Wavelliet

Het mineraal wavelliet is een gehydrateerd fluor-houdend aluminium-fosfaat met de chemische formule Al3(PO4)2(OH,F)3·5(H2O).

Het kleurloze, blauwe, bruine of groene wavelliet heeft een parel- tot glasglans, een witte streepkleur, een perfecte splijting volgens kristalvlak [110] en een goede splijting volgens [101]. De gemiddelde dichtheid is 2,34 en de hardheid is 3,5 tot 4. Het kristalstelsel is orthorhombisch en het mineraal is niet radioactief.

Wavelliet is genoemd naar de Brit William Wavell (? - 1829), de ontdekker van het mineraal.

Wavelliet komt veel voor als secundair mineraal in laaggradig aluminiumhoudend metamorf gesteente en in fosfaatgesteenten. De typelocatie is de High Down groeve in Barnstaple, Devonshire, Engeland.

Categorieën: Mineraal | Fosfaat | Verbinding van aluminium | Verbinding van fluor

Hydraat

Een hydraat is een stof waarin water in sterke binding opgenomen is. Zo zijn er zouthydraten, maar ook hydraten van methaan, en 'legeringen' tussen ijs of zeer koud water (rond het vriespunt) en gassen (gashydraten). Methaanhydraten kunnen spontaan gevormd worden als aardgas met water onder hoge druk bij niet al te hoge temperaturen opgeslagen of getransporteerd wordt. Deze combinatie van materialen komt bijvoorbeeld voor in de transportleidingen van offshore productieplatforms naar de kust. Omdat methaanhydraat een vaste stof is, kan het deze transportleidingen verstoppen. Om hydraatvorming tegen te gaan wordt bij vervoer van ongereinigd aardgas altijd een middel toegevoegd dat het water bindt. Glycol is een veel gebruikt middel, methanol wordt gebruikt als er al hydraatvorming opgetreden is. Bij het ontvangstpunt wordt het water uit het glycol gekookt en het zuivere glycol teruggestuurd voor hergebruik.

Het vermoeden bestaat dat zich op de bodem van de oceanen hydraatafzettingen bevinden, dit is echter nog niet aangetoond. Het spontaan uitéénvallen van zo'n afzetting in water en gas zou dan een verklaring kunnen zijn voor anderszins onverklaarbare schipbreuken zoals in de Bermuda driehoek voorkomen.

Categorie: Chemische stof

Fluor

Fluor is een scheikundig element met symbool F en atoomnummer 9. Het is een geelgroen halogeen.

Het vloeieffect van vloeispaat was al in 1529 beschreven door Gregorius Agricola. Bij toevoeging van sterk zuur aan vloeispaat ontstaat vloeizuur en al in 1670 ontdekte Schwandhard dat zo'n oplossing glas etste. Er werd daarna veel geëxperimenteerd met vloeizuur door Karl Wilhelm Scheele, Humphry Davy, Joseph Louis Gay-Lussac en Antoine Lavoisier, sommige met akelige gevolgen. Hoewel oplossingen van fluoriden en vloeizuur HF dus al lang uit vloeispaat bereid werden, heeft het vanwege de bijzonder reactieve aard van het element lang geduurd voordat Henri Moissan er in 1886 in slaagde het element te isoleren. De naam fluor is afkomstig van het Latijnse fluere dat vloeien of stromen betekent.

In de organische chemie kan een fluor atoom voor vrijwel ieder waterstof atoom gesubstitueerd worden. Dat wil zeggen dat het aantal potentiële organische fluor verbindingen gigantisch groot is. Wanneer alle waterstof atomen door fluor vervangen worden (per-fluoridering) ontstaan verbindingen die bijzonder inert zijn. Sommige daarvan vinden wijdverspreid toepassing. Een goed voorbeeld is teflon, het per-fluor equivalent van polyetheen. Ook kleinere moleculen zoals chloorfluorkoolwaterstoffen (freon) of waterstoffluorkoolwaterstoffen worden veel toegepast. Vanwege de aantasting van de ozonlaag verschuift het gebruik van de chloorhoudende verbindingen meer naar de verbindingen zonder chloor.

Vloeizuur of waterstoffluoride (HF) is een matig sterk zuur, maar wel uiterst reactief. Het tast glas snel aan en wordt gebruikt voor het etsen ervan. Broompentafluoride BrF5 is zo reactief dat het de zuurstof uit silicaten vrijmaakt. De grote reactiviteit wordt veroorzaakt door het feit dat fluor de grootste elektronegativiteit heeft van alle elementen. Het wordt gebruikt in de analyse van de zuurstof isotoop verhoudingen in geologische materialen (klei bijvoorbeeld). Het kan in nikkel bewaard worden omdat dit metaal een beschermende fluoridehuid ontwikkelt.

Fluoride is giftig, maar in kleine hoeveelheden ook een noodzakelijk sporen-element. Het emaille van de tand bestaat uit hydroxyapatiet kristallen met een schroefdislocatie in het midden. Deze kristallen zijn dus schroefvormig gegroeid. De as van de schroef is een zwakke plek waar door bacteriële werking tandbederf kan optreden. Wanneer fluoride ionen worden aangeboden in het drinkwater of in de tandpasta, hechten deze zich op de zwakke plek en blokkeren deze. Het gevolg is minder tandbederf.

Fosfaat

Fosfaat (PO43-) is de vorm waarin fosfor het meest in mineralen voorkomt.

Fosfaat is samen met stikstof het belangrijkste bestanddeel van kunstmest. Wanneer er te veel van beide in het oppervlaktewater terecht komt, leidt dit tot hypoxie. Vaak zijn de effecten pas op zee, in de kustwateren, te bemerken omdat daar een geringere stroom is dan in de rivieren.

De streng van RNA en DNA bestaat uit fosfaat- ester groepen en (deoxy)ribosen.

De grootste fosfaatopslagplaatsen ter wereld liggen in de Verenigde Staten en in Nauru. Van het laatstgenoemde land wordt het fosfaat als dat van de beste kwaliteit ter wereld gezien.

In water bevordert het, samen met andere voor algengroei nodige elementen(o.a. de sporenelementen), de groei van algen die zuurstof aan het water onttrekken. Vroeger zat het in wasmiddelen maar door de invoering van fosfaatvrije wasmiddelen is de hoeveelheid fosfaten in meren en waterlopen de laatste jaren verminderd.