Florura de sodiu este un compus anorganic, o sare a acidului fluorhidric și a sodiului. Este o substanță cristalină albă, inodoră. Formula chimică a fluorurii de sodiu este NaF. Legătură chimică - ionică.
Răspândit în natură
În natură, această substanță există în principal sub formă de mineral williomit. Acest mineral reprezintă fluorura de sodiu în forma sa pură. Poate avea o culoare foarte frumoasa de la rosu carmin, roz pana la incolor. Este destul de fragil și relativ instabil. Strălucirea acestui mineral seamănă cu strălucirea sticlei. Depozitele sale se găsesc în America de Nord, Africa și Peninsula Kola, dar în general este destul de rar.
Obținut de industrie
Florura de sodiu este un compus destul de util, deci este sintetizată la scară industrială. Producția mondială este de peste 10.000 de tone pe an. În cele mai multe cazuri, materiile prime sunt hexafluorosilicații, care se obțin și artificial. În producție, ele sunt supuse hidrolizei alcaline, în urma căreia fluorură de sodiu este eliberată în amestecul de reacție. Dar încă trebuie separat de impuritățile de oxid de siliciu și silicat de sodiu. Doaceasta este adesea doar o filtrare simplă.
Dar hexafluorosilicații, chiar și atunci când sunt descompuse termic sau când interacționează cu carbonatul de sodiu, pot da fluorură de sodiu. Poate fi folosit și în sinteza industrială.
Tot în industrie există o metodă de obținere a fluorurii de sodiu din sodă (carbonat de sodiu) și acid fluorhidric. Ca urmare a interacțiunii lor cu ajutorul filtrării, se poate obține un produs pur tehnic:
Na2CO3 + HF → 2NaF + CO2 + H 2O
Obținerea de laborator
În laborator, există și alte modalități de a obține acest compus. Cea mai simplă este reacția de neutralizare a hidroxidului de sodiu cu acidul fluorhidric. O altă opțiune: interacțiunea hidroxidului de sodiu cu fluorură de amoniu. Hidroxidul de sodiu poate da, de asemenea, fluor atunci când interacționează cu fluorul simplu.
In teorie, fluorura de sodiu poate fi obtinuta si din substante simple: sodiu si fluor. Această reacție are loc foarte violent, deși în practică este efectuată foarte rar.
F2 + 2Na → 2NaF
O altă modalitate de obținere este descompunerea termică a difluorhidratului și a unor săruri complexe. În acest caz, se obține un produs de o puritate foarte mare.
Na(HF2) → NaF + HF
La oxidarea fluorului simplu cu bromat de sodiu sau alți oxidanți care conțin sodiu ca produspoate produce fluorură de sodiu.
F2 + NaBrO3+ 2NaOH → NaBrO4 + 2NaF + H 2O
Prin reacția trifluorurei de bor cu hidrură de sodiu, se poate obține și această sare.
BF3 + NaOH → Na3BO3 + NaF + H 2O
Proprietăți fizice
Florura de sodiu este un solid cristalin alb. Punct de topire - 992°C, punctul de fierbere - 1700°C. Nu fierbinte. Deoarece legătura chimică a fluorurii de sodiu este ionică, este foarte solubilă în apă și chiar mai bine - în fluorură de hidrogen. Aproape insolubil în solvenți organici. Nehigroscopic și nu formează hidrați cristalini.
Proprietăți chimice
În soluții apoase, fluorura de sodiu se disociază și formează un compus complex.
NaF + 4H2O → [Na(H2O)4] + + F-
La interacțiunea cu acidul fluorhidric, se formează difluorhidrat. Dar, cu un exces de acid fluorhidric, se pot forma alți compuși complecși, care se numesc hidrofluoruri de sodiu. Compoziția lor poate fi diferită în funcție de raportul de reactivi.
După cum puteți vedea din formula chimică, fluorura de sodiu este o sare tipică, astfel încât intră în reacții de schimb cu alte săruri dacă în urma reacției se formează un precipitat sau un gaz. Când interacționează cu acizii, se eliberează fluorură de hidrogen gazoasă. Și cu hidroxid de litiu se formează un precipitat de fluorură de litiu.
Florura de sodiupoate forma alte săruri complexe, în funcție de reactivi și de condițiile de reacție.
Toxicitate
Florura de sodiu este o substanță periculoasă. Are al treilea nivel de pericol din patru conform standardului NFPA 704. Doza letală pentru oameni este de 5-10 grame. Este destul de mult, dar chiar și doze mai mici de fluorură de sodiu dăunează sistemului cardiovascular. Otrăvirea poate apărea atât prin inhalarea de aer otrăvit, cât și prin ingestia acestui compus anorganic în alimente. În acest din urmă caz, poate apărea iritarea stomacului, până la un ulcer.
Aplicație
Florura de sodiu are proprietăți antiseptice bune, așa că uneori este adăugată la detergenți. Din același motiv, este folosit pentru prelucrarea lemnului. O soluție din această sare ajută la combaterea mucegaiului, ciupercilor și insectelor. Cel mai adesea, se folosește o soluție de trei procente. Pătrunde bine în lemn și îl protejează de degradare. Dar acest remediu are un dezavantaj, din cauza căruia fluorura de sodiu este rar folosită - este ușor de spălat din lemn în timpul ploilor, deoarece această sare este foarte solubilă în apă.
Se folosește și în sinteza unor compuși chimici, în special freoni și insecticide. Ionii de fluor opresc glicoliza (oxidarea glucozei), astfel încât fluorura de sodiu este folosită pentru cercetări biochimice.
De asemenea, este adesea folosit în industria metalurgică pentru curățarea suprafețelor metalice, precum și în timpul topirii și lipirii acestora. Substanța este uneori adăugată la ciment, făcând betonul rezistent lala acizi și în lubrifianți pentru a îmbunătăți calitățile rezistente la căldură.
Utilizarea sa cea mai controversată este în pastele de dinți. Pentru dinți, fluorura de sodiu este o sursă de fluor, care este necesară pentru a da oaselor și dinților rezistență și, de asemenea, servește la prevenirea cariilor. Dar cu un consum mare al acestui element pot apărea consecințe negative. Prin urmare, există încă dezbateri cu privire la utilizarea fluorului ca aditiv în pasta de dinți.
Efectul pozitiv al fluorului asupra organismului
Fluorul este un oligoelement destul de important în corpul uman, fără de care viața sa normală este imposibilă. Este necesar să consumați 0,03 mg de fluor per kilogram de greutate corporală pe zi pentru un adult. Copilul are nevoie de 5 ori mai mult.
Funcțiile fluorului în organism sunt foarte diverse. Contribuie la creșterea și formarea corespunzătoare a oaselor, părului și unghiilor, deoarece stabilizează calciul în procesul de mineralizare. Acest lucru este deosebit de important în timpul creșterii și dezvoltării copiilor, precum și în timpul fracturilor. Acest element este necesar pentru menținerea imunității. Fierul este absorbit mai bine de organism dacă fluorul este implicat în acest proces.
Cu lipsa acestui element, smalțul dentar este slăbit, riscul de carie crește. La copii, în acest caz, pot apărea defecte în timpul dezvoltării scheletului. Adulții sunt expuși riscului de a dezvolta osteoporoză. Această boală se caracterizează printr-o densitate osoasă scăzută, care crește fragilitatea osoasă.
Probleme cu excesul de fluor în organism
Cu un conținut crescut de fluor înorganismul poate dezvolta fluoroza. Această boală se caracterizează printr-o serie de consecințe ireversibile. În stadiile inițiale ale dezvoltării bolii, smalțul dinților are de suferit. Pe el sunt pete de diferite forme și culori. Petele sunt ușor de diagnosticat de către un stomatolog și, cu un tratament în timp util, pot fi îndepărtate cu ușurință. Pentru albire, se folosesc adesea soluții de acizi anorganici, o soluție de peroxid de hidrogen sau soluții de alți peroxizi. După albirea smalțului, remineralizarea se efectuează cu o soluție de gluconat de calciu. În tratamentul formelor mai severe de fluoroză, se recomandă administrarea orală de gluconat de calciu până la sfârșitul terapiei. Dacă erodarea smalțului dentar are loc în timpul fluorozei, atunci se folosesc materiale compozite și forma dintelui este restabilită, aproximativ la fel ca în cazul obturației.
Ca măsură preventivă pentru această boală, puteți reduce aportul de fluor în organism dacă concentrația acestuia în apa de băut este mare. Pentru a face acest lucru, de obicei înlocuiesc sursa de apă sau pur și simplu o filtrează. De asemenea, puteți elimina din alimentație alimentele care conțin mult fluor: pește de mare, ulei animal, spanac. Consumul de vitamine C și D și gluconat de calciu poate ajuta.
Dacă se observă exces de fluor pe o perioadă lungă (10-20 de ani), oasele încep să sufere. Apare osteoscleroza, in care, spre deosebire de osteoporoza, densitatea osoasa devine mai mare decat in mod normal, ceea ce duce la scaderea elasticitatii acestora. De asemenea, poate provoca fracturi frecvente. Dar nu ar trebui să-ți faci griji. Un exces atât de puternic de fluor în organism poate apărea numai la persoanele care lucrează la elproducerea de fluor fără măsuri de siguranță.
Florurarea apei
După cum sa menționat mai sus, fluorul poate fi folosit pentru a preveni cariile. Din acest motiv, la mijlocul secolului trecut, fluorizarea apei de la robinet a început să fie folosită în unele țări. Esența sa seamănă cu clorinarea. O cantitate mică de fluorură de sodiu sau un alt component care conține fluor este adăugată în apă pentru a-i conferi anumite proprietăți. Astăzi, 2/3 din toată apa din SUA este fluorurată.
Pentru ca o persoană să primească cantitatea necesară de fluor, conform Organizației Mondiale a Sănătății, apa de băut trebuie să conțină 0,5-1,0 mg de fluor pe litru. Dar apa obișnuită nu conține întotdeauna această cantitate, așa că trebuie să o crești artificial.
Florurarea apei nu îi afectează în niciun fel gustul sau mirosul. Datorită acestui proces, riscul de carie este mult redus, mai ales în rândul copiilor. Acest lucru se datorează faptului că fluorul distruge bacteriile care pot dizolva smalțul dinților și pot cauza carii.
Desigur, un conținut crescut de fluor poate duce la fluoroză, dar, conform unor studii autorizate, fluorizarea apei nu poate fi cauza acestei patologii. De asemenea, alte efecte secundare ale unei astfel de ape nu sunt observate. Deși recent au început să apară unele studii de calitate scăzută care sugerează contrariul. Câștigând popularitate și mitul că fluorurarea apei este o modalitate de a elimina fluorurile, care sunt o risipă a întreprinderilor din aluminiu. Dar această versiune nu a fost confirmată.
Utilizațiapa fluorurată nu este recomandată doar pentru anumite boli: diabet, tulburări hormonale, artrită, boli ale tiroidei, rinichilor și inimii.
În orice caz, apa este ușor de scăpat de prezența fluorului. Filtrele care funcționează pe principiul osmozei inverse elimină aproape tot fluorul, iar distilarea purifică apa din acesta complet. De asemenea, filtrele de uz casnic pot reține parțial sau complet fluorul în sine. Trecerea apei prin alumină, făină de oase sau carbon de oase poate elimina, de asemenea, fluorul din apă. Unele fluoruri (cum ar fi fluorura de calciu) sunt insolubile în apă, așa că poate fi folosită o metodă de precipitare pentru a precipita tot fluorul. Teiul este adesea folosit pentru aceasta.
Aplicații farmacologice
Florura de sodiu este un ingredient activ în unele medicamente. De regulă, astfel de tablete sunt luate conform prescripției unui medic, uneori terapia necesită o monitorizare specială și este însoțită de studii regulate ale dinamicii fluxului. Denumiri comerciale ale preparatelor cu fluor: „Fluorura de sodiu”, „Natrium fluoratum” și „Ossin”. Sunt prescrise pentru lipsa de fluor în organism, în special pentru osteoporoză.
Medicamentul sub formă de drajeuri și tablete se administrează pe cale orală. Aproape toată fluorul este absorbit de organism, indiferent de aportul alimentar. De obicei, o astfel de terapie este combinată cu aportul de calciu și magneziu, 1-1,5 g pe zi. Acest lucru ajută oasele să se mineralizeze mai constant.
Dar drogul este periculos să preia norma. În acest caz, poate apărea un exces de fluor, ducând la fluoroză. Laluând medicamente care conțin fluorură de sodiu, este necesar să vizitați un stomatolog pentru a preveni dezvoltarea fluorozei.
