фторид натрия
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Произношение | / ˌ so oʊ d i ə m ˈ f l ʊər aɪ d / [1] |
| Название ИЮПАК фторид натрия | |
| Другие имена Флороцид | |
| Идентификаторы | |
| ЧЭБИ | |
| ЧЕМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.028.789 |
| Номер ЕС |
|
| КЕГГ | |
ПабХим CID | |
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
| Число | 1690 |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| НаФ | |
| Молярная масса | 41.988173 g/mol |
| Появление | От белого до зеленоватого твердого вещества |
| Запах | без запаха |
| Плотность | 2,558 г/см 3 |
| Температура плавления | 993 ° C (1819 ° F; 1266 К) |
| Точка кипения | 1704 ° C (3099 ° F; 1977 К) |
| 36,4 г/л (0 °С); 40,4 г/л (20 °С); 50,5 г/л (100 °С) [2] | |
| Растворимость | мало растворим в HF , аммиаке незначительно в спирте , ацетоне , SO 2 , диметилформамиде |
| Давление пара | 1 мм рт.ст. при 1077 °C [3] |
| Кислотность ( pKa ) | 3,20 (слабая база, см. ВЧ ) |
| −16.4·10 −6 см 3 /моль | |
Показатель преломления ( n D ) | 1.3252 |
| Структура | |
| Кубический | |
а = 462 вечера | |
| Октаэдрический | |
| Термохимия | |
Теплоемкость ( С ) | 46,82 Дж/(моль К) |
Стандартный моляр энтропия ( S ⦵ 298 ) | 51,3 Дж/(моль К) |
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | -573,6 кДж/моль |
Свободная энергия Гиббса (Δ f G ⦵ ) | -543,3 кДж/моль |
| Фармакология | |
| A01AA01 ( ВОЗ ) A12CD01 ( ВОЗ ), V09IX06 ( ВОЗ ) ( 18 Ф ) | |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
   | |
| Опасность | |
| Х301 , Х315 , Х319 , Х335 [4] | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | Невоспламеняющийся |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза ) | 52–130 мг/кг (перорально крысам, мышам, кроликам) [6] |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
МЕХ (Допускается) | СВВ 2,5 мг/м 3 [5] |
РЕЛ (рекомендуется) | СВВ 2,5 мг/м 3 [5] |
IDLH (Непосредственная опасность) | 250 мг/м 3 (как Ф) [5] |
| Паспорт безопасности (SDS) | [4] |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Хлорид натрия Бромид натрия Йодид натрия Астатид натрия |
Другие катионы | фторид лития Калия фторид Рубидий фторид фторид цезия Фторид франция |
Родственные соединения | реагент ТАСФ |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Фторид натрия ( NaF ) — неорганическое соединение формулы На Ф. Это бесцветное или белое твердое вещество, легко растворимое в воде. Он используется в следовых количествах при фторировании питьевой воды для предотвращения кариеса , а также в зубных пастах и фармацевтических препаратах для местного применения с той же целью. В 2021 году это было 291-е место среди наиболее часто назначаемых лекарств в США: на него было выписано более 600 000 рецептов. [7] [8] Он также используется в металлургии и в медицинской визуализации .
Использование
[ редактировать ]
Кариес зубов
[ редактировать ]Соли фтора часто добавляют в городскую питьевую воду (а также в некоторые пищевые продукты в некоторых странах) с целью поддержания здоровья зубов. Фтор повышает прочность зубов за счет образования фторапатита , естественного компонента зубной эмали . [9] [10] [11] Хотя фторид натрия используется для фторирования воды и является стандартом, по которому оцениваются другие соединения фторирования воды, гексафторокремниевая кислота (H 2 SiF 6 ) и ее соль гексафторосиликат натрия (Na 2 SiF 6 ) являются более часто используемыми добавками в Соединенных Штатах. . [12]
Остеопороз
[ редактировать ]Добавки фтора широко изучались для лечения постменопаузального остеопороза . Эта добавка не кажется эффективной; хотя фторид натрия увеличивает плотность костей, он не снижает риск переломов. [13] [14]
Медицинская визуализация
[ редактировать ]В медицинской визуализации меченный фтором-18 фторид натрия ( USP , фторид натрия Na 18 F) — один из старейших индикаторов, используемых в позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), который используется с 1960-х годов. [15] костей По сравнению с традиционной сцинтиграфией , выполняемой с помощью гамма-камер или систем ОФЭКТ , ПЭТ обеспечивает большую чувствительность и пространственное разрешение. фтора-18 Период полураспада составляет 110 минут, что требует его немедленного использования после производства; это логистическое ограничение препятствовало его внедрению перед лицом более удобных технецием-99m меченных радиофармацевтических препаратов, . Однако фтор-18 обычно считается лучшим радиофармацевтическим препаратом для визуализации скелета. В частности, он имеет высокое и быстрое поглощение костной тканью, сопровождающееся очень быстрым выведением из крови, что приводит к высокому соотношению костной массы к фону за короткое время. [16] Кроме того, аннигиляционные фотоны, образующиеся при распаде 18 F имеют высокую энергию 511 кэВ по сравнению с фотонами с энергией 140 кэВ. 99 м Тк. [17]
Химия
[ редактировать ]Фторид натрия имеет множество специальных химических применений в синтезе и добывающей металлургии . Он реагирует с электрофильными хлоридами, включая ацилхлориды , хлориды серы и хлорид фосфора. [18] Как и другие фториды, фторид натрия находит применение в десилилировании в органическом синтезе . Фторид натрия можно использовать для производства фторуглеродов посредством реакции Финкельштейна ; Преимущество этого процесса заключается в том, что его легко выполнить в небольших масштабах, но он редко используется в промышленных масштабах из-за существования более эффективных методов (например, электрофторирование , процесс Фаулера ).
Биология
[ редактировать ]Фторид натрия иногда добавляют в относительно высоких концентрациях (~ 20 мМ) к буферам для лизиса белков, чтобы ингибировать эндогенные фосфатазы и тем самым защитить фосфорилированные участки белка. [19] пирофосфат натрия и ортованадат натрия . Для этой цели также используются [20]
Инсектицид
[ редактировать ]Неорганические фториды, такие как фторосиликаты фторида натрия, , и комплексы ионы магния, такие как фторфосфат магния . Они ингибируют ферменты, такие как енолаза , которым требуется магний. 2+ как протезная группа. Таким образом, отравление фтором предотвращает перенос фосфатов при окислительном метаболизме . [21] Фторид натрия, запатентованный как инсектицид в 1896 году, в 1970-е годы широко использовался для борьбы с муравьями и другими домашними вредителями. [22] и как желудочный яд для насекомых, питающихся растениями. [23]
Его использование, наряду с использованием фторосиликата натрия , сократилось в течение 20-го века, поскольку продукты были запрещены или ограничены из-за возможности отравления, преднамеренного или случайного. [22] Например, в 1942 году 47 заключенных больницы штата Орегон умерли после употребления яичницы, случайно приготовленной с фторидом натрия; Помогая поварам, другой заключенный перепутал контейнер с инсектицидом, который использовался в больнице для борьбы с тараканами, с порошковым молоком, которое хранилось неподалеку. [24]
Другое использование
[ редактировать ]Фторид натрия используется в качестве чистящего средства (например, в качестве « кислоты для стирки »). [25]
Фторид натрия можно использовать в ядерном реакторе на расплавах солей .
Безопасность
[ редактировать ]Смертельная доза для человека массой 70 кг (154 фунта) оценивается в 5–10 г. [25]
Фториды, особенно водные растворы фторида натрия, быстро и достаточно интенсивно всасываются в организме человека. [26]
Фториды мешают транспорту электронов и метаболизму кальция . Кальций необходим для поддержания потенциала сердца мембранного и регуляции свертывания крови . Прием большого количества солей фтора или плавиковой кислоты может привести к фатальным аритмиям из-за глубокой гипокальциемии . Хроническая чрезмерная абсорбция может вызвать затвердевание костей, кальцификацию связок и отложения на зубах. Фторид может вызвать раздражение или коррозию глаз, кожи и носовых оболочек. [27]
Фторид натрия классифицируется как токсичный при вдыхании (пыли или аэрозолях) и проглатывании . [28] Было показано, что в достаточно высоких дозах он влияет на сердце и систему кровообращения. Для профессионального воздействия Управление по безопасности и гигиене труда и Национальный институт безопасности и гигиены труда установили пределы профессионального воздействия на уровне 2,5 мг/м. 3 более восьмичасового средневзвешенного по времени. [29]
В более высоких дозах, используемых для лечения остеопороза , простой фторид натрия может вызвать боль в ногах и неполные стрессовые переломы, когда дозы слишком высоки; он также раздражает желудок, иногда настолько сильно, что вызывает язвенную болезнь . Варианты фторида натрия с медленным высвобождением и энтеросолюбильной оболочкой не имеют значительных побочных эффектов со стороны желудка и вызывают более легкие и менее частые осложнения со стороны костей. [30] При более низких дозах, используемых для фторирования воды, единственным явным побочным эффектом является флюороз зубов , который может изменить внешний вид детских зубов во время их развития ; в основном это незначительное воздействие и вряд ли окажет какое-либо реальное влияние на эстетический вид или здоровье населения. [31] Хроническое употребление фторида в концентрации 1 ppm с питьевой водой может вызвать пятнистость зубов (флюороз), а воздействие 1,7 ppm вызывает пятнистость зубов у 30–50% пациентов. [26]
Химическая структура
[ редактировать ]Фторид натрия — неорганическое ионное соединение , растворяющееся в воде с образованием выделенного Na. + и Ф − ионы. Подобно хлориду натрия , он кристаллизуется в форме куба, где оба Na + и Ф − занимают октаэдрические координационные позиции ; [32] [33] период его решетки, примерно 462 пм , меньше, чем у хлорида натрия (564 пм).
Возникновение
[ редактировать ]Минеральная — встречается форма NaF — виллиомит умеренно редко. Известен из плутонических нефелин-сиенитовых пород. [34]
Производство
[ редактировать ]NaF получают путем нейтрализации плавиковой кислоты или гексафторкремниевой кислоты (H 2 SiF 6 ), обоих побочных продуктов реакции фторапатита (Ca 5 (PO 4 ) 3 F) из фосфоритной руды при производстве суперфосфатных удобрений. Нейтрализующие агенты включают гидроксид натрия и карбонат натрия . Для осаждения NaF иногда используются спирты: [25]
- HF + NaOH → NaF + H 2 O
Из растворов, содержащих HF, фторид натрия выпадает в осадок в виде бифторидной соли бифторида натрия (NaHF 2 ). При нагревании последнего выделяется HF и образуется NaF.
- HF + NaF ⇌ NaHF 2
В отчете 1986 года годовое мировое потребление NaF оценивалось в несколько миллионов тонн. [25]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уэллс, Джон К. (2008), Словарь произношения Лонгмана (3-е изд.), Лонгман, стр. 313 и 755, ISBN 978-1-4058-8118-0 . Согласно этому источнику, альтернативное произношение второго слова — / ˈ f l ɔːr aɪ d / , а в Великобритании также / ˈ f l uː ə r aɪ d / .
- ^ Хейнс, Уильям М., изд. (2011). Справочник CRC по химии и физике (92-е изд.). ЦРК Пресс . п. 5.194. ISBN 978-1-4398-5511-9 .
- ^ Льюис, Опасные свойства промышленных материалов Р. Дж. Сакса. 10-е изд. Тома 1–3 Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: John Wiley & Sons Inc., 1999., стр. 3248
- ^ Jump up to: а б Sigma-Aldrich Co. , Фторид натрия .
- ^ Jump up to: а б с Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0563» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Мартель, Б.; Кэссиди, К. (2004), Анализ химического риска: Практическое руководство , Баттерворт-Хайнеманн, стр. 363, ISBN 978-1-903996-65-2
- ^ «Топ-300 2021 года» . КлинКальк . Архивировано из оригинала 15 января 2024 года . Проверено 14 января 2024 г.
- ^ «Фторид натрия – Статистика использования лекарств» . КлинКальк . Проверено 14 января 2024 г.
- ^ Борн, редактор тома, Джеффри Х. (1986). Диетические исследования и рекомендации в области здоровья и болезней . Базель: Каргер. п. 153. ИСБН 978-3-8055-4341-5 .
{{cite book}}:|first1=имеет общее имя ( справка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Кляйн, Корнелис (1999). Херлбат, Корнелиус С. (ред.). Руководство по минералогии (по мотивам Джеймса Д. Даны) (21-е изд., Переработанное изд.). Нью-Йорк: Дж. Уайли. ISBN 978-0-471-31266-6 .
- ^ Зельвиц, Роберт Х; Исмаил, Среди I; Питтс, Найджел Б. (январь 2007 г.). «Кариес зубов». Ланцет . 369 (9555): 51–59. дои : 10.1016/S0140-6736(07)60031-2 . ПМИД 17208642 . S2CID 204616785 .
- ^ Отдел гигиены полости рта, Национальный центр профилактических услуг, CDC (1993), Перепись фторирования 1992 года (PDF) , получено 29 декабря 2008 г.
{{citation}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Хагенауэр, Д; Уэлч, В.; Ши, Б; Тагвелл, П; Уэллс, Дж. (2000). «Фтор для лечения постменопаузального остеопороза» . Кокрановская база данных систематических обзоров . 2010 (4): CD002825. дои : 10.1002/14651858.CD002825 . ПМЦ 8453489 . ПМИД 11034769 .
- ^ Вестергор, П; Йоргенсен, Северная Каролина; Шварц, П; Мосекильде, Л. (март 2008 г.). «Влияние лечения фторидом на минеральную плотность кости и риск переломов - метаанализ». Международный остеопороз . 19 (3): 257–68. дои : 10.1007/s00198-007-0437-6 . ПМИД 17701094 . S2CID 25890845 .
- ^ Блау, Монте; Ганатра, Раманик; Бендер, Меррилл А. (январь 1972 г.). «18F-фторид для визуализации костей». Семинары по ядерной медицине . 2 (1): 31–37. дои : 10.1016/S0001-2998(72)80005-9 . ПМИД 5059349 .
- ^ Ордонес, А.А.; ДеМарко, вице-президент; Кланк, Миннесота; Поккали, С.; Джайн, СК (октябрь 2015 г.). «Визуализация хронических туберкулезных поражений с использованием позитронно-эмиссионной томографии фторида натрия у мышей» . Молекулярная визуализация и биология . 17 (5): 609–614. дои : 10.1007/s11307-015-0836-6 . ПМК 4561601 . ПМИД 25750032 .
- ^ Грант, Флорида; Фэйи, FH; Паккард, AB; Дэвис, RT; Алави, А.; Тревес, ST (12 декабря 2007 г.). «Скелетная ПЭТ с фторидом 18F: применение новой технологии к старому индикатору» . Журнал ядерной медицины . 49 (1): 68–78. дои : 10.2967/jnumed.106.037200 . ПМИД 18077529 .
- ^ Халперн, Д.Ф. (2001), «Фторид натрия», Энциклопедия реагентов для органического синтеза , John Wiley & Sons , doi : 10.1002/047084289X.rs071 , ISBN 978-0-471-93623-7
- ^ Сомервилл, Лаура Л.; Ван, Куан (1988). «Саркомерный матрикс поперечно-полосатых мышц: фосфорилирование тайтина и небулина in vivo в мышцах диафрагмы мыши». Архив биохимии и биофизики . 262 (1). Эльзевир Б.В.: 118–129. дои : 10.1016/0003-9861(88)90174-9 . ISSN 0003-9861 . ПМИД 3355162 .
- ^ «Обзор ингибирования протеазы и фосфатазы для приготовления белка - США» . Термо Фишер Сайентифик . 10 мая 2017 г. Проверено 3 февраля 2023 г.
- ^ Меткалф, Роберт Л. (2007), «Борьба с насекомыми», Энциклопедия промышленной химии Ульмана (7-е изд.), Wiley, стр. 9
- ^ Jump up to: а б Вайнштейн, Л.Х.; Дэвисон, А. (2004). Фториды в окружающей среде: воздействие на растения и животных . Издательство CABI. п. 76. ИСБН 9780851998725 .
- ^ Хаус, Джеймс Э.; Хаус, Кэтлин А. (10 сентября 2015 г.). Описательная неорганическая химия . Академическая пресса. п. 397. ИСБН 978-0-12-802979-4 .
- ^ «Ничего не подозревающий отравитель из 47 лет, находившийся в больнице в 1942 году, мертв» . Нью-Йорк Таймс . 4 октября 1983 года. Архивировано из оригинала 20 августа 2016 года . Проверено 4 августа 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с д Эгеперс, Жан; Моллард, Поль; Девильерс, Дидье; Чемла, Мариус; Фарон, Роберт; Романо, Рене; Куэр, Жан Пьер (2000). «Соединения фтора неорганические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a11_307 . ISBN 3-527-30673-0 .
- ^ Jump up to: а б Капп, Роберт (2005), «Фтор», Энциклопедия токсикологии , том. 2 (2-е изд.), Elsevier, стр. 343–346.
- ^ Грин Шеперд (2005), «Фтор», Энциклопедия токсикологии , том. 2 (2-е изд.), Elsevier, стр. 342–343.
- ^ Паспорт безопасности NaF . опасность.com
- ^ CDC - Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям
- ^ Мюррей Т.М., Сте-Мари Л.Г. (1996). «Профилактика и лечение остеопороза: консенсусные заявления Научно-консультативного совета Общества остеопороза Канады. 7. Фторидная терапия остеопороза» . CMAJ . 155 (7): 949–54. ПМЦ 1335460 . ПМИД 8837545 .
- ^ Национальный совет здравоохранения и медицинских исследований (Австралия) (2007 г.). Систематический обзор эффективности и безопасности фторирования (PDF) . ISBN 978-1-86496-415-8 . Краткое содержание: Юнг, Калифорния (2008). «Систематический обзор эффективности и безопасности фторирования» . Дент на базе Эвида . 9 (2): 39–43. дои : 10.1038/sj.ebd.6400578 . ПМИД 18584000 .
- ^ Уэллс, AF (1984), Структурная неорганическая химия , Оксфорд: Clarendon Press , ISBN 978-0-19-855370-0
- ^ «Химическая и физическая информация», Токсикологический профиль фторидов, фторида водорода и фтора (PDF) , Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний (ATDSR), сентябрь 2003 г., стр. 187 , получено 1 ноября 2008 г.
- ^ Справочник по минералам (PDF) , Издательство Mineral Data Publishing, 2005 г.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|