Fluor ist das elektronegativste und chemisch reaktionsfreudigste Nichtmetall: bei Raumtemperatur ein blassgelbes Gas mit einer Dichte von etwa 1,696 g/L. Es reagiert mit fast jedem Element, sodass elementares Fluor in der Natur nicht vorkommt und aus Mineralien wie Flussspat hergestellt werden muss. Seine größte industrielle Rolle spielt es bei fluorierten Kältemitteln und Treibmitteln: Seit Fluorchlorkohlenwasserstoffe auslaufen, tragen teilfluorierte Kohlenwasserstoffe und HFO-Ersatzstoffe weiterhin die Kältekreisläufe von Klimaanlagen, Kühlschränken und Fahrzeugklimatisierung, geschätzt wegen Ungiftigkeit, Nichtbrennbarkeit und thermischer Stabilität. Fluorpolymere sind ein weiterer hochwertiger Markt: Polytetrafluorethylen (PTFE, als Teflon verkauft) hat einen extrem niedrigen Reibungskoeffizienten und widersteht starken Säuren, starken Basen und hohen Temperaturen; es dient als Antihaft-Innenschicht von Kochgeschirr sowie in Dichtungen, chemischen Rohrauskleidungen und Drahtisolierungen.
In der Nuklearindustrie wandelt Fluor in Form von Uranhexafluorid (UF6) natürliches Uran in ein Gas um, damit die U-235-Anreicherung per Gaszentrifuge erfolgen kann, was es zu einem Schlüsselschritt im Kernbrennstoffkreislauf macht. Die Elektronikindustrie nutzt Flusssäure zum Ätzen von SiO2 und Glaswafern sowie fluorierte Spezialgase für Plasmaätzen und -reinigung, die die Chipstrukturbreite und Ausbeute unmittelbar bestimmen. Lithiumhexafluorophosphat (LiPF6), der Elektrolyt von Lithium-Ionen-Batterien, ist ein unverzichtbarer Bestandteil heutiger Antriebsbatterien. Bei Konsumprodukten bildet fluoridierte Zahnpasta eine säurebeständige Fluorapatitschicht auf den Zähnen, und die Fluoridierung von Wasser und Salz dient der Kariesvorbeugung. Fluorkunststoffe, Fluorelastomere und Fluortenside tragen zudem Dichtungen für die Luft- und Raumfahrt, Halbleitergasleitungen und hochwertige wasser- und ölabweisende Textilausrüstungen.
Flusssäure (HF) ist die grundlegendste Säure des Fluors; da sie Siliciumdioxid auflöst, wird sie einzigartig zum Glasätzen und zur Reinigung von Halbleiterwafern eingesetzt und ist zudem eine Schlüsselsäure bei der Raffinerie-Alkylierung und der Uranumwandlung. Calciumfluorid (CaF2) ist Flussspat – das Ausgangserz für praktisch die gesamte Fluorindustrie; mit Schwefelsäure behandelt liefert es Flusssäure, die dann zu Kältemitteln, Fluorpolymeren und fluorierten Spezialgasen weiterverarbeitet wird. Polytetrafluorethylen (PTFE) ist das repräsentative Fluorpolymer mit extrem niedrigem Reibungskoeffizienten und außergewöhnlicher Korrosionsbeständigkeit, verwendet in Antihaftbeschichtungen, Dichtungen und chemischen Auskleidungen. Schwefelhexafluorid (SF6) besitzt hervorragende Isolier- und Lichtbogenlöscheigenschaften und dient als Isoliergas in Hochspannungsschaltgeräten, gasisolierten Schaltanlagen und Ringmain-Units. Uranhexafluorid (UF6) ist das Arbeitsmedium der Gaszentrifugen-Anreicherung von Uranisotopen und eine unersetzliche Verbindung im Kernbrennstoffkreislauf.
