Il fluoro è un elemento leggero classificato come alogeno che è l’elemento più elettronegativo conosciuto ed è, quindi, molto incline a legarsi con elementi metallici in natura per formare sali. Gli usi del fluoro includono applicazioni diffuse nei prodotti di consumo, come dentifricio, collutorio e come additivo per le forniture d’acqua in alcune nazioni come gli Stati Uniti. Nella sua forma elementare, gli usi del fluoro includono anche come sostanza chimica comune per l’incisione di substrati di vetro o silicio nella produzione di semiconduttori e come composto per l’incisione dell’acido fluoridrico (HF). Questa natura reattiva che il fluoro ha con il vetro lo rende prezioso nella produzione di microprocessori, display per computer e televisori e sensori per sistemi microelettromeccanici (MEMS). In combinazione con l’etilene, forma anche un rivestimento privo di attrito utilizzato nelle pentole noto come politetrafluoroetilene (PTFE).
Come sali metallici naturali, i composti del fluoro sono stati utilizzati almeno fin dal 1700 nel processo di saldatura dei metalli insieme e nel taglio di modelli nel vetro o nella glassa della sua superficie. La produzione commerciale della sostanza chimica è aumentata rapidamente nella prima parte del XX secolo, quando i composti di clorofluorocarburi (CFC) sono stati inizialmente prodotti negli anni ’20 come refrigeranti per sistemi di condizionamento dell’aria commerciali, residenziali e automobilistici. Furono inventate anche le superfici antiaderenti in PTFE che si diffusero alla fine degli anni ‘1920. Altri usi del fluoro includono la separazione dell’uranio in modo che il metallo pesante possa servire come combustibile per le centrali nucleari e come elemento abilitante per ossidanti nel combustibile per missili.
Mentre in seguito si scoprì che i composti CFC stavano impoverendo lo strato protettivo di ozono della Terra, furono sostituiti da altri composti che contengono ancora l’elemento fluoro, come gli idrofluorocarburi (HFC). L’Unione europea ha vietato l’uso di un’altra formulazione dell’elemento noto come fluorocloroidrocarburi come refrigerante nel 1995, poiché anch’essi sono stati determinati come sostanze chimiche dannose per l’ozono. Sebbene gli HFC non si scompongano in composti nell’alta atmosfera che distruggono lo strato di ozono, è noto che contribuiscono al processo di riscaldamento globale, quindi vengono gradualmente eliminati dall’uso.
Sebbene gli usi del fluoro siano diversi, l’elemento non è privo di rischi, poiché può essere altamente tossico, corrosivo ed esplosivo. Come acido fluoridrico utilizzato nelle industrie manifatturiere dei semiconduttori e delle lampadine, è un composto liquido incolore e inodore che assomiglia all’acqua e appare innocuo se versato sulla superficie della pelle. L’HF ha una forte tendenza a legarsi con il calcio, tuttavia, e qualsiasi acido versato sulla pelle si impregnerà rapidamente attraverso la pelle e nelle ossa, dove le dissolve gradualmente e si lega al calcio in altri tessuti, causando dolore intenso e possibile morte. L’uso del fluoro nelle forniture idriche è stato anche controverso a causa del fatto che, in concentrazioni sufficientemente elevate o per lunghi periodi di esposizione, può essere dannoso per la salute umana. Quasi 20 nazioni industrializzate a partire dall’anno 2000, tra cui India, Germania e Giappone, hanno politiche di non aggiungere alcun contenuto di fluoro alle forniture idriche pubbliche nonostante le prove che basse concentrazioni prevengono la carie e altri problemi dentali, specialmente nei bambini.