咽下含氟牙膏的沫會(huì)中毒？

在記憶深處的電視牙膏廣告中，經(jīng)常出現(xiàn)一個(gè)關(guān)鍵詞——“含氟護(hù)齒”。廣告說(shuō)，牙膏中的含氟成分，能有效對(duì)抗蛀牙，讓牙齒更堅(jiān)固。

但近幾年，人們買(mǎi)牙膏又開(kāi)始追求“不含氟”，還有說(shuō)含氟牙膏的沫吃下去會(huì)致癌？

其實(shí)這種種傳聞都要從“令人氟氣”的氟說(shuō)起……

暴脾氣

氟是元素周期表第9號(hào)元素，元素符號(hào)為F，是“鹵族元素”中原子量最小的成員。它的單質(zhì)形態(tài)是淡黃色的氟氣（常溫下），但它在地球上極少以單質(zhì)形態(tài)存在，總是與其他元素形成化合物。

這是因?yàn)椋雍酥車(chē)h(huán)繞著9個(gè)電子，其中內(nèi)層2個(gè)、外層7個(gè)，再多一個(gè)電子就能達(dá)到“2+8”的穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu)。因此它很擅長(zhǎng)從其他元素那里“俘獲”電子，化學(xué)性質(zhì)極其活潑。

就像足球場(chǎng)上的“9號(hào)”通常是進(jìn)攻矛頭——前鋒，身為第9號(hào)元素的氟，也是“攻擊力”最強(qiáng)的非金屬元素：它在常溫甚至低溫下，就會(huì)與大多數(shù)金屬元素發(fā)生劇烈反應(yīng)，直接燃燒起來(lái)；遇到碳、硅、硫、磷等常見(jiàn)非金屬元素，也能“擦出火花”。

如果以上描述還不能說(shuō)明氟有多么“暴躁”，可以跟它在周期表上的“鄰居”——氧（8號(hào)元素）對(duì)比一下：氧已經(jīng)是十分活潑的元素，但氧氣與氫氣發(fā)生反應(yīng)，仍需要點(diǎn)燃才行，之后安靜燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰，生成水；而氟氣在低溫、黑暗條件下，就能直接和氫氣發(fā)生反應(yīng)，爆炸并大量放熱，生成腐蝕性極強(qiáng)的氟化氫（HF，水溶液稱(chēng)為氫氟酸）。而當(dāng)氟氣遇上水時(shí)，也能把水分子中的氧“踢”出去，自己與氫結(jié)合成氫氟酸！如此強(qiáng)勢(shì)，不得不“服氣”。

氫氟酸在化學(xué)上算作“弱酸”，但腐蝕性極強(qiáng)，過(guò)去常用于蝕刻玻璃，在玻璃制品上雕出花紋。由于對(duì)人體太危險(xiǎn)，這種工藝如今已較少使用。

收割化學(xué)家的“死亡元素”

氟能和這么多元素劇烈反應(yīng)，對(duì)人而言當(dāng)然也極為危險(xiǎn)。氟元素的發(fā)現(xiàn)歷程，堪稱(chēng)一部悲壯史詩(shī)。

1764年，德國(guó)學(xué)者馬格拉夫用螢石與硫酸反應(yīng)，得到了一種能蝕刻玻璃的物質(zhì)。7年后，瑞典化學(xué)家舍勒重復(fù)了實(shí)驗(yàn)，又用硝酸、磷酸替換硫酸，也得到相同結(jié)果。舍勒大膽猜想這是一種新的酸，命名為“螢石酸”——也就是氫氟酸。可惜舍勒隨后因氫氟酸中毒，放棄了后續(xù)研究。

1810年，法國(guó)物理學(xué)家安培（電流單位就以他命名）提出，螢石酸是由一種未知的“類(lèi)氯元素”，與氫元素化合形成。英國(guó)化學(xué)家戴維表示贊同，并把這種“類(lèi)氯元素”取名為氟（Fluorine）。從此，化學(xué)家們踏上了提取氟的旅程，死神卻在路上揮舞著鐮刀……

第一個(gè)受害者，很可能是戴維本人。他嘗試通過(guò)電解氟化氫來(lái)提取氟，但氟的性質(zhì)太活潑，他用的金屬電極都被嚴(yán)重腐蝕。他自己也因氟中毒健康大損，50歲時(shí)逝世。

1836年，愛(ài)爾蘭的化學(xué)家諾克斯兄弟，改用氯氣和氟化汞混合加熱，得到了少量氟氣。但氟氣腐蝕性太強(qiáng)，他們無(wú)法將其收集起來(lái)，反而險(xiǎn)些雙雙死于氟中毒。隨后，比利時(shí)化學(xué)家魯耶特、法國(guó)化學(xué)家尼克爾斯，也被氟中毒奪去了生命。

直到1886年，法國(guó)化學(xué)家莫瓦桑設(shè)計(jì)出低溫電解裝置，終于成功收集到了純凈的氟氣。歷經(jīng)一個(gè)多世紀(jì)，探索氟的歷程終于落下帷幕，莫瓦桑也于1906年被授予諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。但長(zhǎng)期與氟為伴，讓他患上了“氟骨病”，晚年幾乎臥床不起，獲獎(jiǎng)后第二年就離開(kāi)了人世。

含氟牙膏到底該不該用？

含氟牙膏中的氟，是以可溶性氟化物的形式做成添加劑，微量加入牙膏。這種可溶性氟化物，能與牙齒外層（牙釉質(zhì)）的主要成分——羥（qiang）基磷酸鈣發(fā)生反應(yīng)，生成更加堅(jiān)固、口腔細(xì)菌難以腐蝕的氟磷酸鈣，減少牙菌斑。不僅如此，這些氟化物還能促進(jìn)牙齒表面礦物質(zhì)的沉積，修復(fù)受損的牙釉質(zhì)。所以含氟牙膏，確實(shí)能護(hù)牙。

但為啥現(xiàn)在又流行“不含氟”招牌了呢？因?yàn)槿绻麅和例X接觸過(guò)多的氟，又會(huì)得“氟牙癥”：牙齒出現(xiàn)白堊色到褐色的牙斑，甚至造成牙釉質(zhì)缺損。在一些水源含氟過(guò)多的地區(qū)，當(dāng)?shù)貎和菀谆挤腊Y。因此牙科專(zhuān)家建議，3歲以下幼兒不要用含氟牙膏，3～6歲的兒童也要慎用。

所以含氟牙膏添加的氟化物，能修復(fù)牙釉質(zhì)、讓牙齒更耐細(xì)菌侵蝕，不過(guò)前面也講了狂暴的氟元素就是這樣“忽冷忽熱”的家伙，要因人而異正確選擇牙膏，正常使用不會(huì)危害身體，把牙膏沫子當(dāng)早飯咽那肯定也不太好。

因?yàn)槿绻麅和例X接觸過(guò)多的氟，又會(huì)得“氟牙癥”：牙齒出現(xiàn)白堊色到褐色的牙斑，甚至造成牙釉質(zhì)缺損。在一些水源含氟過(guò)多的地區(qū)，當(dāng)?shù)貎和菀谆挤腊Y。因此牙科專(zhuān)家建議，3歲以下幼兒不要用含氟牙膏，3～6歲的兒童也要慎用。

“馴”氟有道

氟雖然危險(xiǎn)，但極其活潑的化學(xué)性質(zhì)，讓它能形成種類(lèi)繁多的化合物，其中不乏對(duì)人有用的物質(zhì)。開(kāi)頭說(shuō)的含氟牙膏，便是其中之一。

20世紀(jì)二三十年代，一類(lèi)名為“氟利昂Freon”（包括多種含氟有機(jī)物）的制冷劑被開(kāi)發(fā)出來(lái)，廣泛用于冰箱、空調(diào)制冷，極大方便了人們生活。但氟利昂飄浮到高空后，會(huì)破壞臭氧層，一度造成了環(huán)境危機(jī)。如今各國(guó)正陸續(xù)淘汰氟利昂制冷劑，但“無(wú)氟冰箱”“無(wú)氟空調(diào)”用的制冷劑其實(shí)也含氟，只是不含氟利昂而已。

在有機(jī)大分子中，氟原子可與碳原子結(jié)合，形成牢固的“F—C鍵”。有機(jī)大分子的骨架，通常是大量碳原子“手拉手”形成的長(zhǎng)長(zhǎng)碳鏈；氟原子加入后，能幫助碳鏈保持“撐開(kāi)”狀態(tài)，讓分子結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。因此一些含氟的有機(jī)大分子，具備疏水、疏油、耐腐蝕的性能，比如用作不粘鍋表面涂層的聚四氟乙烯（特氟龍Teflon）。

在其他領(lǐng)域，也有氟鼎力相助：氟碳涂料用于建筑，能保護(hù)鋼材少受腐蝕，延長(zhǎng)建筑壽命；含氟推進(jìn)劑燃燒更快，能提升戰(zhàn)機(jī)、導(dǎo)彈的飛行速度和高度。航天器的外殼，涂覆一層含氟高分子材料，能夠耐腐蝕、耐磨損、耐高溫。制造核彈的關(guān)鍵原料——鈾235，提取過(guò)程中要使用“全氟烴油”作為潤(rùn)滑油。

所以再有人勸你用含氟或不含氟的牙膏，讓你少開(kāi)空調(diào)，再建議你把不粘鍋扔了，你都可以用化學(xué)知識(shí)作出合適的選擇。

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