Was ist das aggressivste Element im Universum?

Das neunte Element – Fluor. Das Element mit der Ordnungszahl 9 schafft es, mit fast allen anderen außer den Edelgasen Helium und Neon Verbindungen einzugehen. Fluor bringt sogar Wasser zum Brennen, wobei Fluorwasserstoff und Sauerstoff entstehen. Glas bzw. Sand – chemisch Siliziumdioxid und der Inbegriff von Stabilität – wird aufs Heftigste von Fluor angegriffen, das sich auch durch Glasbehälter frisst. Viele Metalle wie Stahl oder Kupfer entzünden sich in einer Fluor-Atmosphäre von selbst.
Wie kann man Fluor dann aufbewahren? Man nutzt seine hohe Reaktivität. Lagert man Fluorgas in Behältern aus speziellen Nickel-Legierungen, greift es zwar die äußerste Atomschicht des Metalls an. Dort entsteht dann Nickelfluorid. Diese Schicht ist aber so fest und lückenlos, dass kein weiteres Fluor-Atom mehr an das Metall darunter herankommt.
Und wieso ist Fluor so aggressiv? Dafür gibt es drei Gründe. Zum einen, daran erinnert ihr euch noch aus dem Chemieunterricht, strebt jedes Atom nach der sogenannten Edelgaskonfiguration mit acht Elektronen in der äußeren Schale*, um stabil zu sein.
Fluor hat dort sieben Elektronen, ihm fehlt also nur ein einziges. Das stiehlt es sich einfach von fast jedem Nachbaratom. Dabei hilft ihm, zweitens, dass Fluor-Atome (Ordnungszahl gerade mal neun!) winzig sind. Zwischen dem Kern und der äußeren Schale ist damit nur wenig Platz, also zieht der Kern fremde Elektronen stärker an, als das in einem großen Atom der Fall wäre.
Da die Atome aber wie gesagt so klein sind, kommen sich die Elektronen des Fluorgas-Moleküls F2 gern gegenseitig in die Quere und stoßen sich ab. Diese Bindung ist deshalb, und hier sind wird bei drittens, recht schwach. Sobald ein Fluor-Molekül auf ein anderes Element trifft, bricht ihre Ehe auf, und die beiden Fluor-Atome stürzen sich getrennt auf den neuen Partner.
*Disclaimer: das Schalenmodell funktioniert, um Chemie zu erklären, stellt aber nicht die Realität dar
Bild: Fluorit (oder Flussspat) in Kristallform – chemisch handelt es sich um Calciumfluorid CaF2, eine Verbindung aus Fluor und Calcium (Credit: Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0)

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BrandonQMorris
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  • Brandon Q. Morris, 54, ist Physiker und beschäftigt sich beruflich und privat schon lange mit den spannenden Phänomenen des Alls. So ist er für den redaktionellen Teil eines Weltraum-Magazins verantwortlich und hat mehrere populärwissenschaftliche Bücher über Weltraum-Themen geschrieben. Er wäre gern Astronaut geworden, musste aber aus verschiedenen Gründen auf der Erde bleiben. Ihn fasziniert besonders das „was wäre, wenn“. Sein Ehrgeiz ist es deshalb, spannende Science-Fiction-Geschichten zu erzählen, die genau so passieren könnten – und vielleicht auch irgendwann Realität werden.

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