Popravek kemijskih učbenikov: fluor v naravi tudi v elementarnem stanju

Nature - Fluor je najreaktivnejši element v periodnem sistemu in v vesolju, zato je v naravi vedno prisoten v spojinah. Fluor je tako reaktiven, da reagira praktično z vsemi znanimi elementi (razen z žlahtnima helijem in neonom). V naravi ga največ najdemo v obliki fluoridov, zaradi težke predelave pa ga skoraj nikoli ne potrebujemo v elementarni obliki, ampak kot reagent uporabljamo vodikov fluorid. V organski kemiji se pogosto rabi, saj so fluorirane organske spojine zelo stabilne - tipičen primer je teflon. Kratek povzetek vseh teh lastnosti, ki ga učijo v šoli, se glasi: elementarnega fluora v naravi ni. Pa je.

Pedantni Nemci so odkrili, da v nekem smrdljivem mineralu najdemo vključke elementarnega fluora, ki so tam stabilni in obstajajo dolgo časa. Gre za antozonit, ki je že dlje časa poznan, nekdaj pod imenom smrdljivi fluorit. Da so v njem vključki elementarnega fluora se je špekuliralo že več sto let, a debata ni dobila primernega zaključka. Ampere je leta 1810 pripravil fluorovodikovo kislino, a ni mogel identificirati drugega elementa poleg vodika v njej. Poimenoval ga je phthore, kar po grško pomeni opustošenje, ker je reagiral z vsemi tedaj znanimi elementi. Davy je leta 1811 poskusil pripraviti ta element in ga je poimenoval fluor. Šele leta 1886 je sinteza uspela Henry Moissanu, za kar je kasneje dobil Nobelovo nagrado, čeprav so antozonit odkrili že leta 1816.

Dolgo je veljalo, da elementarnega fluora v naravi ni in da ga niti ni mogoče pripraviti z nobeno kemijsko reakcijo, ker je najmočnejši znani oksidant. To seveda ne drži, če vzamemo v obzir še spojine, ki so prav lahko močnejši oksidanti kot fluor. Christe je tako že leta 1986 pripravil prvo kemijsko sintezo fluora, na katero se vse pogosto pozablja. Roko na srce je zanimiva le teoretično, saj se industrijsko rabi elektroliza.

Bolj zanimiv pa je mineral antozonit, ki ima značilen vonj (to je kemijski izraz za smrdeče snovi). Gre za temno moder mineral pretežno kalcijevega fluorida (CaF₂), ki so ga odkrili v Wölsendorfu na Bavarskem, najdemo pa ga tudi drugod. Njegovo barvo povzročajo vključki elementarnega kalcija. O razlogu za smrad pa so se dolgo kresala mnenja; med obtoženimi so bili fosforjeve, arzenove, žveplove in selenove spojine, fluorirani ogljikovodiki, jodidi, kloridi, hipoklorasta kislina in fluor.

Sedaj so ugotovili, da so v mineralu vključki močnega oksidanta, za katerega so sumili, da je fluor, singletni kisik ali kisikov fluorid. Nekateri so trdili, da je fluor vseskozi v vključkih, drugi so trdili, da nastane z električno iskro, ki se pojavi ob drobljenju materiala. Skrivnost je sedaj razrešena. Antozonit smrdi po fluoru, ker resnično vsebuje elementarni fluor. Znanstveniki so namreč ugotovili, da ima antozonit sledove radioaktivnega urana. Njegovo sevanja povzroča razpad kalcijevega fluorita na elementa, ki se ujameta v mineralu. Kalcij je odgovoren za barvo minerala (čist kalcijev fluorid je brezbarven), fluor pa se ujame kot vključek in povzroča tipičen smrad. Preiskave z jedrsko magnetno resonanco na fluorova-19 jedra so to potrdile.

Padla je še ena dogma. Fluor se kljub svoji reaktivnosti v naravi lahko nahaja v elementarnem stanju, čeravno nastane po zagonetni poti in kot posledica nekaj srečnih naključij. Svet je pač velik.