Natriumfluorid er en uorganisk forbindelse, et s alt af flussyre og natrium. Det er et hvidt, lugtfrit krystallinsk stof. Den kemiske formel for natriumfluorid er NaF. Kemisk binding - ionisk.
Spredning i naturen
I naturen findes dette stof hovedsageligt i form af mineralet williomit. Dette mineral repræsenterer natriumfluorid i sin rene form. Den kan have en meget smuk farve fra karminrød, pink til farveløs. Den er ret skør og relativt ustabil. Glansen af dette mineral ligner glansen af glas. Dens aflejringer findes i Nordamerika, Afrika og Kolahalvøen, men generelt er den ret sjælden.
Opnået af branche
Natriumfluorid er en ret nyttig forbindelse, så den syntetiseres i industriel skala. Verdensproduktionen er over 10.000 tons om året. I de fleste tilfælde er råvarerne hexafluorsilicater, som også opnås kunstigt. I produktionen udsættes de for alkalisk hydrolyse, som et resultat af hvilken natriumfluorid frigives i reaktionsblandingen. Men det skal stadig adskilles fra urenheder af siliciumoxid og natriumsilikat. Gørdette er ofte bare almindelig filtrering.
Men hexafluorsilicater, selv når de nedbrydes termisk eller når de interagerer med natriumcarbonat, kan give natriumfluorid. Det kan også bruges i industriel syntese.
Inden for industrien er der også en metode til at opnå natriumfluorid fra soda (natriumcarbonat) og flussyre. Som et resultat af deres interaktion ved hjælp af filtrering er det muligt at opnå et teknisk rent produkt:
Na2CO3 + HF → 2NaF + CO2 + H 2O
Laboratorieindsamling
I laboratoriet er der andre måder at få denne forbindelse på. Den enkleste er reaktionen af neutralisering af natriumhydroxid med flussyre. En anden mulighed: interaktionen mellem natriumhydroxid og ammoniumfluorid. Natriumhydroxid kan også give fluor, når det interagerer med simpelt fluor.
I teorien kan natriumfluorid også fås fra simple stoffer: natrium og fluor. Denne reaktion forløber meget voldsomt, selvom den i praksis udføres meget sjældent.
F2 + 2Na → 2NaF
En anden måde at opnå det på er termisk nedbrydning af difluorhydrat og nogle komplekse s alte. I dette tilfælde opnås et produkt med meget høj renhed.
Na(HF2) → NaF + HF
Ved oxidation af simpelt fluor med natriumbromat eller andre oxidationsmidler, der indeholder natrium som produktkan producere natriumfluorid.
F2 + NaBrO3+ 2NaOH → NaBrO4 + 2NaF + H 2O
Ved at reagere bortrifluorid med natriumhydrid kan dette s alt også opnås.
BF3 + NaOH → Na3BO3 + NaF + H 2O
Fysiske egenskaber
Natriumfluorid er et hvidt krystallinsk fast stof. Smeltepunkt - 992°C, kogepunkt - 1700°C. Ikke varmt. Da den kemiske binding af natriumfluorid er ionisk, er den meget opløselig i vand, og endnu bedre - i hydrogenfluorid. Næsten uopløseligt i organiske opløsningsmidler. Ikke-hygroskopisk og danner ikke krystallinske hydrater.
Kemiske egenskaber
I vandige opløsninger dissocierer natriumfluorid og danner en kompleks forbindelse.
NaF + 4H2O → [Na(H2O)4] + + F-
Når der interagerer med flussyre, dannes difluorhydrat. Men med et overskud af hydrogenfluorid kan der dannes andre komplekse forbindelser, som kaldes natriumhydrofluorider. Deres sammensætning kan være forskellig afhængig af forholdet mellem reagenser.
Som du kan se af den kemiske formel, er natriumfluorid et typisk s alt, så det indgår i udvekslingsreaktioner med andre s alte, hvis der dannes bundfald eller gas som følge af reaktionen. Ved vekselvirkning med syrer frigives gasformigt hydrogenfluorid. Og med lithiumhydroxid dannes et bundfald af lithiumfluorid.
Natriumfluoridkan danne andre komplekse s alte afhængigt af reagenser og reaktionsbetingelser.
Toksicitet
Natriumfluorid er et farligt stof. Den har det tredje fareniveau ud af fire ifølge NFPA 704-standarden. Den dødelige dosis for mennesker er 5-10 gram. Dette er ret meget, men selv mindre doser af natriumfluorid skader det kardiovaskulære system. Forgiftning kan opstå både ved indånding af forgiftet luft og ved indtagelse af denne uorganiske forbindelse i fødevarer. I sidstnævnte tilfælde kan der opstå maveirritation op til et sår.
Application
Natriumfluorid har gode antiseptiske egenskaber, så det tilsættes nogle gange til rengøringsmidler. Af samme grund bruges det til træforarbejdning. En opløsning af dette s alt hjælper med at bekæmpe skimmelsvamp, svampe og insekter. Oftest bruges en tre procents opløsning. Det trænger godt ind i træet og beskytter det mod forrådnelse. Men dette middel har en ulempe, på grund af hvilken natriumfluorid sjældent bruges - det vaskes let ud af træet under regn, da dette s alt er meget opløseligt i vand.
Det bruges også i syntesen af nogle kemiske forbindelser, især freoner og insekticider. Fluorioner stopper glykolyse (glukoseoxidation), så natriumfluorid bruges til biokemisk forskning.
Det bruges også ofte i den metallurgiske industri til rengøring af metaloverflader, såvel som under deres smeltning og lodning. Stoffet tilsættes nogle gange til cement, hvilket gør betonen modstandsdygtig overfortil syrer og i smøremidler for at forbedre varmebestandige egenskaber.
Den mest kontroversielle brug er i tandpasta. For tænder er natriumfluorid en kilde til fluorid, som er nødvendig for at give knogler og tænder styrke, og som også tjener til at forebygge caries. Men med et højt forbrug af dette element kan der opstå negative konsekvenser. Derfor er der stadig debat om brugen af fluor som tilsætningsstof i tandpasta.
Den positive effekt af fluor på kroppen
Fluor er et ganske vigtigt sporstof i den menneskelige krop, uden hvilket dets normale liv er umuligt. Det er nødvendigt at indtage 0,03 mg fluor pr. kg kropsvægt pr. dag for en voksen. Barnet har brug for 5 gange mere.
Florens funktioner i kroppen er meget forskellige. Det bidrager til korrekt vækst og dannelse af knogler, hår og negle, da det stabiliserer calcium i mineraliseringsprocessen. Dette er især vigtigt under vækst og udvikling af børn, såvel som brud. Dette element er nødvendigt for at opretholde immunitet. Jern optages bedre af kroppen, hvis fluor er involveret i denne proces.
Med mangel på dette element svækkes tandemaljen, risikoen for caries øges. Hos børn i dette tilfælde kan der opstå defekter under udviklingen af skelettet. Voksne er i risiko for at udvikle osteoporose. Denne sygdom er karakteriseret ved lav knogletæthed, hvilket øger knogleskørhed.
Problemer med overskydende fluor i kroppen
Med et øget indhold af fluor ikroppen kan udvikle fluorose. Denne sygdom er karakteriseret ved en række irreversible konsekvenser. I de indledende stadier af udviklingen af sygdommen lider tandemalje. På den er der pletter af forskellige former og farver. Pletter diagnosticeres let af en tandlæge, og med rettidig behandling kan de nemt fjernes. Til blegning anvendes ofte opløsninger af uorganiske syrer, en opløsning af hydrogenperoxid eller opløsninger af andre peroxider. Efter hvidtning af emaljen udføres remineralisering med en opløsning af calciumgluconat. Ved behandling af mere alvorlige former for fluorose anbefales det at tage calciumgluconat or alt indtil slutningen af behandlingen. Hvis der opstår erosion af tandemalje under fluorose, anvendes kompositmaterialer, og tandens form genoprettes, omtrent som ved fyldning.
Som en forebyggende foranst altning mod denne sygdom kan du reducere indtagelsen af fluor i kroppen, hvis dens koncentration i drikkevandet er høj. For at gøre dette udskifter de norm alt vandkilden eller filtrerer den blot. Du kan også fjerne fødevarer, der indeholder meget fluor fra kosten: havfisk, animalsk olie, spinat. At spise vitamin C og D og calciumgluconat kan hjælpe.
Hvis overskydende fluorid observeres over en lang periode (10-20 år), begynder knoglerne at lide. Osteosklerose opstår, hvor knogletætheden i modsætning til osteoporose bliver højere end norm alt, hvilket fører til et fald i deres elasticitet. Det kan også forårsage hyppige brud. Men du skal ikke bekymre dig. Et så stærkt overskud af fluor i kroppen kan kun forekomme hos mennesker, der arbejder påfluoridproduktion uden sikkerhedsforanst altninger.
Vandfluoridering
Som nævnt ovenfor kan fluor bruges til at forebygge caries. Af denne grund begyndte man i midten af forrige århundrede at bruge fluorering af postevand i nogle lande. Dens essens ligner klorering. En lille mængde natriumfluorid eller en anden komponent indeholdende fluor tilsættes vand for at give det visse egenskaber. I dag er 2/3 af alt vand i USA fluorideret.
For at en person kan modtage den nødvendige mængde fluor, skal drikkevand ifølge Verdenssundhedsorganisationen indeholde 0,5-1,0 mg fluor pr. liter. Men almindeligt vand indeholder ikke altid denne mængde, så du skal øge den kunstigt.
Vandfluorering påvirker ikke dets smag eller lugt på nogen måde. Takket være denne proces reduceres risikoen for caries kraftigt, især blandt børn. Dette skyldes, at fluor ødelægger bakterier, der kan opløse tandemaljen og forårsage huller.
Selvfølgelig kan et øget indhold af fluor føre til fluorose, men ifølge autoritative undersøgelser kan vandfluoridering ikke være årsagen til denne patologi. Andre bivirkninger af sådant vand observeres heller ikke. Selvom der for nylig er begyndt at dukke nogle undersøgelser af lav kvalitet, der tyder på noget andet. Vinder popularitet og myten om, at vandfluorering er en måde at bortskaffe fluorider på, som er spild af aluminiumsvirksomheder. Men denne version blev ikke bekræftet.
Brugfluorholdigt vand anbefales ikke kun til visse sygdomme: diabetes, hormonforstyrrelser, gigt, skjoldbruskkirtel, nyre- og hjertesygdomme.
Under alle omstændigheder er vand let at slippe af med tilstedeværelsen af fluor. Filtre, der fungerer efter princippet om omvendt osmose, fjerner næsten alt fluor, og destillation renser vand fra det fuldstændigt. Husholdningsfiltre kan også helt eller delvist tilbageholde fluor i sig selv. At lede vand gennem alumina, knoglemel eller knogleforkulning kan også fjerne fluor fra vandet. Nogle fluorstoffer (såsom calciumfluorid) er uopløselige i vand, så en udfældningsmetode kan bruges til at udfælde al fluor. Kalk bruges ofte til dette.
Farmakologiske applikationer
Natriumfluorid er en aktiv ingrediens i nogle lægemidler. Som regel tages sådanne tabletter som foreskrevet af en læge, nogle gange kræver terapi særlig overvågning og ledsages af regelmæssige undersøgelser af flowdynamikken. Handelsnavne for fluorpræparater: "Natriumfluorid", "Natrium fluoratum" og "Ossin". De er ordineret til mangel på fluor i kroppen, især for osteoporose.
Medikamentet i form af dragéer og tabletter tages or alt. Næsten al fluor optages af kroppen, uanset fødeindtagelse. Typisk kombineres en sådan terapi med indtagelse af calcium og magnesium, 1-1,5 g om dagen. Dette hjælper knoglerne til at mineralisere mere konsekvent.
Men stoffet er farligt at overtage normen. I dette tilfælde kan et overskud af fluor forekomme, hvilket fører til fluorose. Påtager medicin, der indeholder natriumfluorid, er det nødvendigt at se en tandlæge for at forhindre udviklingen af fluorose.
