Natrijum fluorid je neorgansko jedinjenje, so fluorovodonične kiseline i natrijuma. To je bijela kristalna supstanca bez mirisa. Hemijska formula natrijum fluorida je NaF. Hemijska veza - jonska.
Širenje u prirodi
U prirodi, ova supstanca postoji uglavnom u obliku minerala viliomita. Ovaj mineral predstavlja natrijum fluorid u čistom obliku. Može imati vrlo lijepu boju od karmin crvene, ružičaste do bezbojne. Prilično je krhak i relativno nestabilan. Sjaj ovog minerala podsjeća na sjaj stakla. Njegove naslage se nalaze u Severnoj Americi, Africi i na poluostrvu Kola, ali generalno su prilično retke.
Nabavljeno od strane industrije
Natrijum fluorid je prilično korisno jedinjenje, tako da se sintetiše u industrijskim razmerama. Svjetska proizvodnja je preko 10.000 tona godišnje. U većini slučajeva, sirovine su heksafluorosilikati, koji se dobijaju i veštačkim putem. U proizvodnji su podvrgnuti alkalnoj hidrolizi, zbog čega se u reakcijskoj smjesi oslobađa natrijum fluorid. Ali još uvijek ga treba odvojiti od nečistoća silicijum oksida i natrijevog silikata. Uradiovo je često jednostavno filtriranje.
Ali heksafluorosilikati, čak i kada su termički razloženi ili kada su u interakciji sa natrijum karbonatom, mogu dati natrijum fluorid. Također se može koristiti u industrijskoj sintezi.
Takođe u industriji postoji metoda za dobijanje natrijum fluorida iz sode pepela (natrijum karbonata) i fluorovodonične kiseline. Kao rezultat njihove interakcije uz pomoć filtriranja, moguće je dobiti tehnički čist proizvod:
Na2CO3 + HF → 2NaF + CO2 + H 2O
Laboratorijsko dobijanje
U laboratoriji postoje drugi načini da se dobije ovo jedinjenje. Najjednostavnija je reakcija neutralizacije natrijum hidroksida sa fluorovodoničnom kiselinom. Druga opcija: interakcija natrijum hidroksida sa amonijum fluoridom. Natrijum hidroksid takođe može dati fluor kada je u interakciji sa jednostavnim fluorom.
U teoriji, natrijum fluorid se takođe može dobiti iz jednostavnih supstanci: natrijuma i fluora. Ova reakcija teče vrlo burno, iako se u praksi provodi vrlo rijetko.
F2 + 2Na → 2NaF
Drugi način da se dobije je termička razgradnja difluorohidrata i nekih kompleksnih soli. U ovom slučaju se dobija proizvod vrlo visoke čistoće.
Na(HF2) → NaF + HF
Prilikom oksidacije jednostavnog fluora sa natrijum bromatom ili drugim oksidantima koji sadrže natrijum kao proizvodmože proizvesti natrijum fluorid.
F2 + NaBrO3+ 2NaOH → NaBrO4 + 2NaF + H 2O
Reakcijom bor trifluorida sa natrijum-hidridom, ova so se takođe može dobiti.
BF3 + NaOH → Na3BO3 + NaF + H 2O
Fizička svojstva
Natrijum fluorid je bijela kristalna čvrsta supstanca. Tačka topljenja - 992°C, tačka ključanja - 1700°C. Nije vruće. Budući da je hemijska veza natrijum fluorida jonska, dobro je rastvorljiva u vodi, a još bolje - u fluorovodoniku. Gotovo nerastvorljiv u organskim rastvaračima. Nehigroskopan i ne stvara kristalne hidrate.
Hemijska svojstva
U vodenim rastvorima, natrijum fluorid se disocira i formira kompleksno jedinjenje.
NaF + 4H2O → [Na(H2O)4] + + F-
Prilikom interakcije sa fluorovodoničnom kiselinom nastaje difluorohidrat. Ali sa viškom fluorovodika mogu se formirati i druga kompleksna jedinjenja koja se nazivaju natrijum hidrofluoridi. Njihov sastav može biti različit u zavisnosti od omjera reagensa.
Kao što možete vidjeti iz hemijske formule, natrijum fluorid je tipična so, tako da ulazi u reakcije razmene sa drugim solima ako se kao rezultat reakcije formira talog ili gas. Prilikom interakcije s kiselinama oslobađa se plinoviti fluorovodonik. A sa litijum hidroksidom nastaje talog litijum fluorida.
Natrijum fluoridmože formirati druge kompleksne soli, u zavisnosti od reagensa i uslova reakcije.
Toksičnost
Natrijum fluorid je opasna supstanca. Ima treći stepen opasnosti od četiri prema standardu NFPA 704. Smrtonosna doza za ljude je 5-10 grama. Ovo je dosta, ali čak i manje doze natrijum fluorida štete kardiovaskularnom sistemu. Do trovanja može doći kako udisanjem zatrovanog zraka, tako i unosom ovog neorganskog jedinjenja hranom. U potonjem slučaju može doći do iritacije želuca, sve do čira.
Prijava
Natrijum fluorid ima dobra antiseptička svojstva, pa se ponekad dodaje u deterdžente. Iz istog razloga se koristi za obradu drveta. Otopina ove soli pomaže u borbi protiv plijesni, gljivica i insekata. Najčešće se koristi rastvor od tri posto. Dobro prodire u drvo i štiti ga od propadanja. Ali ovaj lijek ima nedostatak, zbog kojeg se natrijum fluorid rijetko koristi - lako se ispire iz drveta tokom kiše, jer je ova so veoma rastvorljiva u vodi.
Koristi se i u sintezi nekih hemijskih jedinjenja, posebno freona i insekticida. Joni fluora zaustavljaju glikolizu (oksidaciju glukoze), pa se natrijum fluorid koristi za biohemijska istraživanja.
Često se koristi i u metalurškoj industriji za čišćenje metalnih površina, kao i prilikom njihovog topljenja i lemljenja. Supstanca se ponekad dodaje cementu, čineći beton otpornim nana kiseline iu mazivima za poboljšanje kvaliteta otpornosti na toplotu.
Njegova najkontroverznija upotreba je u pastama za zube. Za zube, natrijum fluorid je izvor fluorida, koji je neophodan za davanje čvrstoće kostiju i zuba, a služi i za prevenciju karijesa. Ali uz veliku potrošnju ovog elementa mogu se pojaviti negativne posljedice. Stoga se još uvijek vodi debata o upotrebi fluorida kao aditiva u pastama za zube.
Pozitivan efekat fluorida na organizam
Fluor je veoma važan element u tragovima u ljudskom tijelu, bez kojeg je nemoguć njegov normalan život. Za odraslu osobu potrebno je dnevno unositi 0,03 mg fluora po kilogramu tjelesne težine. Djetetu treba 5 puta više.
Funkcije fluora u tijelu su veoma raznolike. Doprinosi pravilnom rastu i formiranju kostiju, kose i noktiju, jer stabilizuje kalcijum u procesu mineralizacije. Ovo je posebno važno tokom rasta i razvoja djece, kao i prijeloma. Ovaj element je neophodan za održavanje imuniteta. Gvožđe se bolje apsorbuje u tijelu ako je fluor uključen u ovaj proces.
Uz nedostatak ovog elementa dolazi do slabljenja zubne cakline, povećava se rizik od karijesa. Kod djece u ovom slučaju mogu se pojaviti defekti tokom razvoja skeleta. Odrasli su u opasnosti od razvoja osteoporoze. Ovu bolest karakteriše niska gustina kostiju, što povećava krhkost kostiju.
Problemi sa viškom fluora u organizmu
Sa povećanim sadržajem fluora utijelo može razviti fluorozu. Ovu bolest karakterizira niz nepovratnih posljedica. U početnim fazama razvoja bolesti pati zubna caklina. Na njemu se nalaze mrlje različitih oblika i boja. Stomatolozi lako dijagnosticiraju fleke, a uz blagovremeno liječenje mogu se lako ukloniti. Za izbjeljivanje se često koriste otopine anorganskih kiselina, otopina vodikovog peroksida ili otopine drugih peroksida. Nakon izbjeljivanja cakline, vrši se remineralizacija otopinom kalcijum glukonata. U liječenju težih oblika fluoroze preporučuje se oralno uzimanje kalcijum glukonata do kraja terapije. Ukoliko dođe do erozije zubne cakline tokom fluoroze, tada se koriste kompozitni materijali i vraća se oblik zuba, otprilike isti kao kod plombe.
Kao preventivnu mjeru za ovu bolest, možete smanjiti unos fluora u organizam ako je njegova koncentracija u vodi za piće visoka. Da bi to učinili, obično zamjenjuju izvor vode ili ga jednostavno filtriraju. Iz prehrane možete izbaciti i namirnice koje sadrže mnogo fluora: morsku ribu, životinjsko ulje, spanać. Konzumacija vitamina C i D i kalcijum glukonata mogu pomoći.
Ako se višak fluora posmatra tokom dužeg perioda (10-20 godina), kosti počinju da pate. Javlja se osteoskleroza kod koje, za razliku od osteoporoze, gustoća kostiju postaje veća od normalne, što dovodi do smanjenja njihove elastičnosti. Također može uzrokovati česte prijelome. Ali ne treba da brinete. Ovako jak višak fluora u organizmu može se pojaviti samo kod ljudi koji rade naproizvodnja fluorida bez sigurnosnih mjera.
Fluorizacija vode
Kao što je gore pomenuto, fluor se može koristiti za prevenciju karijesa. Zbog toga se sredinom prošlog stoljeća u nekim zemljama počela koristiti fluorizacija vode iz slavine. Njegova suština podseća na hlorisanje. Mala količina natrijum fluorida ili druge komponente koja sadrži fluor se dodaje vodi da bi joj se dala određena svojstva. Danas je 2/3 sve vode u SAD-u fluorisano.
Da bi osoba primila potrebnu količinu fluora, prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji, voda za piće treba da sadrži 0,5-1,0 mg fluora po litru. Ali obična voda ne sadrži uvijek ovu količinu, pa je morate umjetno povećati.
Fluorizacija vode ni na koji način ne utiče na njen ukus ili miris. Zahvaljujući ovom procesu, rizik od karijesa je značajno smanjen, posebno kod djece. To je zato što fluor uništava bakterije koje mogu otopiti zubnu caklinu i uzrokovati karijes.
Naravno, povećan sadržaj fluora može dovesti do fluoroze, ali, prema autoritativnim studijama, fluorizacija vode ne može biti uzrok ove patologije. Druge nuspojave takve vode takođe nisu primećene. Iako su se nedavno počele pojavljivati neke nekvalitetne studije koje upućuju na suprotno. Sticanje popularnosti i mit da je fluorizacija vode način odlaganja fluorida, koji su otpad od aluminijumskih preduzeća. Ali ova verzija nije potvrđena.
KoristiFluorisana voda se ne preporučuje samo kod određenih bolesti: dijabetesa, hormonalnih poremećaja, artritisa, bolesti štitne žlezde, bubrega i srca.
U svakom slučaju, vodu je lako riješiti prisustva fluora. Filteri koji rade na principu reverzne osmoze uklanjaju gotovo sav fluor, a destilacijom se voda iz njega potpuno pročišćava. Kućni filteri također mogu djelomično ili potpuno zadržati fluor u sebi. Propuštanjem vode kroz aluminij, koštano brašno ili koštani ugljen također može ukloniti fluor iz vode. Neki fluoridi (kao što je kalcijum fluorid) su nerastvorljivi u vodi, tako da se metoda precipitacije može koristiti za taloženje cijelog fluora. Za ovo se često koristi kreč.
Farmakološke primjene
Natrijum fluorid je aktivni sastojak u nekim lekovima. U pravilu se takve tablete uzimaju prema preporuci liječnika, ponekad terapija zahtijeva poseban nadzor i praćena je redovnim studijama dinamike protoka. Trgovački nazivi preparata fluora: "Sodium fluoride", "Natrium fluoratum" i "Ossin". Prepisuju se zbog nedostatka fluora u organizmu, posebno kod osteoporoze.
Ljek u obliku dražeja i tableta se uzima oralno. Gotovo sav fluor se apsorbira u tijelu, bez obzira na unos hrane. Obično se takva terapija kombinuje sa unosom kalcijuma i magnezijuma, 1-1,5 g dnevno. Ovo pomaže kostima da se mineraliziraju dosljednije.
Ali lijek je opasan da preuzme normu. U tom slučaju može doći do viška fluora, što dovodi do fluoroze. Atuzimajući lijekove koji sadrže natrijum fluorid, potrebno je posjetiti stomatologa kako bi se spriječio razvoj fluoroze.
