Le fluor est un élément léger classé comme un halogène qui est l’élément le plus électronégatif connu et est, par conséquent, très susceptible de se lier aux éléments métalliques dans la nature pour former des sels. Les utilisations du fluor comprennent des applications répandues dans les produits de consommation, tels que le dentifrice, les bains de bouche et comme additif à l’approvisionnement en eau dans certains pays comme les États-Unis. Sous sa forme élémentaire, les utilisations du fluor comprennent également en tant que produit chimique de gravure courant pour les substrats de verre ou de silicium dans la fabrication de semi-conducteurs et en tant que composé de gravure d’acide fluorhydrique (HF). Cette nature réactive du fluor avec le verre le rend précieux dans la production de microprocesseurs, d’écrans d’ordinateur et de télévision et de capteurs de système micro-électromécanique (MEMS). En combinaison avec l’éthylène, il forme également un revêtement sans frottement utilisé dans les ustensiles de cuisine connu sous le nom de polytétrafluoroéthylène (PTFE).
En tant que sels métalliques naturels, les composés fluorés ont été utilisés au moins dès les années 1700 dans le processus de soudage des métaux et de découpe de motifs dans le verre ou de glaçage de sa surface. La production commerciale du produit chimique a rapidement augmenté au début du 20e siècle, lorsque les composés de chlorofluorocarbone (CFC) ont été initialement fabriqués dans les années 1920 comme réfrigérants pour les systèmes de climatisation commerciaux, résidentiels et automobiles. Les surfaces antiadhésives en PTFE ont également été inventées et se sont généralisées à la fin des années 1930. D’autres utilisations du fluor incluent la séparation de l’uranium afin que le métal lourd puisse servir de combustible pour les centrales nucléaires et d’élément habilitant pour les oxydants dans le carburant de fusée.
Alors que les composés CFC ont été découverts plus tard comme appauvrissant la couche d’ozone protectrice de la Terre, ils ont été remplacés par d’autres composés qui contiennent encore l’élément fluor, tels que les hydrofluorocarbures (HFC). L’Union européenne a interdit l’utilisation d’une autre formulation de l’élément connu sous le nom de fluorochlorohydrocarbures comme réfrigérant en 1995, car ils ont également été déterminés comme étant des produits chimiques appauvrissant la couche d’ozone. Bien que les HFC ne se décomposent pas en composés dans la haute atmosphère qui détruisent la couche d’ozone, ils sont connus pour contribuer au processus de réchauffement climatique, de sorte qu’ils sont également progressivement supprimés.
Bien que les utilisations du fluor soient diverses, l’élément n’est pas sans risques, car il peut être hautement toxique, corrosif et explosif. En tant qu’acide fluorhydrique utilisé dans les industries de fabrication de semi-conducteurs et d’ampoules, il s’agit d’un composé liquide incolore et inodore qui ressemble à de l’eau et semble inoffensif s’il est répandu sur la surface de la peau. Cependant, le HF a une forte tendance à se lier au calcium, et tout acide renversé sur la peau pénètre rapidement dans la peau et dans les os, où il les dissout progressivement et se lie au calcium dans d’autres tissus, entraînant une douleur intense et mort possible. Les utilisations du fluor dans les approvisionnements en eau ont également été controversées en raison du fait que, à des concentrations suffisamment élevées ou sur de longues périodes d’exposition, il peut être nocif pour la santé humaine. Près de 20 pays industrialisés en 2000, dont l’Inde, l’Allemagne et le Japon, ont pour politique de ne pas ajouter de fluor aux approvisionnements publics en eau malgré les preuves que de faibles concentrations préviennent la carie dentaire et d’autres problèmes dentaires, en particulier chez les enfants.