O Flúor é um elemento químico extremamente reativo e o mais eletronegativo da tabela periódica. É um mineral natural presente de forma abundante na crosta terrestre e é encontrado em minérios como a fluorita, criolita e fluorapatita principalmente. Em temperatura ambiente e pressão atmosférica é um gás amarelo e altamente tóxico.
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É amplamente utilizado no saneamento básico, sendo que desde 1974 é obrigatória a fluoretação da água potável no Brasil com o objetivo de prevenir cáries na população. A água pode ser naturalmente fluoretada ou pode-se adicionar ácido Fluossilícico ou Fluossilicato de Sódio para atender aos valores estabelecidos pelos órgãos ambientais, sendo que o valor máximo permitido é de 1,5 ppm segundo a Portaria 888/21 do Ministério da Saúde. Pode-se encontrar Flúor também em alguns polímeros, como o politetrafluoretileno (PTFE), mais conhecido como TeflonTM, e adicionado em alimentos e produtos cosméticos. Na forma de ácido fluorídrico (HF) é aplicado em gravações de vidro e remoção de areia em aços especiais.
O Flúor pode ser também prejudicial no consumo humano, em altas concentrações, pode causar a fluorose dentária que provoca manchas nos dentes. Na forma de CFC (clorofluorcarboneto) era utilizado em aerossóis e fluidos refrigerantes, porém por ser danoso à camada de Ozônio da Terra, seu uso foi proibido. Na análise de pH, amostras que contenham Flúor em baixos valores de pH, devem ser analisadas com eletrodos que não sejam de vidro pois o ácido fluorídrico reage e degrada profundamente a estrutura cristalina do vidro íon seletivo.
O princípio de funcionamento do eletrodo ISE é bastante similar ao de um eletrodo para pH, contudo no lugar de um bulbo de vidro seletivo ao H+, utiliza-se uma pastilha de Fluoreto de Lantânio (LaF3) sensível ao íon Fluoreto (F-)
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Uma alternativa seria a utilização de eletrodos de Antimônio, por exemplo. Já na indústria de fertilizantes, o monitoramento de fluoreto nos efluentes líquidos e em rios próximos à barragens de rejeitos é de extrema importância para garantir o equilíbrio ambiental.
A análise de Fluoreto pode ser realizada através de duas metodologias distintas: colorimétrica ou potenciométrica. A colorimétrica é mais utilizada em laboratório e em amostras de água fluoretadas, já que possui faixa de trabalho restrita, além de Cor e Turbidez serem interferentes diretos, fazendo essa metodologia ser mais indicada para análise de água limpa.
Na colorimetria é utilizado o reagente SPADNS, o qual contém em sua composição Zircônio. O reagente possui uma cor avermelhada, porém após reação com o fluoreto (F-) forma-se o complexo ZrF62- , que é incolor. Desta forma, quanto maior a concentração de fluoreto menos intensa é a coloração e, por isso, o limite da técnica é de 2 mg/L apenas. A presença de Cloro na amostra é um interferente e, por isso, é adicionado ao SPADNS Arsenito de Sódio com o objetivo de reagir com o Cloro.
A potenciometria, através de eletrodo íon seletivo (ISE) ao fluoreto, também é utilizada em análises de água potável, mas atende à outras aplicações como análises em efluentes. Essa é a técnica empregada em instrumentos online.
O princípio de funcionamento do eletrodo ISE é bastante similar ao de um eletrodo para pH, contudo no lugar de um bulbo de vidro seletivo ao H+, utiliza-se uma pastilha de Fluoreto de Lantânio (LaF3) sensível ao íon Fluoreto (F-). Uma vantagem dessa metodologia é sua faixa bastante extensa, podendo chegar até 1900 ppm, permitindo a análise de amostras de efluente e em dornas de flotação de metais nobres.
Devido a sua eletronegatividade, o Flúor se liga facilmente à metais, sendo assim é necessário apassivá-los de modo a deixar o íon fluoreto “disponível” para ser analisado. Para isso, adiciona-se um reagente chamado de ativador de força iônica total, ou TISAB. O objetivo de seu uso é complexar os metais presentes, tamponar e aumentar a condutividade da amostra.
Eletrodo de Flúor DMI-FL6
Eletrodo íon seletivo para fluoreto: a concentração de fluoreto na amostra causa uma diferença de potencial na pastilha de Fluoreto de Lantânio. Esse tipo de sensor é utilizado em diversos tipos de aplicações, atendendo desde faixas baixas, normalmente encontradas em água potável, até faixas altas presentes em efluentes.
Na indústria de fertilizantes, o monitoramento de fluoreto nos efluentes líquidos e em rios próximos à barragens de rejeitos é de extrema importância para garantir o equilíbrio ambiental.
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