Фторид натрия - Sodium fluoride

Фторид натрия
Фторид натрия
Проба фторида натрия марки АР
Имена
Произношение/ˌsoʊdяəмˈжлʊərаɪd/[1]
Название ИЮПАК
Фторид натрия
Другие имена
Флоцид
Идентификаторы
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.028.789 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 231-667-8
КЕГГ
Номер RTECS
  • WB0350000
UNII
Номер ООН1690
Характеристики
NaF
Молярная масса41,988173 г / моль
ВнешностьОт белого до зеленоватого твердого вещества
Запахбез запаха
Плотность2,558 г / см3
Температура плавления 993 ° С (1819 ° F, 1266 К)
Точка кипения 1704 ° С (3099 ° F, 1977 К)
36,4 г / л (0 ° С);
40,4 г / л (20 ° С);
50,5 г / л (100 ° С)[2]
Растворимостьслабо растворим в HF, аммиак
незначительный в алкоголь, ацетон, ТАК2, диметилформамид
Давление газа1 мм рт. Ст. При 1077 C °[3]
−16.4·10−6 см3/ моль
1.3252
Структура
Кубический
а = 462 вечера
Восьмигранный
Термохимия
46,82 Дж / моль К
51,3 Дж / моль К
-573,6 кДж / моль
-543,3 кДж / моль
Фармакология
A01AA01 (ВОЗ) A12CD01 (ВОЗ),
V09IX06 (ВОЗ) (18F )
Опасности
Паспорт безопасности[4]
Пиктограммы GHSОстрая токсичность GHS07: Вредно GHS08: Опасность для здоровья
Сигнальное слово GHSОпасность
H301, H315, H319, H335[4]
NFPA 704 (огненный алмаз)
точка возгоранияНегорючий
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
52–200 мг / кг (перорально крысам, мышам, кроликам)[6]
NIOSH (Пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
TWA 2,5 мг / м3[5]
REL (Рекомендуемые)
TWA 2,5 мг / м3[5]
IDLH (Непосредственная опасность)
250 мг / м3 (как F)[5]
Родственные соединения
Другой анионы
Натрия хлорид
Бромид натрия
Йодид натрия
Астатид натрия
Другой катионы
Литий фторид
Фторид калия
Фторид рубидия
Фторид цезия
Фторид франция
Родственные соединения
Реагент TASF
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Фторид натрия (NaF) является неорганическое соединение с формулой NaF. Он используется в следовых количествах при фторировании питьевой воды, зубной пасты, в металлургии, как поток, а также используется в пестицидах и крысином яде. Это бесцветное или белое твердое вещество, легко растворимое в воде. Это распространенный источник фторида при производстве фармацевтических препаратов и используется для предотвращения зубные полости.

В 2017 году это было 247-е место среди наиболее часто назначаемых лекарств в Соединенных Штатах с более чем одним миллионом рецептов.[7][8]

Использует

Фторид натрия продается в таблетках для профилактики кариеса.

Кариес

Смотрите также: Фторидная терапия и Фторирование воды

Соли фтора часто добавляют в питьевую воду из городских источников (а также в некоторые пищевые продукты в некоторых странах) с целью поддержания здоровья зубов. Фторид увеличивает прочность зубов за счет образования фторапатит, естественный компонент эмаль зубов.[9][10][11] Хотя фторид натрия используется для фторированная вода и, действительно, это стандарт, по которому измеряются другие соединения для фторирования воды, гексафторкремниевая кислота (ЧАС2SiF6) и его соль гексафторсиликат натрия (Na2SiF6) являются более часто используемыми добавками в США.[12]

Остеопороз

Добавки фторидов широко изучены для лечения постменопаузального периода. остеопороз. Эта добавка не кажется эффективной; Хотя фторид натрия увеличивает плотность костей, он не снижает риск переломов.[13][14]

Медицинская визуализация

В медицинской визуализации фтор-18 -маркированный фторид натрия (USP, фторид натрия F18) является одним из старейших индикаторов, используемых в позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), который используется с 1960-х годов.[15] По сравнению с обычной костью сцинтиграфия осуществляется с гамма камеры или же ОФЭКТ систем, ПЭТ обеспечивает большую чувствительность и пространственное разрешение. Фтор-18 имеет период полураспада 110 мин, что требует его незамедлительного использования после производства; это логистическое ограничение препятствовало его принятию перед лицом более удобных технеций-99m помеченный радиофармпрепараты. Однако фтор-18 обычно считается лучшим радиофармацевтическим препаратом для визуализации скелета. В частности, он имеет высокое и быстрое поглощение костной тканью, сопровождаемое очень быстрым клиренсом крови, что приводит к высокому соотношению костной массы к фону за короткое время.[16] Кроме того, фотоны аннигиляции, возникающие при распаде 18F имеют высокую энергию 511 кэВ по сравнению с фотонами с энергией 140 кэВ 99 мTc.[17]

Химия

Фторид натрия имеет множество специальных химических применений в синтезе и экстракции. металлургия. Реагирует с электрофильными хлоридами, включая ацилхлориды, хлориды серы и хлорид фосфора.[18] Как и другие фториды, фторид натрия находит применение в десилиляция в органический синтез. Фторид натрия можно использовать для производства фторуглероды через Реакция Финкельштейна; Преимущество этого процесса в том, что он прост в выполнении в небольших масштабах, но редко используется в промышленных масштабах из-за наличия более эффективных методов (например, Электрофторирование, Процесс Фаулера ).

Другое использование

Фторид натрия используется в качестве чистящего средства (например, как "кисло-стирка ").[19]

Более века назад фторид натрия использовался в качестве желудочного яда для насекомых, питающихся растениями.[20] Неорганические фториды, такие как фторсиликаты и комплексные ионы фторида натрия магния в виде фторфосфат магния. Они подавляют такие ферменты, как энолаза которые требуют Mg2+ как протезная группа. Таким образом, отравление фтором предотвращает перенос фосфата в окислительный метаболизм.[21]


Безопасность

Смотрите также: Отравление фтором

Смертельная доза для человека весом 70 кг (154 фунта) оценивается в 5–10 г.[19]

Фториды, особенно водные растворы фторида натрия, быстро и довольно интенсивно абсорбируются человеческим организмом.[22]

Фториды мешают переносу электронов и метаболизму кальция. Кальций необходим для поддержания потенциала сердечной мембраны и регулирования коагуляции. Большое количество фторидных солей или плавиковой кислоты может привести к смертельному исходу. аритмии из-за глубокого гипокальциемия. Хроническое чрезмерное всасывание может вызвать затвердевание костей, кальцификацию связок и отложения на зубах. Фторид может вызвать раздражение или коррозию глаз, кожи и носовых оболочек.[23]

Фторид натрия классифицируется как токсичный обоими вдыхание (пыли или аэрозолей) и проглатывание.[24] Было показано, что в достаточно высоких дозах он влияет на сердце и систему кровообращения. Для профессионального облучения Управление по охране труда и Национальный институт охраны труда и здоровья установили пределы профессионального воздействия на уровне 2,5 мг / м3 за восьмичасовое средневзвешенное значение.[25]

В более высоких дозах, используемых для лечения остеопороз, простой фторид натрия может вызывать боль в ногах и неполные стрессовые переломы при слишком высоких дозах; он также раздражает желудок, иногда настолько сильно, что вызывает язвы. Медленный выпуск и покрытый кишечнорастворимой оболочкой версии фторида натрия не имеют каких-либо значительных побочных эффектов со стороны желудка, а также имеют более легкие и менее частые осложнения со стороны костей.[26] В более низких дозах, используемых для фторирования воды, единственным явным побочным эффектом является стоматологический флюороз, которые могут изменить внешний вид детских зубов во время развитие зубов; это в основном умеренное воздействие и вряд ли окажет реальное влияние на эстетический вид или на здоровье населения.[27] Хроническое употребление 1 ppm фторида с питьевой водой может вызвать: крапчатый зубов (флюороз) и экспозиция 1,7 ppm вызывает появление пятнистости у 30–50% пациентов.[22]

Химическая структура

Фторид натрия неорганический ионное соединение, растворяясь в воде, выделяется Na+ и F− ионы. Нравиться хлорид натрия, он кристаллизуется в кубическом мотиве, где как Na+ и F− занимать октаэдрические координационные центры;[28][29] его шаг решетки, примерно 462 вечера, несколько меньше хлорида натрия.

Вхождение

В минеральная форма NaF, виллиамит, умеренно редко. Известно из плутонических нефелиновый сиенит горные породы.[30]

Производство

NaF получают нейтрализацией плавиковая кислота или же гексафторкремниевая кислота (ЧАС2SiF6), оба побочных продукта реакции фторапатита (Ca5(PO4)3F) от фосфоритная руда во время производства суперфосфат удобрение. Нейтрализующие агенты включают: едкий натр и карбонат натрия. Иногда для осаждения NaF используют спирты:

HF + NaOH → NaF + H2О

Из растворов, содержащих HF, фторид натрия осаждается в виде бифторид соль бифторид натрия (NaHF2). При нагревании последнего выделяется HF и образуется NaF.

HF + NaF ⇌ NaHF2

В отчете 1986 года ежегодное потребление NaF в мире оценивалось в несколько миллионов тонн.[19]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Уэллс, Джон С. (2008), Словарь произношения Longman (3-е изд.), Longman, стр. 313 и 755, ISBN  9781405881180. Согласно этому источнику, альтернативное произношение второго слова - /ˈжлɔːrаɪd/ а в Великобритании также /ˈжлuəраɪd/.
  2. ^ Хейнс, Уильям М., изд. (2011). CRC Справочник по химии и физике (92-е изд.). CRC Press. п. 5.194. ISBN  978-1439855119.
  3. ^ Льюис, Р.Дж. Опасные свойства промышленных материалов Сакса. 10-е изд. Тома 1–3 Нью-Йорк, Нью-Йорк: John Wiley & Sons Inc., 1999., стр. 3248
  4. ^ а б Сигма-Олдрич Ко., Фторид натрия. Проверено 17 марта 2015.
  5. ^ а б c Карманный справочник NIOSH по химической опасности. "#0563". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  6. ^ Martel, B .; Кэссиди, К. (2004), Анализ химических рисков: практическое руководство, Баттерворт-Хайнеманн, стр. 363, г. ISBN  978-1-903996-65-2
  7. ^ «ТОП-300 2020». ClinCalc. Получено 11 апреля 2020.
  8. ^ «Фторид натрия - статистика употребления наркотиков». ClinCalc. Получено 11 апреля 2020.
  9. ^ Борн, редактор тома, Джеффри Х. (1986). Диетические исследования и рекомендации по здоровью и болезням. Базель: Каргер. п. 153. ISBN  978-3-8055-4341-5.
  10. ^ Младший, Корнелис Кляйн, Корнелиус С. Херлбут (1999). Руководство по минералогии: (по Джеймсу Д. Дане) (21-е изд., Ред. Ред.). Нью-Йорк: Дж. Вили. ISBN  978-0-471-31266-6.
  11. ^ Селвиц, Роберт H; Исмаил, посреди меня; Питтс, Найджел Б. (январь 2007 г.). "Кариес". Ланцет. 369 (9555): 51–59. Дои:10.1016 / S0140-6736 (07) 60031-2. PMID  17208642. S2CID  204616785.
  12. ^ Отделение гигиены полости рта, Национальный центр профилактических услуг, CDC (1993), Перепись населения 1992 г. (PDF), получено 2008-12-29.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  13. ^ Haguenauer, D; Велч, В; Ши, B; Tugwell, P; Уэллс, Г. (2000). «Фторид для лечения постменопаузального остеопороза». Кокрановская база данных систематических обзоров (4): CD002825. Дои:10.1002 / 14651858.CD002825. PMID  11034769.
  14. ^ Вестергаард, П; Jorgensen, NR; Schwarz, P; Mosekilde, L (март 2008 г.). «Влияние лечения фтором на минеральную плотность кости и риск переломов - метаанализ». Остеопороз Интернэшнл. 19 (3): 257–68. Дои:10.1007 / s00198-007-0437-6. PMID  17701094. S2CID  25890845.
  15. ^ 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. PMID  5059349.
  16. ^ Ордонез, А. А .; DeMarco, V.P .; Klunk, M. H .; Поккали, С .; Джайн, С. (Октябрь 2015 г.). «Визуализация хронических туберкулезных поражений с использованием натрий [18F] фторид-позитронно-эмиссионной томографии у мышей». Молекулярная визуализация и биология. 17 (5): 609–614. Дои:10.1007 / s11307-015-0836-6. ЧВК  4561601. PMID  25750032.
  17. ^ Grant, F.D .; Fahey, F. H .; Packard, A.B .; Davis, R.T .; Алави, А .; Тревес, С. Т. (12 декабря 2007 г.). «ПЭТ скелета с 18F-фторидом: применение новой технологии к старому методу». Журнал ядерной медицины. 49 (1): 68–78. Дои:10.2967 / jnumed.106.037200. PMID  18077529.
  18. ^ Халперн, Д.Ф. (2001), «Фторид натрия», Энциклопедия реагентов для органического синтеза, Джон Уайли и сыновья, Дои:10.1002 / 047084289X.rs071, ISBN  978-0471936237
  19. ^ а б c Aigueperse, Жан; Моллард, Поль; Девилье, Дидье; Chemla, Marius; Фарон, Роберт; Романо, Рене; Куэр, Жан-Пьер (2000). «Соединения фтора неорганические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a11_307.
  20. ^ Дом, Джеймс Э .; Хаус, Кэтлин А. (10.09.2015). Описательная неорганическая химия. Академическая пресса. п. 397. ISBN  978-0-12-802979-4.
  21. ^ Меткалф, Роберт Л. (2007), «Борьба с насекомыми», Энциклопедия промышленной химии Ульмана (7-е изд.), Wiley, p. 9
  22. ^ а б Капп, Роберт (2005), «Фтор», Энциклопедия токсикологии, 2 (2-е изд.), Elsevier, стр. 343–346.
  23. ^ Грин Шеперд (2005), «Фтор», Энциклопедия токсикологии, 2 (2-е изд.), Elsevier, стр. 342–343.
  24. ^ NaF MSDS. hazar.com
  25. ^ CDC - Карманный справочник NIOSH по химической опасности
  26. ^ Мюррей TM, Ste-Marie LG. Профилактика и лечение остеопороза: консенсусные заявления Научного консультативного совета Канадского общества остеопороза. 7. Фторидная терапия остеопороза.. CMAJ. 1996;155(7):949–54. PMID  8837545.
  27. ^ Национальный совет здравоохранения и медицинских исследований (Австралия). Систематический обзор эффективности и безопасности фторирования [PDF]. 2007 г. ISBN  1-86496-415-4. Резюме: Йунг CA. Систематический обзор эффективности и безопасности фторирования. Доказанная вмятина. 2008;9(2):39–43. Дои:10.1038 / sj.ebd.6400578. PMID  18584000.
  28. ^ Уэллс, А.Ф. (1984), Структурная неорганическая химия, Оксфорд: Clarendon Press, ISBN  978-0-19-855370-0
  29. ^ «Химическая и физическая информация», Токсикологический профиль для фторидов, фтороводорода и фтора (PDF), Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний (ATDSR), сентябрь 2003 г., стр. 187, получено 2008-11-01
  30. ^ Справочник по минералам (PDF), Mineral Data Publishing, 2005.

внешняя ссылка

  • "Фторид натрия". Портал информации о наркотиках. Национальная медицинская библиотека США.