Fluor - Définition

Toxicité

Le fluor est toxique pour l’Homme :

• < 0,05 mg/kg/jour : bénéfique pour les dents (prévention de la carie dentaire) ;
• 2 mg/jour : risque de fluorose dentaire ;
• 10 à 40 mg/jour : fluorose du squelette ;
• 20 à 80 mg/jour : fluorose ankylosante ;
• 100 mg/jour : retard de croissance ;
• 125 mg/jour : altération rénale ;
• 200 à 500 mg/jour : dose létale.

Des enfants ayant avalé leur dentifrice en se brossant les dents sur une longue période, ou qui ont mangé du dentifrice présentent parfois des intoxications au fluor ; d’où l’intérêt de bien expliquer aux enfants qu’ils doivent recracher le dentifrice et pourquoi ils doivent le faire.

L'Organisation mondiale de la santé, dans un rapport de novembre 2006, attire l'attention sur les dangers des doses excessives de fluor dans l'alimentation et explique comment fabriquer et utiliser des filtres permettant de neutraliser le fluor dans l'eau de boisson.

L'utilisation de fluor dans les camps de concentration a été rapportée par Joseph Borkin dans son livre The Crime and Punishment of I.G. Farben: « La Gestapo avait peu de soucis de l’état de la dentition des enfants… leurs scientifiques avaient trouvé que le fluor pouvait rendre stérile et qu’il générait une calme soumission. »

Utilisation

Le difluor est trop réactif pour une utilisation directe à l’état pur. Ses nombreux composés chimiques ont par contre une multitude d’applications. Quelques exemples :

• Le fluor entre dans la composition de matières plastiques à faible coefficient de friction tel le Teflon (ou polytétrafluoroéthylène (PTFE)) ;
• De nombreux gaz fluorés, comme par exemple les fréons, sont utilisés en tant que fluide frigorigène dans les systèmes de réfrigération et d’air conditionné. Les chlorofluorocarbures (CFC) ont cependant été bannis de ces applications à cause de leur contribution probable au trou de la couche d’ozone et à l'effet de serre ;
• L'acide fluorhydrique (HF) a la propriété unique de pouvoir dissoudre presque tous les oxydes inorganiques. Il est de fait utilisé pour attaquer le verre, pour éliminer les oxydes de surface du silicium dans l'industrie des semi-conducteurs, comme catalyseur des réactions d’alkylation de l'isobutane et du butène dans le raffinage du pétrole et pour éliminer des impuretés oxydées de l’acier inoxydable ;
• Dans le cycle du combustible nucléaire, l’hexafluorure d’uranium UF₆ est utilisé pour séparer les différents isotopes de l’uranium par diffusion gazeuse. Il est produit dans un four à flamme par réaction chimique du difluor avec le tétrafluorure d’uranium UF₄. Dans ce cadre, le difluor a été utilisé lors de l'élaboration de la bombe atomique, à l'occasion du Projet Manhattan ;
• La cryolithe, un minéral composé de fluorure de sodium et d’aluminium (NaAlF), est utilisée comme électrolyte dans la production d’aluminium par électrolyse ;
• Le fluor monoatomique est utilisé pour le « plasma ashing » dans la fabrication des semi-conducteurs ;
• Avec d’autres composés, le fluor est utilisé dans la fabrication de plus d’une centaine de composés fluorés commerciaux, tel que le plastique haute température ;
• L’isotope radioactif ¹⁸F du fluor, émetteur de positrons, est le noyau le plus utilisé dans la technique de tomographie par émission de positrons (TEP – une nouvelle technique de visualisation médicale non invasive) de par sa demi-vie de 110 minutes, relativement longue ;
• Le fluorure de sodium a été utilisé comme insecticide, particulièrement contre les cafards ou comme dératiseur ;
• Des fluorures sont ajoutés au sel (42 % du sel vendu aux ménages français est iodé et fluoré) et aux dentifrices, ou parfois dans certaines sources d’eau ou dans certains aliments pour lutter contre les caries dentaires. Cette utilisation est contestée par différentes associations et groupes de pressions de consommateurs dans le monde.
• Arme chimique : les gaz sarin (classifié comme arme de destruction massive par la résolution 687 du Conseil de sécurité des Nations unies; et de triste mémoire utilisé le 20 mars 1995 à Tokyo) et soman pour ne citer qu'eux...
• Médicament : Prozac®, etc...
• Résines fluorocarbonées diverses comme le PTFE (polytétrafluoroéthylène) commericalement connu sous la marque Teflon®

La première production industrielle de difluor eut lieu lors de la fabrication de la bombe atomique, dans le cadre du projet Manhattan lors de la Seconde Guerre mondiale, où l’hexafluorure d'uranium UF₆, qui est un composé moléculaire volatil, était utilisé pour séparer les différents isotopes de l’uranium par diffusion gazeuse. Ce procédé est d’ailleurs toujours mis en œuvre lors de la fabrication du combustible nucléaire utilisé dans les centrales nucléaires actuelles.