Natrijev fluorid je anorganski spoj, sol fluorovodične kiseline i natrija. To je bijela kristalna tvar bez mirisa. Kemijska formula natrijevog fluorida je NaF. Kemijska veza - ionska.
Širi se u prirodi
U prirodi ova tvar postoji uglavnom u obliku minerala williomita. Ovaj mineral predstavlja natrijev fluorid u svom 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 nalaze se u Sjevernoj Americi, Africi i na poluotoku Kola, ali općenito su prilično rijetke.
Dobavljeno od strane industrije
Natrijev fluorid je prilično koristan spoj, pa se sintetizira u industrijskim razmjerima. Svjetska proizvodnja je preko 10.000 tona godišnje. U većini slučajeva sirovine su heksafluorosilikati, koji se također dobivaju umjetno. U proizvodnji se podvrgavaju alkalnoj hidrolizi, uslijed koje se u reakcijskoj smjesi oslobađa natrijev fluorid. Ali još uvijek ga treba odvojiti od nečistoća silicij oksida i natrijevog silikata. Činiovo je često samo obično filtriranje.
Ali heksafluorosilikati, čak i kada se termički razgrađuju ili kada su u interakciji s natrijevim karbonatom, mogu dati natrijev fluorid. Također se može koristiti u industrijskoj sintezi.
Također u industriji postoji metoda za dobivanje natrijevog fluorida iz sode pepela (natrijevog karbonata) i fluorovodične kiseline. Kao rezultat njihove interakcije uz pomoć filtriranja, moguće je dobiti tehnički čist proizvod:
Na2CO3 + HF → 2NaF + CO2 + H 2O
Laboratorijsko dobivanje
U laboratoriju postoje drugi načini za dobivanje ovog spoja. Najjednostavnija je reakcija neutralizacije natrijevog hidroksida s fluorovodičnom kiselinom. Druga mogućnost: interakcija natrijevog hidroksida s amonijevim fluoridom. Natrijev hidroksid također može dati fluor kada je u interakciji s jednostavnim fluorom.
U teoriji, natrijev fluorid se također može dobiti iz jednostavnih tvari: natrija i fluora. Ova reakcija se odvija vrlo burno, iako se u praksi provodi vrlo rijetko.
F2 + 2Na → 2NaF
Drugi način dobivanja je termička razgradnja difluorhidrata i nekih složenih soli. U tom slučaju se dobiva proizvod vrlo visoke čistoće.
Na(HF2) → NaF + HF
Prilikom oksidacije jednostavnog fluora s natrijevim bromatom ili drugim oksidantima koji sadrže natrij kao proizvodmože proizvesti natrijev fluorid.
F2 + NaBrO3+ 2NaOH → NaBrO4 + 2NaF + H 2O
Reakcijom bor trifluorida s natrijevim hidridom, ova sol se također može dobiti.
BF3 + NaOH → Na3BO3 + NaF + H 2O
Fizička svojstva
Natrijev fluorid je bijela kristalna krutina. Talište - 992°C, vrelište - 1700°C. Nije vruće. Budući da je kemijska veza natrijevog fluorida ionska, vrlo je topljiva u vodi, a još bolje - u vodikovom fluoridu. Gotovo netopiv u organskim otapalima. Nehigroskopan i ne stvara kristalne hidrate.
Kemijska svojstva
U vodenim otopinama, natrijev fluorid disocira i tvori kompleksni spoj.
NaF + 4H2O → [Na(H2O)4] + + F-
U interakciji s fluorovodičnom kiselinom nastaje difluorhidrat. Ali s viškom fluorovodika mogu nastati drugi složeni spojevi, koji se nazivaju natrijevim fluoridi. Njihov sastav može biti različit ovisno o omjeru reagensa.
Kao što možete vidjeti iz kemijske formule, natrijev fluorid je tipična sol, pa ulazi u reakcije izmjene s drugim solima ako se kao rezultat reakcije formira talog ili plin. Pri interakciji s kiselinama oslobađa se plinoviti fluorovodik. A s litijevim hidroksidom nastaje talog litijevog fluorida.
Natrijev fluoridmogu tvoriti druge složene soli, ovisno o reagensima i reakcijskim uvjetima.
Otrovnost
Natrijev fluorid je opasna tvar. Ima treću razinu opasnosti od četiri prema standardu NFPA 704. Smrtonosna doza za ljude je 5-10 grama. To je dosta, ali čak i manje doze natrijevog fluorida štete kardiovaskularnom sustavu. Do trovanja može doći kako udisanjem zatrovanog zraka, tako i unosom ovog anorganskog spoja hranom. U potonjem slučaju može doći do iritacije želuca, sve do čira.
Prijava
Natrijev fluorid ima dobra antiseptička svojstva, pa se ponekad dodaje deterdžentima. Iz istog razloga se koristi za obradu drva. Otopina ove soli pomaže u borbi protiv plijesni, gljivica i insekata. Najčešće se koristi otopina od tri posto. Dobro prodire u drvo i štiti ga od propadanja. Ali ovaj lijek ima nedostatak, zbog kojeg se natrijev fluorid rijetko koristi - lako se ispire iz drva tijekom kiše, jer je ova sol vrlo topiva u vodi.
Također se koristi u sintezi nekih kemijskih spojeva, posebice freona i insekticida. Ioni fluora zaustavljaju glikolizu (oksidaciju glukoze), pa se natrijev fluorid koristi za biokemijska istraživanja.
Često se koristi i u metalurškoj industriji za čišćenje metalnih površina, kao i prilikom njihovog taljenja i lemljenja. Tvar se ponekad dodaje cementu, čineći beton otpornim nana kiseline i u maziva za poboljšanje kvaliteta otpornosti na toplinu.
Njegova najkontroverznija upotreba je u pastama za zube. Za zube, natrijev fluorid je izvor fluora, koji je neophodan za davanje čvrstoće kostiju i zuba, a služi i za sprječavanje karijesa. Ali s velikom potrošnjom ovog elementa mogu se pojaviti negativne posljedice. Stoga se još uvijek vodi rasprava o upotrebi fluora kao aditiva u pastama za zube.
Pozitivan učinak fluorida na tijelo
Fluor je vrlo 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. Dijete treba 5 puta više.
Funkcije fluora u tijelu su vrlo raznolike. Pridonosi pravilnom rastu i formiranju kostiju, kose i noktiju, jer stabilizira kalcij u procesu mineralizacije. To je osobito važno tijekom rasta i razvoja djece, kao i prijeloma. Ovaj element je neophodan za održavanje imuniteta. Tijelo bolje apsorbira željezo ako je fluor uključen u ovaj proces.
Uz nedostatak ovog elementa, zubna caklina je oslabljena, rizik od karijesa se povećava. Kod djece u ovom slučaju mogu se pojaviti nedostaci tijekom razvoja kostura. Odrasli su u opasnosti od razvoja osteoporoze. Ovu bolest karakterizira niska gustoća kostiju, što povećava lomljivost kostiju.
Problemi s viškom fluora u tijelu
S povećanim sadržajem fluora utijelo može razviti fluorozu. Ovu bolest karakterizira niz nepopravljivih posljedica. U početnim fazama razvoja bolesti pati zubna caklina. Na njemu se nalaze mrlje različitih oblika i boja. Mrlje se lako dijagnosticiraju od strane stomatologa, a uz pravodobno liječenje mogu se lako ukloniti. Za izbjeljivanje se često koriste otopine anorganskih kiselina, otopina vodikovog peroksida ili otopine drugih peroksida. Nakon izbjeljivanja cakline, remineralizacija se provodi otopinom kalcijevog glukonata. U liječenju težih oblika fluoroze preporuča se oralno uzimanje kalcijevog glukonata do kraja terapije. Ako tijekom fluoroze dođe do erozije zubne cakline, 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. Također možete izbaciti iz prehrane namirnice koje sadrže puno fluora: morsku ribu, životinjsko ulje, špinat. Konzumiranje vitamina C i D i kalcijevog glukonata može pomoći.
Ako se višak fluora primijeti tijekom dužeg razdoblja (10-20 godina), kosti počinju patiti. 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 biste trebali brinuti. Tako jak višak fluora u tijelu može se pojaviti samo kod ljudi koji rade naproizvodnja fluora bez sigurnosnih mjera.
Fluorizacija vode
Kao što je gore spomenuto, fluor se može koristiti za sprječavanje karijesa. Zbog toga se sredinom prošlog stoljeća u nekim zemljama počelo koristiti fluoriranje vode iz slavine. Njegova bit podsjeća na kloriranje. Mala količina natrijevog fluorida ili druge komponente koja sadrži fluor dodaje se vodi kako bi joj se dala određena svojstva. Danas je 2/3 sve vode u SAD-u fluorirano.
Da bi osoba primila potrebnu količinu fluora, prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji, pitka voda treba sadržavati 0,5-1,0 mg fluora po litri. Ali obična voda ne sadrži uvijek ovu količinu, pa je morate umjetno povećati.
Fluorizacija vode ni na koji način ne utječe na njezin okus ili miris. Zahvaljujući ovom procesu znatno se smanjuje rizik od karijesa, osobito kod djece. To je zato što fluor uništava bakterije koje mogu otopiti zubnu caklinu i uzrokovati karijes.
Naravno, povećani sadržaj fluora može dovesti do fluoroze, ali, prema autoritativnim studijama, fluorizacija vode ne može biti uzrok ove patologije. Druge nuspojave takve vode također se ne primjećuju. Iako su se nedavno počele pojavljivati neke nekvalitetne studije koje upućuju na suprotno. Stjecanje popularnosti i mit da je fluorizacija vode način zbrinjavanja fluorida, koji su otpad aluminijskih poduzeća. Ali ova verzija nije potvrđena.
Koristitefluorirana voda se ne preporučuje samo za određene bolesti: dijabetes, hormonske poremećaje, artritis, bolesti štitnjače, bubrega i srca.
U svakom slučaju, vodu je lako riješiti prisutnosti fluora. Filtri koji rade na principu reverzne osmoze uklanjaju gotovo sav fluor, a destilacija potpuno pročišćava vodu iz njega. Filtri za kućanstvo također mogu djelomično ili potpuno zadržati fluor u sebi. Propuštanje vode kroz aluminij, koštano brašno ili koštani ugljen također može ukloniti fluor iz vode. Neki fluoridi (kao što je kalcijev fluorid) su netopivi u vodi, pa se za taloženje cijelog fluora može koristiti metoda precipitacije. Za to se često koristi limeta.
Farmakološke primjene
Natrijev fluorid je aktivni sastojak u nekim lijekovima. U pravilu se takve tablete uzimaju kako je propisao liječnik, ponekad terapija zahtijeva posebno praćenje i popraćena je redovitim studijama dinamike protoka. Trgovački nazivi pripravaka fluora: "Sodium fluoride", "Natrium fluoratum" i "Ossin". Propisuju se zbog nedostatka fluora u tijelu, posebice kod osteoporoze.
Ljek u obliku dražeja i tableta uzima se oralno. Gotovo sav fluor apsorbira tijelo, bez obzira na unos hrane. Obično se takva terapija kombinira s unosom kalcija i magnezija, 1-1,5 g dnevno. To 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. Nauzimajući lijekove koji sadrže natrijev fluorid, potrebno je posjetiti stomatologa kako biste spriječili razvoj fluoroze.
