Το φθοριούχο νάτριο είναι μια ανόργανη ένωση, ένα άλας υδροφθορικού οξέος και νατρίου. Είναι μια λευκή, άοσμη κρυσταλλική ουσία. Ο χημικός τύπος του φθοριούχου νατρίου είναι NaF. Χημικός δεσμός - ιοντικός.
Απλώστε στη φύση
Στη φύση, αυτή η ουσία υπάρχει κυρίως με τη μορφή του ορυκτού γουλιομίτη. Αυτό το ορυκτό αντιπροσωπεύει το φθοριούχο νάτριο στην καθαρή του μορφή. Μπορεί να έχει ένα πολύ όμορφο χρώμα από κόκκινο καρμίνι, ροζ έως άχρωμο. Είναι αρκετά εύθραυστο και σχετικά ασταθές. Η λαμπρότητα αυτού του ορυκτού μοιάζει με τη λαμπρότητα του γυαλιού. Τα κοιτάσματα του βρίσκονται στη Βόρεια Αμερική, την Αφρική και τη χερσόνησο Κόλα, αλλά γενικά είναι αρκετά σπάνια.
Λήψη από τον κλάδο
Το φθοριούχο νάτριο είναι μια μάλλον χρήσιμη ένωση, επομένως συντίθεται σε βιομηχανική κλίμακα. Η παγκόσμια παραγωγή είναι πάνω από 10.000 τόνους ετησίως. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι πρώτες ύλες είναι εξαφθοροπυριτικά άλατα, τα οποία λαμβάνονται επίσης τεχνητά. Κατά την παραγωγή, υποβάλλονται σε αλκαλική υδρόλυση, ως αποτέλεσμα της οποίας απελευθερώνεται φθοριούχο νάτριο στο μίγμα της αντίδρασης. Αλλά πρέπει ακόμα να διαχωριστεί από ακαθαρσίες οξειδίου του πυριτίου και πυριτικού νατρίου. Κάνωαυτό είναι συχνά απλό φιλτράρισμα.
Αλλά εξαφθοροπυριτικά άλατα, ακόμη και όταν αποσυντίθενται θερμικά ή όταν αλληλεπιδρούν με ανθρακικό νάτριο, μπορούν να δώσουν φθοριούχο νάτριο. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στη βιομηχανική σύνθεση.
Επίσης στη βιομηχανία υπάρχει μέθοδος λήψης φθοριούχου νατρίου από ανθρακικό νάτριο (ανθρακικό νάτριο) και υδροφθορικό οξύ. Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασής τους με τη βοήθεια φιλτραρίσματος, είναι δυνατό να ληφθεί ένα τεχνικά καθαρό προϊόν:
Na2CO3 + HF → 2NaF + CO2 + H 2O
Λήψη εργαστηρίου
Στο εργαστήριο, υπάρχουν άλλοι τρόποι για να ληφθεί αυτή η ένωση. Η απλούστερη είναι η αντίδραση εξουδετέρωσης του υδροξειδίου του νατρίου με υδροφθορικό οξύ. Μια άλλη επιλογή: η αλληλεπίδραση υδροξειδίου του νατρίου με φθοριούχο αμμώνιο. Το υδροξείδιο του νατρίου μπορεί επίσης να δώσει φθόριο όταν αλληλεπιδρά με απλό φθόριο.
Θεωρητικά, το φθοριούχο νάτριο μπορεί επίσης να ληφθεί από απλές ουσίες: νάτριο και φθόριο. Αυτή η αντίδραση προχωρά πολύ βίαια, αν και στην πράξη πραγματοποιείται πολύ σπάνια.
F2 + 2Na → 2NaF
Ένας άλλος τρόπος λήψης είναι η θερμική αποσύνθεση διφθοροϋδρικών και ορισμένων σύνθετων αλάτων. Σε αυτή την περίπτωση, λαμβάνεται ένα προϊόν πολύ υψηλής καθαρότητας.
Na(HF2) → NaF + HF
Όταν οξειδώνεται απλό φθόριο με βρωμικό νάτριο ή άλλα οξειδωτικά που περιέχουν νάτριο ως προϊόνμπορεί να παράγει φθοριούχο νάτριο.
F2 + NaBrO3+ 2NaOH → NaBrO4 + 2NaF + H 2O
Με την αντίδραση τριφθοριούχου βορίου με υδρίδιο του νατρίου, μπορεί επίσης να ληφθεί αυτό το άλας.
BF3 + NaOH → Na3BO3 + NaF + H 2O
Φυσικές ιδιότητες
Το φθοριούχο νάτριο είναι ένα λευκό κρυσταλλικό στερεό. Σημείο τήξεως - 992°C, σημείο βρασμού - 1700°C. Οχι καυτό. Δεδομένου ότι ο χημικός δεσμός του φθοριούχου νατρίου είναι ιοντικός, είναι εξαιρετικά διαλυτός στο νερό, και ακόμη καλύτερα - στο υδροφθόριο. Σχεδόν αδιάλυτο σε οργανικούς διαλύτες. Μη υγροσκοπικό και δεν σχηματίζει κρυσταλλικούς υδρίτες.
Χημικές ιδιότητες
Σε υδατικά διαλύματα, το φθοριούχο νάτριο διασπάται και σχηματίζει μια σύνθετη ένωση.
NaF + 4H2O → [Na(H2O)4] + + F-
Όταν αλληλεπιδρά με υδροφθορικό οξύ, σχηματίζεται διφθοροένυδρος. Αλλά με περίσσεια υδροφθορίου, μπορούν να σχηματιστούν άλλες σύνθετες ενώσεις, οι οποίες ονομάζονται υδροφθοριούχα νάτριο. Η σύνθεσή τους μπορεί να διαφέρει ανάλογα με την αναλογία των αντιδραστηρίων.
Όπως μπορείτε να δείτε από τον χημικό τύπο, το φθοριούχο νάτριο είναι ένα τυπικό άλας, επομένως εισέρχεται σε αντιδράσεις ανταλλαγής με άλλα άλατα εάν σχηματιστεί ίζημα ή αέριο ως αποτέλεσμα της αντίδρασης. Όταν αλληλεπιδρά με οξέα, απελευθερώνεται αέριο υδροφθόριο. Και με το υδροξείδιο του λιθίου, σχηματίζεται ένα ίζημα φθοριούχου λιθίου.
Φθοριούχο νάτριομπορεί να σχηματίσει άλλα πολύπλοκα άλατα, ανάλογα με τα αντιδραστήρια και τις συνθήκες αντίδρασης.
Τοξικότητα
Το φθοριούχο νάτριο είναι επικίνδυνη ουσία. Έχει το τρίτο επίπεδο κινδύνου από τα τέσσερα σύμφωνα με το πρότυπο NFPA 704. Η θανατηφόρα δόση για τον άνθρωπο είναι 5-10 γραμμάρια. Αυτό είναι αρκετά, αλλά ακόμη μικρότερες δόσεις φθοριούχου νατρίου βλάπτουν το καρδιαγγειακό σύστημα. Η δηλητηρίαση μπορεί να συμβεί τόσο με την εισπνοή δηλητηριασμένου αέρα όσο και με την κατάποση αυτής της ανόργανης ένωσης στα τρόφιμα. Στην τελευταία περίπτωση, μπορεί να παρουσιαστεί ερεθισμός στομάχου, έως και έλκος.
Αίτηση
Το φθοριούχο νάτριο έχει καλές αντισηπτικές ιδιότητες, επομένως μερικές φορές προστίθεται σε απορρυπαντικά. Για τον ίδιο λόγο, χρησιμοποιείται για την επεξεργασία ξύλου. Ένα διάλυμα αυτού του αλατιού βοηθά στην καταπολέμηση της μούχλας, των μυκήτων και των εντόμων. Τις περισσότερες φορές, χρησιμοποιείται ένα διάλυμα τριών τοις εκατό. Διεισδύει καλά στο ξύλο και το προστατεύει από τη φθορά. Αλλά αυτό το φάρμακο έχει ένα μειονέκτημα, λόγω του οποίου το φθοριούχο νάτριο χρησιμοποιείται σπάνια - ξεπλένεται εύκολα από το ξύλο κατά τη διάρκεια βροχών, καθώς αυτό το αλάτι είναι πολύ διαλυτό στο νερό.
Χρησιμοποιείται επίσης στη σύνθεση ορισμένων χημικών ενώσεων, ιδιαίτερα φρέον και εντομοκτόνων. Τα ιόντα φθορίου σταματούν τη γλυκόλυση (οξείδωση της γλυκόζης), επομένως το φθοριούχο νάτριο χρησιμοποιείται για βιοχημική έρευνα.
Χρησιμοποιείται επίσης συχνά στη μεταλλουργική βιομηχανία για τον καθαρισμό μεταλλικών επιφανειών, καθώς και κατά την τήξη και τη συγκόλλησή τους. Η ουσία μερικές φορές προστίθεται στο τσιμέντο, καθιστώντας το σκυρόδεμα ανθεκτικόστα οξέα και στα λιπαντικά για τη βελτίωση της αντοχής στη θερμότητα.
Η πιο αμφιλεγόμενη χρήση του είναι στις οδοντόκρεμες. Για τα δόντια, το φθοριούχο νάτριο είναι μια πηγή φθορίου, το οποίο είναι απαραίτητο για να δώσει αντοχή στα οστά και στα δόντια, και επίσης χρησιμεύει για την πρόληψη της τερηδόνας. Αλλά με υψηλή κατανάλωση αυτού του στοιχείου, μπορεί να προκύψουν αρνητικές συνέπειες. Επομένως, εξακολουθεί να υπάρχει συζήτηση σχετικά με τη χρήση του φθορίου ως πρόσθετου στην οδοντόκρεμα.
Η θετική επίδραση του φθορίου στον οργανισμό
Το φθόριο είναι ένα αρκετά σημαντικό ιχνοστοιχείο στο ανθρώπινο σώμα, χωρίς το οποίο η κανονική ζωή του είναι αδύνατη. Είναι απαραίτητο να καταναλώνετε 0,03 mg φθορίου ανά κιλό σωματικού βάρους την ημέρα για έναν ενήλικα. Το παιδί χρειάζεται 5 φορές περισσότερες.
Οι λειτουργίες του φθορίου στο σώμα είναι πολύ διαφορετικές. Συμβάλλει στη σωστή ανάπτυξη και σχηματισμό των οστών, των μαλλιών και των νυχιών, καθώς σταθεροποιεί το ασβέστιο στη διαδικασία της ανοργανοποίησης. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό κατά την ανάπτυξη και ανάπτυξη των παιδιών, καθώς και κατάγματα. Αυτό το στοιχείο είναι απαραίτητο για τη διατήρηση της ανοσίας. Ο σίδηρος απορροφάται καλύτερα από τον οργανισμό εάν το φθόριο εμπλέκεται σε αυτή τη διαδικασία.
Με την έλλειψη αυτού του στοιχείου, το σμάλτο των δοντιών εξασθενεί, ο κίνδυνος τερηδόνας αυξάνεται. Στα παιδιά σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να εμφανιστούν ελαττώματα κατά την ανάπτυξη του σκελετού. Οι ενήλικες κινδυνεύουν να αναπτύξουν οστεοπόρωση. Αυτή η ασθένεια χαρακτηρίζεται από χαμηλή οστική πυκνότητα, η οποία αυξάνει την ευθραυστότητα των οστών.
Προβλήματα με περίσσεια φθορίου στο σώμα
Με αυξημένη περιεκτικότητα σε φθόριοτο σώμα μπορεί να αναπτύξει φθορίωση. Αυτή η ασθένεια χαρακτηρίζεται από μια σειρά από μη αναστρέψιμες συνέπειες. Στα αρχικά στάδια της ανάπτυξης της νόσου, το σμάλτο των δοντιών υποφέρει. Πάνω του υπάρχουν κηλίδες διαφορετικών σχημάτων και χρωμάτων. Οι κηλίδες διαγιγνώσκονται εύκολα από τον οδοντίατρο και με την έγκαιρη θεραπεία αφαιρούνται εύκολα. Για τη λεύκανση, συχνά χρησιμοποιούνται διαλύματα ανόργανων οξέων, διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου ή διαλύματα άλλων υπεροξειδίων. Μετά τη λεύκανση του σμάλτου, πραγματοποιείται επαναμεταλλοποίηση με διάλυμα γλυκονικού ασβεστίου. Στη θεραπεία πιο σοβαρών μορφών φθορίωσης, συνιστάται η λήψη γλυκονικού ασβεστίου από το στόμα μέχρι το τέλος της θεραπείας. Εάν συμβεί διάβρωση του σμάλτου των δοντιών κατά τη διάρκεια της φθορίωσης, τότε χρησιμοποιούνται σύνθετα υλικά και αποκαθίσταται το σχήμα του δοντιού, περίπου το ίδιο με το σφράγισμα.
Ως προληπτικό μέτρο για αυτήν την ασθένεια, μπορείτε να μειώσετε την πρόσληψη φθορίου στον οργανισμό εάν η συγκέντρωσή του στο πόσιμο νερό είναι υψηλή. Για να γίνει αυτό, συνήθως αντικαθιστούν την πηγή νερού ή απλώς τη φιλτράρουν. Μπορείτε επίσης να αφαιρέσετε από τη διατροφή τροφές που περιέχουν πολύ φθόριο: θαλασσινά ψάρια, ζωικό λάδι, σπανάκι. Η κατανάλωση βιταμινών C και D και γλυκονικού ασβεστίου μπορεί να βοηθήσει.
Αν παρατηρηθεί περίσσεια φθορίου για μεγάλο χρονικό διάστημα (10-20 χρόνια), τα οστά αρχίζουν να υποφέρουν. Εμφανίζεται οστεοσκλήρωση, κατά την οποία, σε αντίθεση με την οστεοπόρωση, η οστική πυκνότητα γίνεται υψηλότερη από την κανονική, γεγονός που οδηγεί σε μείωση της ελαστικότητάς τους. Μπορεί επίσης να προκαλέσει συχνά κατάγματα. Αλλά δεν πρέπει να ανησυχείτε. Μια τέτοια ισχυρή περίσσεια φθορίου στο σώμα μπορεί να συμβεί μόνο σε άτομα που εργάζονταιπαραγωγή φθορίου χωρίς προφυλάξεις ασφαλείας.
φθορίωση νερού
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, το φθόριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την πρόληψη της τερηδόνας. Για το λόγο αυτό, στα μέσα του περασμένου αιώνα, άρχισε να χρησιμοποιείται σε ορισμένες χώρες η φθορίωση του νερού της βρύσης. Η ουσία του μοιάζει με χλωρίωση. Μια μικρή ποσότητα φθοριούχου νατρίου ή άλλου συστατικού που περιέχει φθόριο προστίθεται στο νερό για να του δώσει ορισμένες ιδιότητες. Σήμερα, τα 2/3 του συνόλου του νερού στις ΗΠΑ είναι φθοριούχο.
Για να λάβει ένα άτομο την απαιτούμενη ποσότητα φθορίου, σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, το πόσιμο νερό πρέπει να περιέχει 0,5-1,0 mg φθόριο ανά λίτρο. Αλλά το συνηθισμένο νερό δεν περιέχει πάντα αυτή την ποσότητα, επομένως πρέπει να την αυξήσετε τεχνητά.
Η φθορίωση του νερού δεν επηρεάζει τη γεύση ή τη μυρωδιά του με κανέναν τρόπο. Χάρη σε αυτή τη διαδικασία, ο κίνδυνος τερηδόνας μειώνεται σημαντικά, ειδικά στα παιδιά. Αυτό συμβαίνει επειδή το φθόριο καταστρέφει τα βακτήρια που μπορούν να διαλύσουν το σμάλτο των δοντιών και να προκαλέσουν τερηδόνα.
Φυσικά, η αυξημένη περιεκτικότητα σε φθόριο μπορεί να οδηγήσει σε φθόριο, αλλά, σύμφωνα με έγκυρες μελέτες, η φθορίωση του νερού δεν μπορεί να είναι η αιτία αυτής της παθολογίας. Άλλες παρενέργειες αυτού του νερού επίσης δεν παρατηρούνται. Αν και πρόσφατα έχουν αρχίσει να εμφανίζονται κάποιες μελέτες χαμηλής ποιότητας που υποδηλώνουν το αντίθετο. Κερδίζει δημοτικότητα και ο μύθος ότι η φθορίωση του νερού είναι ένας τρόπος απόρριψης των φθοριδίων, τα οποία είναι απόβλητα των επιχειρήσεων αλουμινίου. Αλλά αυτή η έκδοση δεν επιβεβαιώθηκε.
ΧρήσηΤο φθοριούχο νερό δεν συνιστάται μόνο για ορισμένες ασθένειες: διαβήτη, ορμονικές διαταραχές, αρθρίτιδα, θυρεοειδή, νεφρικές και καρδιακές παθήσεις.
Σε κάθε περίπτωση, το νερό είναι εύκολο να απαλλαγούμε από την παρουσία φθορίου. Τα φίλτρα που λειτουργούν με την αρχή της αντίστροφης όσμωσης αφαιρούν σχεδόν όλο το φθόριο και η απόσταξη καθαρίζει πλήρως το νερό από αυτό. Τα οικιακά φίλτρα μπορούν επίσης να διατηρούν μερικώς ή πλήρως το φθόριο από μόνα τους. Η διέλευση νερού μέσω της αλουμίνας, του οστεάλευρου ή του οστεάλευρου μπορεί επίσης να αφαιρέσει το φθόριο από το νερό. Ορισμένα φθορίδια (όπως το φθοριούχο ασβέστιο) είναι αδιάλυτα στο νερό, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια μέθοδος καθίζησης για την καθίζηση όλου του φθορίου. Ο ασβέστης χρησιμοποιείται συχνά για αυτό.
Φαρμακολογικές εφαρμογές
Το φθοριούχο νάτριο είναι ενεργό συστατικό σε ορισμένα φάρμακα. Κατά κανόνα, τέτοια δισκία λαμβάνονται σύμφωνα με τις οδηγίες του γιατρού, μερικές φορές η θεραπεία απαιτεί ειδική παρακολούθηση και συνοδεύεται από τακτικές μελέτες της δυναμικής ροής. Εμπορικές ονομασίες παρασκευασμάτων φθορίου: «Sodium fluoride», «Natrium fluoratum» και «Ossin». Συνταγογραφούνται για την έλλειψη φθορίου στο σώμα, ιδιαίτερα για την οστεοπόρωση.
Το φάρμακο με τη μορφή σακχαρόπηκτων και δισκίων λαμβάνεται από το στόμα. Σχεδόν όλο το φθόριο απορροφάται από τον οργανισμό, ανεξάρτητα από την πρόσληψη τροφής. Τυπικά, μια τέτοια θεραπεία συνδυάζεται με την πρόσληψη ασβεστίου και μαγνησίου, 1-1,5 g την ημέρα. Αυτό βοηθά τα οστά να μεταλλοποιούνται πιο σταθερά.
Αλλά το φάρμακο είναι επικίνδυνο να καλύψει τον κανόνα. Σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να εμφανιστεί περίσσεια φθορίου, που οδηγεί σε φθόριο. Στολαμβάνοντας φάρμακα που περιέχουν φθοριούχο νάτριο, είναι απαραίτητο να επισκεφτείτε έναν οδοντίατρο για να αποτρέψετε την ανάπτυξη φθορίωσης.
