fluor představuje chemický prvek s atomovým číslem 9 a patří k halogenům. Je to silně leptavý plyn, který způsobuje vážné poškození sliznic. Fluor se používá jako léčivo ve formě jeho solí, fluoridu, k posílení zubů.
Co je fluor?
Fluor je vysoce žíravý a reaktivní plyn, není to sloučenina, ale chemický prvek, který patří k halogenům. S atomovým číslem 9 je nejlehčí halogen. Fluor se v přírodě vyskytuje hlavně ve formě svých solí, fluoridů.
Plynný fluor není příliš stabilní a reaguje s téměř všemi sloučeninami a prvky ihned po jeho výrobě. Pouze u helia a neonů vzácných plynů nedochází k žádné reakci. Tuto mimořádně silnou reaktivitu lze vysvětlit její velmi silnou afinitou k elektronům. Vždy stahuje elektrony od svých reakčních partnerů, a proto je nejsilnějším oxidačním činidlem. Název fluor je odvozen z latinského „fluorescenčního“ (řeka). Jako fluorid vápenatý (fluorit) slouží jako tok pro rudy.
Když se do rud přidává fluorit, snižuje jejich teplotu tání, takže se rychleji stanou tekutými. Z koncepčního hlediska je v medicíně výraz fluor genitalis pro bezkrvný výtok sekrece ženských genitálií. Avšak genitální fluor nesmí být zaměňován s fluorem.
Funkce, efekt a úkoly
Fluor se nazývá nezbytným stopovým prvkem. Důležitost fluoru je však kontroverzní. Je známo, že fluoridy mají ochranné vlastnosti proti zubům. Fluorid může posílit zuby a současně inhibovat určité enzymy bakterií kazu, které způsobují rozklad sacharidů.
Fluoridy působí přímo na zub. Perorální požití fluoridu nemá žádný účinek na zuby. Zuby se skládají hlavně z minerálního hydroxyapatitu. Hydroxyapatit může být napaden kyselinami, které vznikají rozkladem potravinových zbytků. Špatná dentální hygiena proto často vede k otvorům v zubech, které jsou stále obsazeny bakteriemi kazu. Například, pokud zubní pasta obsahuje fluorid, dochází k výměně hydroxylových iontů za fluoridové ionty. Tím se vytvoří fluorapatit, který se ukazuje být tvrdším materiálem a méně náchylný k kyselinám. Dokonce i hydroxyapatit rozpuštěný kyselinami může být znovu precipitován jako fluoroapatit v přítomnosti fluoridů.
Počáteční destrukci tak lze zvrátit. Ale fluoridy mají také pozitivní vlastnosti pro stavbu kostí. Zde se příjem uskutečňuje orálně. Děti a děti dostávají fluorid a vitamín D, aby se zabránilo křivici. Fluoridy by však neměly být předávkovány, takže se nemůže vyvíjet fluoróza se ztuhnutím a zahušťováním kloubů. Sloučeniny fluoru jsou také schváleny jako léčiva pro osteoporózu. Odpovídající tablety obsahují fluorid sodný nebo fluorofosforečnan sodný.
Vzdělávání, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty
Fluor je obsažen ve formě fluoridů v černém a zeleném čaji, chřestu a také v rybách. Mnoho solí obsahuje fluorid. Vzhledem k nízké rozpustnosti sloučenin obsahujících fluoridy ve vodě neexistují žádné čisté soli fluoru. Fluorspar (fluorid vápenatý) a fluorapatit jsou nejčastější v zemské kůře.
Fluor se vyrábí hlavně z fluoridu vápenatého. Existují dokonce i organismy, které mohou vytvářet organofluorinové sloučeniny. Jihoafrický Gifblaar nebo rostliny rodu Dichapetalum mohou syntetizovat kyselinu fluoroctovou proti predátorům. Lidský organismus má denní potřebu 0,25 až 0,35 mg.
Nemoci a poruchy
Otrava související s fluórem a zdravotní problémy jsou však častější. Jak již bylo zmíněno, čistý fluor je velmi jedovatý žíravý plyn. To také ztěžuje výrobu fluoru.
Protože reaguje s téměř všemi materiály, může být také velmi špatně skladován a přepravován. Při otravě fluorem dochází v plicích, na kůži a v očích k chemickým popáleninám a popáleninám. V závislosti na dávce se příslušné orgány rozpustí během krátké doby, což má za následek smrt. Letální dávka je velmi nízká a je 185 ppm. Otrava fluoru čistým fluorem se zřídka objeví, protože plyn není stabilní. Otrava fluorovodíkem je však podobně nebezpečná. Fluorovodík vytváří vodíkové vazby s proteiny v těle, čímž se ničí terciární struktura proteinů. Probíhá denaturace tělesných bílkovin.
Fluoridy mohou tvořit komplexní sloučeniny s ionty hliníku, které mají podobný účinek jako fosfáty. V těle tyto sloučeniny zasahují do fosforylačních reakcí. To mimo jiné vede k deregulaci G proteinů, čímž je inhibováno mnoho enzymů. Pouze z tohoto důvodu není zvýšená dávka fluoridu v těle tolerována. Užívání příliš velkého množství fluoridových tablet může také způsobit nevolnost, zvracení a průjem. Fluorid reaguje s žaludeční kyselinou, čímž se vytvoří malé množství kyseliny fluorovodíkové. To útočí na sliznice. Chronické, mírné předávkování fluoridem může vést k fluóze.
Fluoróza je chronická otrava fluórem se změnami struktury zubní skloviny, kašel, sputum a dušnost. Příliš mnoho hydroxyapatitu se v zubech mění na fluoroapatit. Zuby jsou křehčí. Kosti se také mění v důsledku nadměrné tvorby fluorapatitu. Kosti pomalu ztuhly a předěly. Kromě toho je inhibována enzymová enoláza.