Natrium fluorida ialah sebatian bukan organik, garam asid hidrofluorik dan natrium. Ia adalah bahan kristal putih dan tidak berbau. Formula kimia natrium fluorida ialah NaF. Ikatan kimia - ionik.
Tersebar di alam semula jadi
Secara semula jadi, bahan ini wujud terutamanya dalam bentuk mineral williomit. Mineral ini mewakili natrium fluorida dalam bentuk tulennya. Ia boleh mempunyai warna yang sangat cantik dari merah carmine, merah jambu hingga tidak berwarna. Ia agak rapuh dan agak tidak stabil. Kecemerlangan mineral ini menyerupai kecemerlangan kaca. Mendapannya ditemui di Amerika Utara, Afrika dan Semenanjung Kola, tetapi secara amnya ia agak jarang berlaku.
Diperolehi oleh industri
Natrium fluorida ialah sebatian yang agak berguna, jadi ia disintesis pada skala industri. Pengeluaran dunia melebihi 10,000 tan setahun. Dalam kebanyakan kes, bahan mentah adalah heksafluorosilikat, yang juga diperoleh secara buatan. Dalam pengeluaran, mereka tertakluk kepada hidrolisis alkali, akibatnya natrium fluorida dibebaskan dalam campuran tindak balas. Tetapi ia masih perlu diasingkan daripada kekotoran silikon oksida dan natrium silikat. buatini selalunya hanya penapisan biasa.
Tetapi heksafluorosilikat, walaupun apabila terurai secara terma atau apabila berinteraksi dengan natrium karbonat, boleh memberikan natrium fluorida. Ia juga boleh digunakan dalam sintesis industri.
Juga dalam industri terdapat kaedah untuk mendapatkan natrium fluorida daripada abu soda (natrium karbonat) dan asid hidrofluorik. Hasil daripada interaksi mereka dengan bantuan penapisan, adalah mungkin untuk mendapatkan produk tulen secara teknikal:
Na2CO3 + HF → 2NaF + CO2 + H 2O
Pendapatan Makmal
Di makmal, terdapat cara lain untuk mendapatkan kompaun ini. Yang paling mudah ialah tindak balas peneutralan natrium hidroksida dengan asid hidrofluorik. Pilihan lain: interaksi natrium hidroksida dengan ammonium fluorida. Natrium hidroksida juga boleh memberikan fluorida apabila berinteraksi dengan fluorin ringkas.
Secara teori, natrium fluorida juga boleh didapati daripada bahan mudah: natrium dan fluorin. Tindak balas ini berlaku dengan sangat ganas, walaupun dalam praktiknya ia dilakukan sangat jarang.
F2 + 2Na → 2NaF
Cara lain untuk mendapatkan ialah penguraian terma difluorohidrat dan beberapa garam kompleks. Dalam kes ini, produk dengan ketulenan yang sangat tinggi diperolehi.
Na(HF2) → NaF + HF
Apabila mengoksidakan fluorin ringkas dengan natrium bromat atau pengoksida lain yang mengandungi natrium sebagai produkboleh menghasilkan natrium fluorida.
F2 + NaBrO3+ 2NaOH → NaBrO4 + 2NaF + H 2O
Dengan bertindak balas boron trifluorida dengan natrium hidrida, garam ini juga boleh diperolehi.
BF3 + NaOH → Na3BO3 + NaF + H 2O
Sifat fizikal
Natrium fluorida ialah pepejal kristal putih. Takat lebur - 992°C, takat didih - 1700°C. Tak panas. Oleh kerana ikatan kimia natrium fluorida adalah ionik, ia sangat larut dalam air, dan lebih baik lagi - dalam hidrogen fluorida. Hampir tidak larut dalam pelarut organik. Tidak higroskopik dan tidak membentuk hidrat kristal.
Sifat kimia
Dalam larutan akueus, natrium fluorida terurai dan membentuk sebatian kompleks.
NaF + 4H2O → [Na(H2O)4] + + F-
Apabila berinteraksi dengan asid hidrofluorik, difluorohidrat terbentuk. Tetapi dengan lebihan hidrogen fluorida, sebatian kompleks lain boleh dibentuk, yang dipanggil natrium hidrofluorida. Komposisinya mungkin berbeza bergantung pada nisbah reagen.
Seperti yang anda boleh lihat daripada formula kimia, natrium fluorida adalah garam biasa, jadi ia memasuki tindak balas pertukaran dengan garam lain jika mendakan atau gas terbentuk akibat tindak balas. Apabila berinteraksi dengan asid, hidrogen fluorida gas dibebaskan. Dan dengan litium hidroksida, mendakan litium fluorida terbentuk.
Natrium fluoridaboleh membentuk garam kompleks lain, bergantung pada reagen dan keadaan tindak balas.
Ketoksikan
Natrium fluorida ialah bahan berbahaya. Ia mempunyai tahap bahaya ketiga daripada empat mengikut piawaian NFPA 704. Dos maut untuk manusia ialah 5-10 gram. Ini agak banyak, tetapi dos natrium fluorida yang lebih kecil membahayakan sistem kardiovaskular. Keracunan boleh berlaku melalui penyedutan udara beracun, dan melalui pengambilan sebatian tak organik ini dalam makanan. Dalam kes kedua, kerengsaan perut boleh berlaku, sehingga ulser.
Permohonan
Natrium fluorida mempunyai sifat antiseptik yang baik, jadi kadangkala ia ditambah kepada detergen. Atas sebab yang sama, ia digunakan untuk pemprosesan kayu. Penyelesaian garam ini membantu melawan acuan, kulat dan serangga. Selalunya, penyelesaian tiga peratus digunakan. Ia menembusi dengan baik ke dalam kayu dan melindunginya daripada reput. Tetapi ubat ini mempunyai kelemahan, kerana natrium fluorida jarang digunakan - ia mudah dibasuh keluar dari kayu semasa hujan, kerana garam ini sangat larut dalam air.
Ia juga digunakan dalam sintesis beberapa sebatian kimia, khususnya freon dan racun serangga. Ion fluorin menghentikan glikolisis (pengoksidaan glukosa), jadi natrium fluorida digunakan untuk penyelidikan biokimia.
Ia juga sering digunakan dalam industri metalurgi untuk membersihkan permukaan logam, serta semasa pencairan dan pemateriannya. Bahan itu kadang-kadang ditambah kepada simen, menjadikan konkrit tahan terhadapkepada asid, dan dalam pelincir untuk meningkatkan kualiti tahan haba.
Penggunaan yang paling kontroversial adalah dalam ubat gigi. Untuk gigi, natrium fluorida adalah sumber fluorida, yang diperlukan untuk memberikan kekuatan tulang dan gigi, dan juga berfungsi untuk mencegah karies. Tetapi dengan penggunaan tinggi unsur ini, akibat negatif boleh berlaku. Oleh itu, masih terdapat perdebatan tentang penggunaan fluorida sebagai bahan tambahan dalam ubat gigi.
Kesan positif fluorida pada badan
Fluorin ialah unsur surih yang agak penting dalam tubuh manusia, tanpanya kehidupan normalnya adalah mustahil. Ia perlu mengambil 0.03 mg fluorida setiap kilogram berat badan setiap hari untuk orang dewasa. Kanak-kanak memerlukan 5 kali lebih banyak.
Fungsi fluorin dalam badan sangat pelbagai. Ia menyumbang kepada pertumbuhan dan pembentukan tulang, rambut dan kuku yang betul, kerana ia menstabilkan kalsium dalam proses mineralisasi. Ini amat penting semasa pertumbuhan dan perkembangan kanak-kanak, serta patah tulang. Unsur ini diperlukan untuk mengekalkan imuniti. Zat besi lebih baik diserap oleh badan jika fluorida terlibat dalam proses ini.
Dengan kekurangan unsur ini, enamel gigi menjadi lemah, risiko karies meningkat. Pada kanak-kanak dalam kes ini, kecacatan mungkin muncul semasa perkembangan rangka. Orang dewasa berisiko mendapat osteoporosis. Penyakit ini dicirikan oleh ketumpatan tulang yang rendah, yang meningkatkan kerapuhan tulang.
Masalah dengan lebihan fluorida dalam badan
Dengan peningkatan kandungan fluorin dalambadan mungkin mengalami fluorosis. Penyakit ini dicirikan oleh beberapa akibat yang tidak dapat dipulihkan. Pada peringkat awal perkembangan penyakit, enamel gigi menderita. Di atasnya terdapat bintik-bintik pelbagai bentuk dan warna. Bintik-bintik mudah didiagnosis oleh doktor gigi, dan dengan rawatan yang tepat pada masanya, ia boleh dikeluarkan dengan mudah. Untuk pelunturan, larutan asid tak organik, larutan hidrogen peroksida, atau larutan peroksida lain sering digunakan. Selepas pemutihan enamel, pemineralan semula dilakukan dengan larutan kalsium glukonat. Dalam rawatan bentuk fluorosis yang lebih teruk, disyorkan untuk mengambil kalsium glukonat secara lisan sehingga akhir terapi. Jika hakisan enamel gigi berlaku semasa fluorosis, maka bahan komposit digunakan dan bentuk gigi dipulihkan, lebih kurang sama dengan tampalan.
Sebagai langkah pencegahan penyakit ini, anda boleh mengurangkan pengambilan fluorida dalam badan sekiranya kepekatannya dalam air minuman tinggi. Untuk melakukan ini, mereka biasanya menggantikan sumber air atau hanya menapisnya. Anda juga boleh mengeluarkan makanan yang mengandungi banyak fluorida dari diet: ikan laut, minyak haiwan, bayam. Makan vitamin C dan D serta kalsium glukonat boleh membantu.
Jika lebihan fluorida diperhatikan dalam tempoh yang lama (10-20 tahun), tulang mula menderita. Osteosklerosis berlaku, di mana, tidak seperti osteoporosis, ketumpatan tulang menjadi lebih tinggi daripada biasa, yang membawa kepada penurunan keanjalan mereka. Ia juga boleh menyebabkan kerap patah tulang. Tetapi anda tidak perlu risau. Lebihan fluorin yang begitu kuat dalam badan hanya boleh berlaku pada orang yang bekerjapengeluaran fluorida tanpa langkah keselamatan.
Pengfluoridaan air
Seperti yang dinyatakan di atas, fluorida boleh digunakan untuk mencegah karies. Atas sebab ini, pada pertengahan abad yang lalu, fluoridasi air paip mula digunakan di beberapa negara. Intipatinya menyerupai pengklorinan. Sebilangan kecil natrium fluorida atau komponen lain yang mengandungi fluorin ditambah kepada air untuk memberikan sifat tertentu. Hari ini, 2/3 daripada semua air di AS adalah berfluorida.
Untuk membolehkan seseorang menerima jumlah fluorin yang diperlukan, menurut Pertubuhan Kesihatan Sedunia, air minuman harus mengandungi 0.5-1.0 mg fluorida seliter. Tetapi air biasa tidak selalu mengandungi jumlah ini, jadi anda perlu menambahnya secara buatan.
Pengfluoridaan air tidak menjejaskan rasa atau baunya dalam apa jua cara. Terima kasih kepada proses ini, risiko karies sangat berkurangan, terutamanya di kalangan kanak-kanak. Ini kerana fluorida memusnahkan bakteria yang boleh melarutkan enamel gigi dan menyebabkan kaviti.
Sudah tentu, peningkatan kandungan fluorin boleh menyebabkan fluorosis, tetapi, menurut kajian yang berwibawa, fluoridasi air tidak boleh menjadi punca patologi ini. Kesan sampingan lain air tersebut juga tidak diperhatikan. Walaupun baru-baru ini beberapa kajian berkualiti rendah telah mula muncul yang mencadangkan sebaliknya. Mendapat populariti dan mitos bahawa pemfluoridaan air adalah cara untuk melupuskan fluorida, yang merupakan pembaziran perusahaan aluminium. Tetapi versi ini tidak disahkan.
Gunakanair berfluorida tidak disyorkan hanya untuk penyakit tertentu: diabetes, gangguan hormon, arthritis, tiroid, buah pinggang dan penyakit jantung.
Walau bagaimanapun, air adalah mudah untuk menyingkirkan kehadiran fluorin. Penapis yang beroperasi pada prinsip osmosis terbalik mengeluarkan hampir semua fluorin, dan penyulingan memurnikan air daripadanya sepenuhnya. Penapis isi rumah juga boleh mengekalkan sebahagian atau sepenuhnya fluorin dalam dirinya. Melewati air melalui alumina, tepung tulang, atau arang tulang juga boleh mengeluarkan fluorida daripada air. Sesetengah fluorida (seperti kalsium fluorida) tidak larut dalam air, jadi kaedah pemendakan boleh digunakan untuk memendakan semua fluorin. Limau nipis sering digunakan untuk ini.
Aplikasi farmakologi
Natrium fluorida ialah bahan aktif dalam sesetengah ubat. Sebagai peraturan, tablet sedemikian diambil seperti yang ditetapkan oleh doktor, kadang-kadang terapi memerlukan pemantauan khas dan disertai dengan kajian tetap dinamik aliran. Nama dagangan sediaan fluorin: "Natrium fluorida", "Natrium fluoratum" dan "Ossin". Mereka ditetapkan untuk kekurangan fluorida dalam badan, khususnya untuk osteoporosis.
Ubat dalam bentuk dragees dan tablet diambil secara lisan. Hampir semua fluorida diserap oleh badan, tanpa mengira pengambilan makanan. Biasanya, terapi sedemikian digabungkan dengan pengambilan kalsium dan magnesium, 1-1.5 g sehari. Ini membantu tulang bermineral dengan lebih konsisten.
Tetapi ubat itu berbahaya untuk mengambil alih norma. Dalam kes ini, lebihan fluorin mungkin berlaku, membawa kepada fluorosis. Padamengambil ubat yang mengandungi natrium fluorida, adalah perlu untuk berjumpa doktor gigi untuk mengelakkan perkembangan fluorosis.
