique du Sud et en France. Le fluor est également présent sous forme de fluorures, composés constitués de fluor et d'un autre élément, dans l'eau de mer, dans les rivières, dans les sources minérales,
dans les racines de certaines herbes et dans les os et les dents des animaux.

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PROPRIÉTÉS ET PRÉPARATION

À température et pression ambiantes, le fluor (du latin fluor, « écoulement «) est un gaz de couleur jaune pâle, légèrement plus lourd que l'air (densité égale à 1,3), très toxique, d'odeur forte et désagréable. Il a une masse atomique de 18,9984, une
température de fusion de - 219,6 °C et bout à - 188 °C.
Le fluor est l'élément le plus électronégatif et le plus réactif de tous les éléments chimiques : il a une grande aptitude à capter un électron et se combine spontanément avec la plupart des éléments. Avec les halogènes, il forme des combinaisons telles
que BrF3 ou ClF3.
La préparation du fluor libre est difficile car il est très réactif et les composés obtenus sont très stables. Le fluor gazeux peut cependant être préparé par électrolyse d'un fluorure acide, tel que le composé de formule KF, 3HF. On liquéfie ensuite le
produit obtenu par passage du gaz dans un tube en métal ou en caoutchouc plongé dans de l'air liquide.

4 DÉRIVÉS DU FLUOR
4.1 Acide fluorhydrique
L'acide fluorhydrique (HF), l'un des composés fluorés les plus importants, est préparé par chauffage d'une solution de fluorure de calcium dans l'acide sulfurique. La solution aqueuse de cet acide, utilisée dans le commerce, est obtenue en introduisant
les vapeurs du fluorure d'hydrogène anhydre dans un récipient en plomb contenant de l'eau distillée. L'acide fluorhydrique est extrêmement caustique et doit donc être stocké dans des récipients en plomb, en acier ou en plastique. Il attaque un grand
nombre de métaux et dissout la silice. Ainsi, il est utilisé pour graver le verre depuis le XVIIe siècle et est très employé en synthèse organique.

4.2

Chlorofluorocarbones

Les chlorofluorocarbones, ou C.F.C., composés liquides ou gazeux de chlore, de fluor et de carbone, sont utilisés comme agents de dispersion dans les pulvérisateurs d'aérosols et comme réfrigérants. C'est par exemple le cas du Fréon, marque
déposée désignant des C.F.C. ininflammables et peu toxiques. Ce sont les dérivés chlorofluorés les plus utilisés.
En 1974, des scientifiques découvrirent que ces composés atteignent la stratosphère et contribuent à la destruction de la couche d'ozone. Ces découvertes furent confirmées à la fin des années 1980, et la production des chlorofluorocarbones fut
limitée, voire interdite, dans de nombreux pays (voir Environnement).

4.3

Teflon

Le Teflon, marque déposée, est un haut polymère fluoré imperméable à l'eau et aux graisses, très résistant aux températures élevées, à la plupart des produits chimiques et à la corrosion. Ces propriétés remarquables sont dues à la présence du fluor
dans les macromolécules. Le Teflon est, entre autres, utilisé dans les revêtements intérieurs des poêles, dans d'autres ustensiles de cuisine et dans certaines pièces automobiles.

4.4

Autres composés

Le fluor et de nombreux fluorures, tels que l'acide fluorhydrique et le fluorure de sodium, sont extrêmement toxiques. La présence de fluorures dans l'eau de boisson diminue l'apparition des caries dentaires de façon notable, alors que des quantités
excessives fragilisent l'émail des dents.
En raison de leur très grande stabilité thermique et chimique, les composés organiques fluorés ont de nombreuses applications. Par exemple, les hydrocarbures liquides fluorurés dérivés du pétrole sont utilisés comme lubrifiants très stables.
L'hexafluorure d'uranium, seul dérivé gazeux de l'uranium, est utilisé dans le procédé de diffusion gazeuse pour fournir le combustible des centrales nucléaires.
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