fluori tarkoittaa kemiallista elementtiä, jonka atominumero on 9, ja kuuluu halogeeneihin. Se on voimakkaasti syövyttävä kaasu, joka aiheuttaa vakavia vaurioita limakalvoille. Fluoria käytetään lääkinnällisesti suolojensa, fluoridin muodossa hammasten lujittamiseen.
Mikä on fluori?
Fluori on erittäin kaustinen ja reaktiivinen kaasu, joka ei ole yhdiste, vaan kemiallinen alkuaine, joka kuuluu halogeeneihin. Atomiluvulla 9 se on kevyin halogeeni. Luonnossa fluori esiintyy pääasiassa suolojensa, fluoridien muodossa.
Kaasufluori ei ole kovin vakaa ja reagoi melkein kaikkien yhdisteiden ja elementtien kanssa heti tuotannon jälkeen. Vain jalokaasujen, heliumin ja neonin kanssa ei reagoida. Tämä poikkeuksellisen vahva reaktiivisuus voidaan selittää sen erittäin voimakkaalla affiniteetilla elektronille. Se vetää elektronit aina reaktiopartnereistaan ja on siksi vahvin hapettava aine. Nimi fluori on johdettu latinalaisesta "fluores" (joki). Kalsiumfluoridina (fluorilappuna) se toimii malmien fluxina.
Kun malmeihin lisätään fluorilappua, se alentaa niiden sulamispistettä niin, että ne muuttuvat nestemäisiksi nopeammin. Konseptuaaliselta kannalta lääketieteessä on termi fluori-sukuelimet ilmaisun erittymisen veretöntä erittämistä naisten sukuelimistä. Sukupuolielinten fluoria ei kuitenkaan pidä sekoittaa fluori-alkuaineeseen.
Toiminto, vaikutukset ja tehtävät
Fluoria kutsutaan välttämättömäksi hivenaineeksi. Fluorin merkitys on kuitenkin kiistanalainen. On tunnettua, että fluorideilla on suojaavia ominaisuuksia hampaita vastaan. Fluori voi vahvistaa hampaita ja estää samalla kariesbakteerien tiettyjä entsyymejä, jotka aiheuttavat hiilihydraattien hajoamisen.
Fluoridit vaikuttavat suoraan hampaan. Fluoridin oraalisella nielemisellä ei ole vaikutusta hampaisiin. Hampaat koostuvat pääasiassa mineraalista hydroksiapatiitista. Hydroksiapatiittia voivat hyökätä hapot, joita syntyy hajottamalla ruokajäämiä. Huono hammashygienia johtaa siis usein reikiin hampaissa, jotka ovat edelleen kariesibakteerien käytössä. Esimerkiksi, jos hammastahna sisältää fluoria, tapahtuu hydroksyyli-ionien vaihto fluori-ioneiksi. Tämä luo fluorapatiittia, joka osoittautuu kovemmaksi materiaaliksi ja vähemmän alttiiksi hapoille. Jopa happojen liuottamat hydroksiapatiitti voidaan saostaa uudelleen fluoropatiitina fluoridien läsnä ollessa.
Alku tuho voidaan siten kääntää. Fluorideilla on myös positiivisia ominaisuuksia luiden rakentamisessa. Saanti tapahtuu tässä suun kautta. Lapsille ja vauvoille annetaan fluoria ja D-vitamiinia riisien estämiseksi. Fluoridia ei kuitenkaan tulisi antaa liian suureksi, jotta fluoroosi, jossa on nivelten jäykistymistä ja paksuuntumista, ei voi kehittyä. Fluoriyhdisteet hyväksytään myös osteoporoosin lääkkeiksi. Vastaavat tabletit sisältävät natriumfluoridia tai dinatriumfluorifosfaattia.
Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot
Fluori sisältyy fluoridien muodossa mustassa ja vihreässä teessä, parsassa ja myös kaloissa. Monet suolat sisältävät fluoria. Fluoripitoisten yhdisteiden alhaisen liukoisuuden vuoksi veteen ei ole puhtaita fluorisuoloja. Fluorisälpä (kalsiumfluoridi) ja fluorapatiitti ovat yleisimpiä maankuoressa.
Fluori valmistetaan pääasiassa kalsiumfluoridista. On jopa organismeja, jotka voivat tehdä orgaanisia fluoriyhdisteitä. Etelä-Afrikan gifblaari tai Dichapetalum-suvun kasvit voivat syntetisoida fluorietikkahappoa saalistajia vastaan. Ihmisorganismin päivittäinen tarve on 0,25–0,35 mg.
Sairaudet ja häiriöt
Fluoriin liittyvät myrkytykset ja terveysongelmat ovat kuitenkin yleisempiä. Kuten aiemmin mainittiin, puhdas fluori on erittäin myrkyllinen syövyttävä kaasu. Tämä tekee myös fluorin valmistamisen vaikeaksi.
Koska se reagoi melkein kaikkien materiaalien kanssa, sitä voidaan myös varastoida ja kuljettaa erittäin huonosti. Fluorilla myrkytettynä kemialliset palovammat ja palovammat tapahtuvat keuhkoissa, iholla ja silmissä. Annoksesta riippuen asianomaiset elimet liukenevat lyhyessä ajassa, mikä johtaa kuolemaan. Tappava annos on erittäin pieni ja on 185 ppm. Fluorimyrkytys puhtaalla fluorilla tapahtuu harvoin, koska kaasu ei ole stabiili. Vetyfluorimyrkytys on kuitenkin samalla tavalla vaarallinen. Vetyfluoridi muodostaa vety-sidoksia kehossa olevien proteiinien kanssa, jolloin proteiinien tertiäärinen rakenne tuhoutuu. Kehoproteiinin denaturoituminen tapahtuu.
Fluoridit voivat muodostaa monimutkaisia yhdisteitä alumiini-ionien kanssa, joilla on samanlainen vaikutus kuin fosfaateilla. Nämä yhdisteet puuttuvat kehossa fosforylointireaktioihin. Tämä johtaa muun muassa G-proteiinien sääntelyn purkamiseen, jolloin monet entsyymit inhiboidaan. Pelkästään tästä syystä elimistö ei siedä lisääntynyttä fluoridiannosta. Liian monien fluoriditablettien ottaminen voi johtaa pahoinvointiin, oksenteluun ja ripuliin. Fluoridi reagoi mahahapon kanssa, jolloin muodostuu pieni määrä fluorivetyhappoa. Tämä hyökkää limakalvoihin. Krooninen, lievä fluoridin yliannostus voi johtaa fluoroosiin.
Fluoroosi on krooninen fluorimyrkytys, joka muuttuu hammastahnarakenteessa, yskä, yskö ja hengenahdistus. Liian paljon hydroksiapatiittia muuttuu hampaissa fluoriapatiitiksi. Hampaista tulee hauraampia. Luut muuttuvat myös fluorapatiitin liiallisen muodostumisen vuoksi. Luut jäykistyvät hitaasti ja uudistuvat. Lisäksi enolaasientsyymi inhiboituu.