Способ электролитического получения фтора

Способ получения фтора Советский патент 1987 года по МПК C25B1/24

Описание патента на изобретение SU1303037A3

Изобретение относится к способу получения фтора с использованием электролитической ячейки с расплавленной .солью и применением в качестве анода угольного электрода,

Целью изобретения является увеличение надежности процесса за счет устранения анодного эффекта при увеличении плотности тока.

При электролизе расплавленного солевого электролита, включающего фторид, с помощью- угольного электрода в качестве анода обычно наблюдается возникновение так называемого анодного эффекта, который представляе т со- бой резкое спонтанное увеличение напряжения и понижение тока вследствие анодной поляризации,

В случае производства фтора электролизом электролита, содержащего расплавленную солевую систему, явление анодного эффекта имеет тенденцию возникать даже при условиях относительно низких плотностей тока. Поэтому при обычном способе производства фтора электролизом с целью предотвращения возникновения явления анодного эффекта электролиз осуществляется при еще более низких плотностях тока.

В качестве критерия возникновения анодного эффекта можно указать на критическую величину плотности тока (обозначаемую КПТ), при которой происходит анодный эффект.

Изотропные угольные блоки с ани- зотропией 1,10 (в величинах, отвечающих анизотропному отношению удельного сопротивления) подготавливают следующим образом. Нефтяной кокс измельчают до среднего размера частиц 15 мкм и затем добавляют пек из дегля в количестве 1/2 от количества нефтяного кокса. Полученную смесь перемещают при 200 С, используя Z oбpaзнyю мешалку до тех пор, пока концентрация летучего вещества станет 12%. После охлаждения полученную смесь подвергают вторичному измельчению, чтобы получить частицы. Частицы пропускают через сито 800 меш. и используют как .сырье для прессования. Полученное таким образом сырье подвергают прессованию методом холодного изотропного прессования под давлением 1000 атм/см с последующей термической обработкой

Термическую обработку проводят таким образом, чтобы спрессованные чае- тицы нагревались до , скорости

подъема температуры 3°С/ч и содержат при этой температуре в течение 2А ч, После охлаждения получают углеродный продукт, который затем разрезают, что дает целевые изотропные угольные блоки

Полученные угольные блоки имели размеры (19x10x10 мм) и применены в качестве анода.

Величина анизотропии 1,40 по сути та самая, что и у известного угольного блока, обычно применяющегося в качестве анода при производстве фтора электролизом электролита, представляющего собой смешанную солевую расплавленную систему из KF и HF,

В качестве электролита применяют расплавленную смесь солей системы KF- 2 HF, Величина КПТ измерена при 100°С методом развертки потенциала. Результаты представлены в табл,1.

Как следует из табл,1, угольный блок с анизотропией 1,0-1,2 позволяет повысить КПТ.

Кроме того, используют электролиты, содержащие KF — HF соответственно с введенными LiF, CaF , AlF иЫаЕ, ZnF и NiF . Величины КПТ измеряют указанным способом. Результаты опытов даны в табл.2 и 3.

Как следует из табл,2 и 3, в случае изотропного угольного блока также Ясно наблюдается эффект добавления фторида в расплав при их концентрации 0,1-6% от массы расплава.

Когда угольный блок, применяемый в качестве угольного анода, имеет анизотропию 1,0-1,2 (в величинах, характеризующих анизотропное отношение удельного сопротивления), наблюдается заметное увеличение КПТ, при котором может быть эффективно предотвращено возникновение анодного эффекта, что приводит к большим преимуществам с точки зрения осуществления производственного процесса. Например, когда угольный блок, имеющий анизотропию 1,10 (в величинах, характеризиующих анизотропическое отношение удельного сопротивления), используется в качестве угольного анода в производстве фтора электролизом электролита из смеси расплавленных солей системы KF — HF (при молярном отношении KF/HF 1/2 ниже обозначаемой — система KF — 2 HF), определения методом развертки и потенциала показывают, что величина КПТ возросла до 36 А/дм.

В другом аспекте изобретения величина КПТ при электролитическом производстве фтора из электролита, представляющего собой расплавленную смесь солей системы KF — HF, не может быть и далее увеличена путем использования изотропного угольного блока с анизотропией не более 1,2 и содержащего включения фторида. В общем, при производстве изотропных угольных блоков операция формирования производится перед термической обработкой при температуре от примерно 800 до примерно . Включение фторида может быть

достигнуто путем подмешивания к сыро-15 ленной солевой электролитической ванму угольному фториду с последующим проведением формования образовавшейся смеси, после чего следует термическая обработка. В связи с этим, однако, отмечено, что особенности и момент 20 введения фторида не ограничены упомянутыми. В качестве примеров фторида, проходящего для этой цели, могут быть упомянуты фториды лития, натрия, каль- 1ЩЯ, цинка, алюминия или никеля. Ког-25 да количество фторида, включенного в изотропный блок, чрезмерно мало, а эффект включения фторида не проявлялся. С другой стороны, когда количество фторида чрезмерно велико, то не 30 только не достигается эффект пропорциональности для большого содержания фторида, но еще и эффективная площадь угольного блока, функционирующая в

ны. В особенности, в случае электрода нерасходуемого типа (к которому относится электрод, употребляемый в смешанном солевом расплавленном электролите системы KF — HF для электролитического производства фтора) исключительную важность имеет сохранение прочности (стойкость) электрода в расплавленной электролитической ванне.

Соответствие дальнейшему аспекту изобретения величина КПТ еще более возрастает при электролитическом получении фторида путем электролиза смешанного солевого расплавленного электролита системы KF — HF в электролитической ячейке с используемым в качестве анода изотропным угольным блоком, имеющим анизотропию 1,0-1,2 (по характеристике анизотропного откачестве анода, сокращается в резуль-35 ношения удельных сопротивлений), либо

тате включения избыточного количества фторида, что ведет к неблагоприятному влиянию на функционирование угольного .блока в качестве анода. По этой причине количество фторида, подлежащего 40 лавленный смешанный солевой электровключению в изотропный блок, предпочтительно должно составлять от О,1 до 5% по массе (относительно веса изотропного угольного анода). Например,

лит системы KF — HF. В качестве примеров фторидов, подходящих для этой цели, здесь могут быть упомянуты фториды лития, натрия, кальция, цинка.

когда изотропный угольный блок, име- 45 алюминия или никеля. Когда количество ющий анизотропию 1,10 и содержащий 1% (массы изотропного угольного анодного блока) включенного LiF, употребляется в качестве анода для электролитического производства фтора из 50 электролита из расплавленной смеси солей, образующих систему KF — 2 HF, то измерения методом развертки потенциала показали возрастание величины КПТ до 46 А/дм2. 55

включенного в электролит фторида превосходит величину, соответствующую растворимости фторида в электролите, т.е. CBbmie 6% от массы расплава, наблюдается благоприятная тенденция фторида к аккумулированию в виде или на дне электролитической ячейки, Подходящее количество фторида для включения в электролитическую ванну находится в пределах от 0,1-6% массы расплава.

Упомянутое включение фторида в изотропный блок имеет существенное значение с практической точки зрения.

На примерах показано, что анизотропный угольный блок, имеющий фторидное включение, обладает исключительно низкой стойкостью или прочностью при употреблении в качестве анода в расплавленном солевом электролите системы KF — HF для электролитического производства фтора, а поэтому не может практически применяться. Вообще существенным требованием к электроду, предназначенному для употребления в расплавленной солевой электролитической ванне, является сохранение проч- ности.,в условиях воздействия расплавны. В особенности, в случае электрода нерасходуемого типа (к которому относится электрод, употребляемый в смешанном солевом расплавленном электролите системы KF — HF для электролитического производства фтора) исключительную важность имеет сохранение прочности (стойкость) электрода в расплавленной электролитической ванне

Соответствие дальнейшему аспекту изобретения величина КПТ еще более возрастает при электролитическом получении фторида путем электролиза смешанного солевого расплавленного электролита системы KF — HF в электролитической ячейке с используемым в качестве анода изотропным угольным блоком, имеющим анизотропию 1,0-1,2 (по характеристике анизотропного отиз изотропного угольного блока с анизотропией 1,0-1,2, но с фторидными включениями, получаемыми введением фторидов, входящих в указанный расплит системы KF — HF. В качестве примеров фторидов, подходящих для этой цели, здесь могут быть упомянуты фториды лития, натрия, кальция, цинка.

алюминия или никеля. Когда количество

алюминия или никеля. Когда количество

включенного в электролит фторида превосходит величину, соответствующую растворимости фторида в электролите, т.е. CBbmie 6% от массы расплава, наблюдается благоприятная тенденция фторида к аккумулированию в виде или на дне электролитической ячейки, Подходящее количество фторида для включения в электролитическую ванну находится в пределах от 0,1-6% массы расплава.

Фторид калия и фтористый водород, являющиеся главными компонентами смешанного солевого расплавленного электролита системы KF — HF, могут употребляться с различными молярными отношениями в диапазоне не менее 1. Предпочитаемое молярное соотношение KF — HF составляет от 1,8 до 2,2.

Что касается катодного материала, то могут применяться материалы, обычно используемые при электролитическом производстве фтора. Представительными примерами является железо, сталь, никель и монельметалл.

Когда производство фтора электролизом смешанного соляного электролита системы KF — HF проводится с употреблением в качестве анода обычно 41рименяемого анизотропного угольного блока, электролиз не может продолжаться, если даже хотя бы один раз произошел анодный эффект. Наоборот, когда изотропный угольный блок, имеющий анизотропию 1,0-1,2 (характеристика по величине анизотропного отношения удельного сопротивления), применяется в качестве анода при электролитическом производстве фтора из смешанного расплавленного солевого электролита системы KF — HF и производится электролиз, то даже, если случается анодный эффект, то электролиз, как это ни неожиданно, может продолжаться снова при снижении напряжения электролизера

1.Способ получения фтора рутем электролизе расплава фторида калия и фтористого водорода на аноде, выполненном в виде угольного блока, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности процесса за счет устранения анодного эффекта при увеличении плотности тока, исполь зуют угольный блок с анизотропией по удельному электрическому сопротивлению, равной 1,0-1,2,

2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что угольный блок дополнительно содержит фторид лития, |или натрия, или кальция, или цинка, или алюминия, или никеля в количестве 0,1 — 5% от массу угольного блока.

3.Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что расплав дополнительно содержит фторид лития, или натрия, или кальция, или цинка, или алюминия, или никеля в количестве 0,1-6% от массы расплава.

Источник

Фтор
Жёлтая жидкость (при криогенных температурах), бесцветный газ (в толстых слоях — зеленовато-жёлтый, н. у.)

Название, символ, номер Фтор/Fluorum (F), 9 Атомная масса
(молярная масса) 18,998403163(6) а. е. м. (г/моль) Электронная конфигурация [He] 2s 2 2p 5 Радиус атома 73 пм Ковалентный радиус 72 пм Радиус иона (−1e)133 пм Электроотрицательность 3,98 (шкала Полинга) Электродный потенциал 2,87 В Степени окисления −1, 0 Энергия ионизации
(первый электрон) 1680,0 (17,41) кДж/моль (эВ) Плотность (при н. у.) газ: 1,696 0 г/л
ж.: 1,516 −188 г/см³,
тв.: 1,7 −228 г/см³ или 1,810 −225 г/см³ Температура плавления 53,53 К (−219,70 °C) Температура кипения 85,03 К (−188,12 °C) Критическая точка 144,4 К, 5,215 МПа Уд. теплота плавления (F—F) 0,5104 кДж/моль Уд. теплота испарения (F—F) 6,544 кДж/моль Молярная теплоёмкость 31,34 Дж/(K·моль) Молярный объём 17,1 см³/моль Структура решётки моноклинная ( α -фтор); кубическая ( β -фтор) Параметры решётки α -фтор: β = 102,088(18)° ; a = 5,4780(12) Å ; b = 3,2701(7) Å ; c = 7,2651(17) Å .
β -фтор: a = 5,5314(15) Теплопроводность (300 K) 0,028 Вт/(м·К) Номер CAS 7782-41-4

Фтор (устар. флюор ; F, лат. fluorum ) — химический элемент 17-й группы, второго периода периодической системы (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к главной подгруппе VII группы, или к группе VIIA) с атомным номером 9. Самый химически активный неметалл и сильнейший окислитель, самый лёгкий элемент из группы галогенов. Как простое вещество при нормальных условиях фтор представляет собой двухатомный газ (формула F₂) бледно-жёлтого цвета с резким запахом, напоминающим озон или хлор. Токсичен.

Содержание

• 1 История
  • 1.1 Происхождение названия
• 2 Распространение в природе
• 3 Физические свойства
  • 3.1 Электронное строение
    • 3.1.1 Строение молекулы
  • 3.2 Кристаллы
  • 3.3 Изотопный состав
    • 3.3.1 Ядерные свойства изотопов фтора
    • 3.3.2 Магнитные свойства ядер
• 4 Химические свойства
• 5 Получение
  • 5.1 Лабораторный метод
  • 5.2 Промышленный метод
• 6 Хранение
• 7 Применение
  • 7.1 Ракетная техника
  • 7.2 Применение в медицине
• 8 Биологическая и физиологическая роль
• 9 Токсикология

История

Первое соединение фтора — флюорит (плавиковый шпат) CaF₂ — описано в конце XV века под названием «флюор». В 1771 году Карл Шееле получил плавиковую кислоту. При обработке минерала флюорита CaF₂ серной кислотой он выделил HF в виде водного раствора. Это событие рассматривается в истории химии как открытие фтора. Аналогию с хлором предложил в 1810 г. Андре Ампер, его поддержал Гемфри Дэви. Дэви изучил растворения стекла в плавиковой кислоте.

Как химический элемент, входящий в состав плавиковой кислоты, фтор был предсказан в 1810 году, а выделен в свободном виде лишь 76 лет спустя Анри Муассаном в 1886 году электролизом жидкого безводного фтористого водорода, содержащего примесь кислого фторида калия KHF₂.

Происхождение названия

Название «фтор» (от др.-греч. φθόρος — «разрушение, порча, вред»), предложенное Андре Ампером в 1810 году, употребляется в русском и некоторых других языках; во многих странах приняты названия, производные от лат. fluorum (от fluere — «течь», — по способности некоторых соединений фтора, например флюорита (CaF₂), понижать температуру плавления металлургического шлака, образующегося при восстановлении металлов из руд, и увеличивать его текучесть.

Распространение в природе

Содержание фтора в атомных процентах в природе показано в таблице:

Объект	Содержание
Почва	0,02
Воды рек	0,00002
Воды океана	0,0001
Зубы человека	0,01

В природе значительные скопления фтора содержатся, в основном, в минерале флюорите (CaF₂), содержащем по массе 51,2 % Ca и 48,8 % F. Кларк в земной коре 650 г/т.

Из растений относительно богаты фтором чечевица и лук.

В почве фтор накапливается в результате вулканической деятельности, в составе вулканических газов обычно содержится большое количество фтороводорода.

Физические свойства

При нормальных условиях представляет собой бледно-жёлтый газ. В малых концентрациях в воздухе его запах напоминает одновременно озон и хлор. Очень агрессивен и ядовит.

Фтор имеет аномально низкую температуру кипения (85,03 К, −188,12 °C) и плавления (53,53 К, −219,70 °C). Это связано с тем, что фтор не имеет d-подуровня и не способен образовывать полуторные связи, в отличие от остальных галогенов (кратность связи в остальных галогенах примерно 1,1).

Ниже температуры плавления образует кристаллы бледно-жёлтого цвета.

Электронное строение

Электронная конфигурация атома фтора: 1s 2 2s 2 2p 5 .

Атомы фтора в соединениях могут проявлять степень окисления, равную −1. Положительные степени окисления в соединениях неизвестны, так как фтор является самым электроотрицательным элементом.

Квантовохимический терм атома фтора — 2 P_3/2.

Строение молекулы

С точки зрения теории молекулярных орбиталей, строение двухатомной молекулы фтора можно охарактеризовать следующей диаграммой. В молекуле присутствует 4 связывающих орбитали и 3 разрыхляющих. Порядок связи в молекуле равен 1.

Кристаллы

Фтор образует молекулярные кристаллы с двумя кристаллическими модификациями, стабильными при атмосферном давлении:

• α -фтор, непрозрачный, твёрдый и хрупкий, существует при температуре ниже 45,6 K, кристаллическая решётка моноклинной сингонии, пространственная группа C 2/c, параметры ячейки a = 0,54780(12) нм , b = 0,32701(7) нм , c = 0,72651(17) нм , β = 102,088(18)° , Z = 4 , d = 1,98 г/см 3 с объёмом элементарной ячейки 0,12726(5) нм 3 (при 10 К);
• β -фтор, прозрачный и менее плотный и твёрдый, существует в интервале температур от 45,6 К до точки плавления 53,53 K , кристаллическая решётка кубической сингонии (примитивная решётка), пространственная группа Pm 3 n, параметры ячейки a = 0,65314(15) нм , Z = 8 , d = 1,81 г/см 3 с объёмом элементарной ячейки 0,27862(11) нм 3 (при 48 К ), решётка изотипична γ -фазе O₂ и δ -фазе N₂. Следует отметить, что в раннем (но единственном проведённом до 2019 года) эксперименте по изучению структуры β -фтора рентгенографическая плотность кристалла была оценена как 1,70(5) г/см 3 , и эта плотность твёрдого фтора цитируется в большинстве справочников. Более точное современное измерение даёт 1,8104(12) г/см 3 .

Фазовый переход между этими кристаллическими фазами фтора более экзотермичен, чем затвердевание жидкого фтора. Фаза ромбической сингонии у твёрдого фтора не обнаружена, в отличие от всех прочих галогенов. Молекулы α -фтора разупорядочены по направлению. Длина связи F—F в молекулах составляет 0,1404(12) нм .

Даже при столь низких температурах взаимодействие кристаллов фтора со многими веществами приводит к взрыву.

Изотопный состав

Фтор является моноизотопным элементом: в природе существует только один стабильный изотоп фтора 19 F. Известны ещё 17 радиоактивных изотопов фтора с массовым числом от 14 до 31, и один ядерный изомер — 18m F. Самым долгоживущим из радиоактивных изотопов фтора является 18 F с периодом полураспада 109,771 минуты, важный источник позитронов, использующийся в позитрон-эмиссионной томографии.

Ядерные свойства изотопов фтора

Изотоп	Относительная масса, а. е. м.	Период полураспада	Тип распада	Ядерный спин	Ядерный магнитный момент
17 F	17,0020952	64,5 c	β + -распад в 17 O	5/2	4,722
18 F	18,000938	1,83 часа	β + -распад в 18 O	1
19 F	18,99840322	Стабилен	—	1/2	2,629
20 F	19,9999813	11 c	β − -распад в 20 Ne	2	2,094
21 F	20,999949	4,2 c	β − -распад в 21 Ne	5/2
22 F	22,00300	4,23 c	β − -распад в 22 Ne	4
23 F	23,00357	2,2 c	β − -распад в 23 Ne	5/2

Магнитные свойства ядер

Ядра изотопа 19 F имеют полуцелый спин, поэтому возможно применение этих ядер для ЯМР-исследований молекул. Спектры ЯМР- 19 F являются достаточно характеристичными для фторорганических соединений.

Химические свойства

Самый активный неметалл, бурно взаимодействует почти со всеми веществами (кроме фторидов в высших степенях окисления и редких исключений — фторопластов) и с большинством из них — с горением и взрывом. Образует соединения со всеми химическими элементами, кроме гелия, неона, аргона.

К воздействию фтора при комнатной температуре устойчивы некоторые металлы за счёт образования на их поверхности плотной плёнки фторида, тормозящей реакцию со фтором, например, Al, Mg, Cu, Ni. Контакт фтора с водородом приводит к воспламенению и взрыву в кварцевых сосудах даже при очень низких температурах (до −252 °C), в магниевых сосудах для начала реакции нужен небольшой нагрев.

В атмосфере фтора горят даже вода и платина.

Продукты реакции фтора с водой, в зависимости от условий её протекания, могут различаться:

К реакциям, в которых фтор формально является восстановителем, относятся реакции разложения высших фторидов, например:

Фтор также способен окислять в электрическом разряде кислород, образуя дифторид кислорода OF₂ и диоксидифторид O₂F₂. Под давлением или при облучении ультрафиолетом реагирует с криптоном и ксеноном с образованием фторидов благородных газов.

Во всех соединениях фтор проявляет степень окисления −1. Чтобы фтор проявлял положительную степень окисления, требуется создание эксимерных молекул или иные экстремальные условия. Это требует искусственной ионизации атомов фтора.

Не реагирует с гелием, неоном, аргоном, азотом, кислородом, тетрафторметаном. При комнатной температуре не реагирует с сухим сульфатом калия, углекислым газом и закисью азота. Без примеси фтороводорода при комнатной температуре не действует на стекло.

Получение

Промышленный способ получения фтора включает добычу и обогащение флюоритовых руд, сернокислотное разложение их концентрата с образованием безводного HF и его электролитическое разложение.

Для лабораторного получения фтора используют разложение некоторых соединений, но все они не встречаются в природе в достаточном количестве, и их получают с помощью свободного фтора.

Лабораторный метод

• В лабораторных условиях фтор можно получать с помощью показанной установки. В медный сосуд 1, заполненный расплавом KF·3HF, помещают медный сосуд 2, имеющий отверстия в дне. В сосуд 2 помещают толстый никелевый анод. Катод помещается в сосуд 1. Таким образом, в процессе электролиза газообразный фтор выделяется из трубки 3, а водород — из трубки 4. Важным требованием является обеспечение герметичности системы, для этого используют пробки из фторида кальция со смазкой из оксида свинца(II) и глицерина.
• В 1986 году, во время подготовки к конференции по поводу празднования 100-летия открытия фтора, Карл Кристе открыл способ чисто химического получения фтора с использованием реакции во фтороводородном растворе K₂MnF₆ и SbF₅ при 150 °C:

2K₂MnF₆ + 4SbF₅ → 4KSbF₆ + 2MnF₃ + F₂↑

Хотя этот метод не имеет практического применения, он демонстрирует, что электролиз необязателен; кроме того, все компоненты для данных реакций могут быть получены без использования газообразного фтора.

Также для лабораторного получения фтора можно использовать нагрев фторида кобальта(III) до 300 °C, разложение фторидов серебра и некоторые другие способы.

Промышленный метод

Промышленное производство фтора осуществляется электролизом расплава кислого фторида калия KF·2HF (часто с добавлениями фторида лития), который образуется при насыщении расплава KF фтористым водородом до содержания 40—41 % HF. Процесс электролиза проводят при температурах около 100 °C в стальных электролизёрах со стальным катодом и угольным анодом.

Хранение

Фтор хранят в газообразном состоянии (под давлением) и в жидком виде (при охлаждении жидким азотом) в аппаратах из никеля и сплавов на его основе (монель-металл), из меди, алюминия и его сплавов, латуни, нержавеющей стали (это возможно потому, что эти металлы и сплавы покрываются плёнкой фторидов, которая защищает от дальнейшей реакции с фтором).

Применение

Фтор используется для получения:

• фреонов — широко распространённых хладагентов;
• фторопластов — химически инертных полимеров;
• элегаза SF₆ — газообразного изолятора, применяемого в высоковольтной электротехнике;
• гексафторида урана UF₆, применяемого для разделения изотопов урана в ядерной промышленности;
• гексафтороалюмината натрия — электролита для получения алюминия электролизом;
• фторидов металлов (например, W и V), которые обладают некоторыми полезными свойствами;

Ракетная техника

Фтор и некоторые его соединения являются сильными окислителями, поэтому могут применяться в качестве окислителя в ракетных топливах. Очень высокая эффективность фтора вызывала значительный интерес к нему и его соединениям. На заре космической эры в СССР и других странах существовали программы исследования фторсодержащих ракетных топлив. Однако продукты горения с фторсодержащими окислителями токсичны. Поэтому топлива на основе фтора не получили распространения в современной ракетной технике.

Применение в медицине

Фторированные углеводороды (например перфтордекалин) применяются в медицине как кровезаменители. Существует множество лекарств, содержащих фтор в структуре (фторотан, фторурацил, флуоксетин, галоперидол и др.). Фториды натрия, калия и др. применяются для профилактики кариеса (см. ниже).

Биологическая и физиологическая роль

Фтор является жизненно необходимым для организма элементом. В организме человека фтор в основном содержится в эмали зубов в составе фторапатита — Ca₅F(PO₄)₃ — и в костях. Общее содержание составляет 2,6 г, в том числе в костях 2,5 г. Нормальное суточное поступление фтора в организм человека равно 2,5—3,5 мг. При недостаточном (менее 0,5 мг/литр питьевой воды) или избыточном (более 1 мг/литр) потреблении фтора организмом могут развиваться заболевания зубов: кариес и флюороз (крапчатость эмали) и остеосаркома, соответственно.

Малое содержание фтора разрушает эмаль за счёт вымывания фтора из фторапатита с образованием гидроксоапатита, и наоборот.

Для профилактики кариеса рекомендуется использовать зубные пасты с добавками фторидов (натрия и/или олова) или употреблять фторированную воду (до концентрации 1 мг/л), или применять местные аппликации 1—2 % раствором фторида натрия или фторида олова. Такие действия могут сократить вероятность появления кариеса на 30—50 %.

Предельно допустимая концентрация связанного фтора (в виде фторидов и фторорганических соединений) в воздухе промышленных помещений равна 0,0005 мг/литр воздуха.

Токсикология

Фтор представляет собой чрезвычайно агрессивное ядовитое вещество. Является сильным окислителем. Раздражающие свойства в несколько раз сильнее, чем у фтороводорода. Резорбтивное действие объясняется возможностью фтора вступать в свободнорадикальные реакции с тканями организма. Контакт кожи с газом в течение 2 секунд вызывает термический ожог II степени; воздействие в концентрации 0,15-0,30 мг/л приводит к раздражению открытых участков кожи. При обследовании 252 человек, подвергающихся воздействию фтора, у 57 обнаружены конъюнктивиты или экзема век.

Источник