فلوئور الکترونگاتيوترين عنصر جدول تناوبي است و مي تواند با ساير عناصر ترکيب شود. اين عنصر گازي يک ظرفيتي، هالوژن، به رنگ زرد کم رنگ و سمي بوده و نوع خالص آن بسيار خطرناک و در صورت تماس با پوست، سوختگيهاي شيميائي شديد ايجاد مي‌کند. نام فلورين و فلوئور اسپار از کلمه لاتين Fluere به معني جريان يا فلاکس ميباشد. در سال 1525 استفاده از فلوئور اسپار به عنوان فلاکس مطرح گردد. فرسمان دانشمند روسي اين عنصر را همه چيز خور خوانده است و بي شک تعداد بسيار کمي از اجسام، چه طبيعي و چه ساخته دست انسان، وجود دارند که بتوانند در برابر اثر فلوئور مقاومت کنند.
سرگذشت فلوئور خود حاکي از اين خصوصيت آن است. به استثناي گازهاي نادر، فلوئور آخرين غيرفلزي بود که به صورت آزاد تهيه شد. يکصد سال از تاريخ پيشگويي وجود چنين عنصري گذشت تا آنکه دانشمندان قادر به توليد آن به صورت گازي شدند. شيميدانان در طي اين دوره , پانزده بار دست به تهيه آن زدند ولي هر بار کوشش‌هايشان بي ثمر ماند و در موارد متعددي حتي جان خود را از دست دادند. در عين حال کاني طبيعي معروف فلوئور يعني فلورين از زمانهاي بسيار دور براي هر کلکسيونر سنگي آشنا بوده است. نام اين کاني بي ضرر در دست نوشته‌هاي مربوط به قرن شانزدهم هم ذکر شده است.
سال 1771 ميلادي، يعني سال جداسازي اسيد فلوئوريدريک توسط شيله , دانشمند سوئدي را تاريخ کشف فلوئور در نظر مي گيرند. خلوص اسيد به دست آمده به روش شيله همچنان به عنوان يک مسئله برجاي ماند تا آنکه در سال 1809 ميلادي، گي‌لوساک و تنار, اسيد فلوئوريدريکي نسبتاً خالص به دست آوردند.
فارادي در سال 1834 ميلادي, کوشيد تا معماي تهيه فلوئور آزاد را حل کند اما او حتي با الکتروليز فلوئوريدهاي مذاب هم نتوانست به نتيجه‌اي برسد. در سال 1836 ميلادي برادران ناکس ايرلندي به قصد حل اين مشکل به ميدان آمدند. آنها در طي پنج سال آزمايشات خطرناکي انجام دادند که هيچ يک به نتيجه‌اي نرسيد. اين دو برادر در طول کار به شدت مسموم شدند و يکي از آنها، جان خود را از دست داد.
سرانجام لحظه‌اي فرا رسد که مواسان, دانشمند فرانسوي ( Henri Moissan), سرنوشت فلوئور را در دستهاي خود گرفت. او ابتدا خطاهاي پيشينيان خود را تحليل کرد و در روز 26 ژوئن 1886 ميلادي , اولين آزمايش موفقت آميز خود را که ضمن آن در اثر واکنش فلوئور با سيلسيم شعله‌اي مشاهده کرد, انجام داد. پس از آن گزارشي به آکادمي علوم پاريس فرستاد و در آن نظرات مختلفي که در مورد ماهيت اين کار امکان داشت مطرح شود, درج کرد. به اين ترتيب پس از انجام موفقيت‌آميز آزمايش در حضور اعضاي اکادمي پاريس همگي گواهي بر موفقيت او دادند و سال 1886 ميلادي , سالي تاريخي در بيوگرافي فلوئور شد. (تصوير)
◄ کاني (ماده معدني) فلورين:
کاني فلورين يا فلوئوريت به فرمول شيميايي CAF2 مهمترين کاني فلوئور در طبيعت ميباشد که مي توان فلوئور را از آن بدست آورد. اين کاني به رنگ هاي زرد ، سبز ، صورتي, آبي ، بنفش ، بي رنگ و گاهي سياه بوده و در سيستم کوبيک ( مکعبي ) متبلور مي شود. به صورت نيمه شفاف بوده و داراي جلاي شيشيه اي است. وزن مخصوص اين کاني 3/18 و سختي آن 4 مي باشد. معمولاً فضاي خالي بين ساير کاني ها را پر مي کند و در طبيعت بيشتر به صورت رگه اي مشاهده شده و همراه با کاني هايي کلسيت – کوارتز – باريت- سلستين و سولفيد هاي گوناگون همراه است. فلوئوريت در صورت خالص بودن 7/48 % فلوئور و 3/51 % کلسيم دارد. در تصاوير زير سيستم مکعبي و جلاي شيشه اي فلوئوريت , قابل تشخيص است.
◄ نحوه تشکيل , ذخاير و توليد:
فلوئوريت در محدوده وسيعي از شرايط زمين شناسي تشکيل و مشاهده مي شود. کانسارهاي فلوئوريت مي توانند داراي منشاء رسوبي – کربناته باشند يا به صورت رگه اي معمولا ً مرتبط با سنگهاي آذرين خروجي اسيدي تا حد واسط همراه باشند. (تصوير)
از نظر ميزان ذخاير فلوئوريت, بر اساس گزارش سال 1998 ميلادي, سازمان زمين شناسي و معدن آمريکا, کشور مکزيک با 32 ميليون تن در رتبه اول و کشورهاي آفريقاي جنوبي و چين به ترتيب با 30 و 23 ميليون تن در مقام دوم و سوم را دارند بعد از کشورهاي فوق فرانسه با 10 ميليون تن و اسپانيا با 6 ميليون تن قرار مي گيرند.
براساس اطلاعات وزارت صنايع و معادن , در سال 2001 ميلادي ( 1380 شمسي) جمعا بيش از 1/3 ميليون تن ذخيره احتمالي و بالغ بر 5/1 ميليون تن ذخيره قطعي فلورين در ايران وجود داشته است.
معادن کمر مهدي ( 165 کيلومتري جنوبغربي طبس ), پاچي ميانا ( 88 کيلومتري جنوب قائم شهر) , پيناوند ( 70 کيلومتري شماشرق اصفهان) , جويمند ( 21 کيلومتري شمالغربي گناباد ), آتشکوه (20 کيلومتري جنوب شرق دليجان), کياسر (جنوب شرقي کياسر و 10 کيلومتري ده آرا) به عنوان معادن قديمي و فعال فلورين در ايران به حساب مي ايند. ( تصوير زير رگه فلورين را در ميان سنگهاي آذرين , واقع يکي از کانسارهاي فلورين ايران نشان مي دهد )
◄ کاربرد کاني فلوئوريت ( فلورين ) :
کابردهاي فلوئوريت را مي توان به چهار گروه کاربرد عمده مشخص نمود:
فلوئوريت هاي متالورژي: که در صنايع متالورژي و عمدتا ً در صنعت فولاد و همچنين در توليد آلومينيوم براي توليد کريوليت مصنوعي بکار گرفته مي شود.
فلوئوريت سراميکي : کاربرد اين نوع فلوئوريت ها شامل بکارگيري در توليد لعاب و در صنايع شيشه مي باشد.
فلوئوريت اسيدي: براي توليد اسيد فلوئوريدريک کاربرد دارد. اين نوع فلوئوريت بايد از خلوص بالايي برخوردار باشد و معمولا ًدر آن عيار CAF2 بالاي 97% باشد.
فلوئوريت تزئيني : به علت زيبايي طبيعي کاني فلوئوريت , آن را به صورت خام و يا تراش خورده و در رنگهاي مختلف, به عنوان سنگ گرانبها و تزئيني مورد استفاده قرار مي دهند که معمولا داراي قيمتي بالاست. در تصوير زير نمونه اي از فلورين تزئيني به قيمت 1350 دلار!! را مي بينيد.
◄ اثرات بيولوژيکي و زيست محيطي فولوئوريت (فلورين) :
انسان به طور معمول روزانه به ميزان 3/0 تا 5 ميلي گرم در ليتر فلورين دريافت مي نمايد که تا حدود 3 ميلي گرم ممکن است توسط غذاهاي مختلف تأمين شود. اما اين ميزان با توجه به رژيم غذايي و شيمي خاک محلي که محصولات بر روي آن مي رويند، مي تواند متغير باشد.
فلورين در جلوگيري از پوسيدگي دندان و کاهش بيماريهاي دهان و دندان موثر بوده و باعث استحکام دندانها و نيز استخوانها مي شود. دندان ها و استخوان ها از ترکيب کاني هاي فسفات کلسيم, نظير آپاتيت تشکيل شده اند. ورود و دخالت فلورين در داخل بلورهاي ساختماني تشکيل دهنده آپاتيت ، باعث کاهش حلاليت و افزايش سختي آن مي شود و بالطبع افزايش مقاومت در برابر پوسيدگي دندان ها و پوکي استخوان را به دنبال دارد. به همين علت در تهيه خميردندان و نيز دهانشويه بکار مي رود.
با اين همه استفاده بيش از حد فلورين نيز اثرات سوء جانبي به دنبال خواهد داشت. در مناطقي که آب هاي طبيعي به طور معمولي داراي ميزان بالايي از فلورين هستند و در نتيجه ميزان دريافت آن به دو تا هشت برابر ميزان طبيعي افزايش مي يابد، لکه هاي سياه و تيره رنگي روي دندان ها ديده مي شود. در اين حال ، دندان ها مقاومت بيشتري نسبت به پوسيدگي نشان مي دهند هر چند که اين لکه ها تنها سبب عدم زيبايي دندان ها مي‌شوند، اما موضوع مهم تر در دريافت ميزان‌هاي بسيار بالاي فلورين است (بيست تا چهل برابر طبيعي) که موجب توسعه غير طبيعي و سختي استخوانها (Bone Selerosis) و کلسيتي شدن ليگامنت‌ها (بيماري فلوروزيس) مي شود. (اين اثر را خودم در منطقه اي که جهت اکتشاف فلورين کار مي‌کرديم, ديده‌ام …. بر روي دندان‌هاي تمام اهالي يک روستاي 2000 نفري لکه‌هاي تيره مشاهده مي‌شد و جالب اينکه هيچکدام از آنها تا به حال گذرش به دنداپزشکي نيفتاده بود … علت هم استفاده از آب قناتي بود که بعدها متوجه شديم اين آب از مرکز رگه فلوريني به ضخامت 4-5 متر مي گذرد و در نتيجه حاوي مقادير بالايي از فلورين است… نکته جالب‌تر ديگر اينکه بسياري از جوانهاي آن روستا, به ورزش‌هاي رزمي روي آورده بودند و حتي چند نفري هم داراي مقام کشوري در رشته‌هايي مثل کونگ فو شده بودند!! )
در صنايعي که به فلورين نياز دارند و فرايندهاي دماي بالا در حال عملکرد هستند، فلورين به صورت اسيد فلوريدريک يا ترکيبات مشابه آن به محيط رها ميشود که براي گياهان، جانوران و انسان بسيار سمي هستند. بسياري از دانشمندان به همين علت جان خود را از دست داده اند.
CFC ها (هيدروکلروفلوئورو کربن‌ها) باعث تخريب لايه اوزون مي‌شوند لذا در کنوانسيون سازمان ملل که در سال 1997 در کيوتو به منظور بررسي تغييرات آب و هوايي برگزار شد, هيدروفلوئورکربن‌ها، پرفلوئورکربن‌ها و هگزا فلوئوريدگوگرد, به دي اکسيدکربن، متان و اکسيد نيتروژن به عنوان گازهاي گلخانه‌اي افزوده شدند که ميي بايست تحت کنترل قرار گيرند.
