El fluoruro de sodio es un compuesto inorgánico, una sal de ácido fluorhídrico y sodio. Es una sustancia cristalina blanca e inodora. La fórmula química del fluoruro de sodio es NaF. Enlace químico - iónico.
Difundir en la naturaleza
En la naturaleza, esta sustancia existe principalmente en forma de williomita mineral. Este mineral representa el fluoruro de sodio en su forma pura. Puede tener un color muy bonito desde rojo carmín, rosa hasta incoloro. Es bastante frágil y relativamente inestable. El brillo de este mineral se asemeja al brillo del vidrio. Sus yacimientos se encuentran en América del Norte, África y la Península de Kola, pero en general es bastante raro.
Obtenido por la industria
El fluoruro de sodio es un compuesto bastante útil, por lo que se sintetiza a escala industrial. La producción mundial supera las 10.000 toneladas anuales. En la mayoría de los casos, las materias primas son hexafluorosilicatos, que también se obtienen artificialmente. En la producción, se someten a hidrólisis alcalina, como resultado de lo cual se libera fluoruro de sodio en la mezcla de reacción. Pero aún debe separarse de las impurezas de óxido de silicio y silicato de sodio. Haceresto es a menudo simplemente un filtrado.
Pero los hexafluorosilicatos, incluso cuando se descomponen térmicamente o cuando interactúan con el carbonato de sodio, pueden dar fluoruro de sodio. También se puede utilizar en síntesis industrial.
También en la industria existe un método para obtener fluoruro de sodio a partir de carbonato de sodio (carbonato de sodio) y ácido fluorhídrico. Como resultado de su interacción con la ayuda de la filtración, es posible obtener un producto técnicamente puro:
Na2CO3 + HF → 2NaF + CO2 + H 2O
Obtención en laboratorio
En el laboratorio, existen otras formas de obtener este compuesto. La más simple es la reacción de neutralización del hidróxido de sodio con ácido fluorhídrico. Otra opción: la interacción del hidróxido de sodio con el fluoruro de amonio. El hidróxido de sodio también puede dar flúor cuando interactúa con flúor simple.
En teoría, el fluoruro de sodio también se puede obtener a partir de sustancias simples: sodio y flúor. Esta reacción procede de forma muy violenta, aunque en la práctica se lleva a cabo muy raramente.
F2 + 2Na → 2NaF
Otra forma de obtener es la descomposición térmica del difluorohidrato y algunas sales complejas. En este caso se obtiene un producto de altísima pureza.
Na(HF2) → NaF + HF
Al oxidar flúor simple con bromato de sodio u otros oxidantes que contengan sodio como productopuede producir fluoruro de sodio.
F2 + NaBrO3+ 2NaOH → NaBrO4 + 2NaF + H 2O
Haciendo reaccionar trifluoruro de boro con hidruro de sodio, también se puede obtener esta sal.
BF3 + NaOH → Na3BO3 + NaF + H 2O
Propiedades físicas
El fluoruro de sodio es un sólido cristalino blanco. Punto de fusión - 992°C, punto de ebullición - 1700°C. No caliente. Dado que el enlace químico del fluoruro de sodio es iónico, es altamente soluble en agua y, mejor aún, en fluoruro de hidrógeno. Casi insoluble en disolventes orgánicos. No higroscópico y no forma hidratos cristalinos.
Propiedades químicas
En soluciones acuosas, el fluoruro de sodio se disocia y forma un compuesto complejo.
NaF + 4H2O → [Na(H2O)4] + + F-
Al interactuar con el ácido fluorhídrico, se forma difluorohidrato. Pero con un exceso de fluoruro de hidrógeno, se pueden formar otros compuestos complejos, que se denominan hidrofluoruros de sodio. Su composición puede ser diferente dependiendo de la proporción de reactivos.
Como puede ver en la fórmula química, el fluoruro de sodio es una sal típica, por lo que entra en reacciones de intercambio con otras sales si se forma un precipitado o gas como resultado de la reacción. Al interactuar con ácidos, se libera fluoruro de hidrógeno gaseoso. Y con hidróxido de litio se forma un precipitado de fluoruro de litio.
Fluoruro de sodiopuede formar otras sales complejas, según los reactivos y las condiciones de reacción.
Toxicidad
El fluoruro de sodio es una sustancia peligrosa. Tiene el tercer nivel de peligrosidad de cuatro según la norma NFPA 704. La dosis letal para humanos es de 5-10 gramos. Esto es bastante, pero incluso las dosis más pequeñas de fluoruro de sodio dañan el sistema cardiovascular. El envenenamiento puede ocurrir tanto por inhalación de aire envenenado como por ingestión de este compuesto inorgánico en los alimentos. En este último caso, puede presentarse irritación estomacal, hasta una úlcera.
Solicitud
El fluoruro de sodio tiene buenas propiedades antisépticas, por lo que a veces se agrega a los detergentes. Por la misma razón, se utiliza para el procesamiento de madera. Una solución de esta sal ayuda a combatir el moho, los hongos y los insectos. Muy a menudo, se usa una solución al tres por ciento. Penetra bien en la madera y la protege de la descomposición. Pero este remedio tiene un inconveniente, debido a que el fluoruro de sodio rara vez se usa: se elimina fácilmente de la madera durante las lluvias, ya que esta sal es altamente soluble en agua.
También se utiliza en la síntesis de algunos compuestos químicos, en particular freones e insecticidas. Los iones de flúor detienen la glucólisis (oxidación de glucosa), por lo que el fluoruro de sodio se utiliza para la investigación bioquímica.
También se usa a menudo en la industria metalúrgica para limpiar superficies metálicas, así como durante su fusión y soldadura. La sustancia se agrega a veces al cemento, lo que hace que el concreto sea resistente aa ácidos, y en lubricantes para mejorar las cualidades resistentes al calor.
Su uso más controvertido es en las pastas dentales. Para los dientes, el fluoruro de sodio es una fuente de flúor, que es necesario para dar fuerza a los huesos y dientes, y también sirve para prevenir la caries. Pero con un alto consumo de este elemento, se pueden producir consecuencias negativas. Por lo tanto, todavía hay debate sobre el uso de flúor como aditivo en la pasta de dientes.
El efecto positivo del flúor en el cuerpo
El flúor es un oligoelemento bastante importante en el cuerpo humano, sin el cual su vida normal es imposible. Es necesario consumir 0,03 mg de flúor por kilogramo de peso corporal por día para un adulto. El niño necesita 5 veces más.
Las funciones del flúor en el organismo son muy diversas. Contribuye al correcto crecimiento y formación de huesos, cabello y uñas, ya que estabiliza el calcio en el proceso de mineralización. Esto es especialmente importante durante el crecimiento y desarrollo de los niños, así como las fracturas. Este elemento es necesario para mantener la inmunidad. El cuerpo absorbe mejor el hierro si el fluoruro está involucrado en este proceso.
Con la f alta de este elemento, el esm alte dental se debilita, aumenta el riesgo de caries. En los niños, en este caso, pueden aparecer defectos durante el desarrollo del esqueleto. Los adultos corren el riesgo de desarrollar osteoporosis. Esta enfermedad se caracteriza por una baja densidad ósea, lo que aumenta la fragilidad ósea.
Problemas de exceso de flúor en el organismo
Con un mayor contenido de flúor enel cuerpo puede desarrollar fluorosis. Esta enfermedad se caracteriza por una serie de consecuencias irreversibles. En las etapas iniciales del desarrollo de la enfermedad, el esm alte dental sufre. En él hay manchas de diferentes formas y colores. Un dentista diagnostica fácilmente las manchas y, con un tratamiento oportuno, se pueden eliminar fácilmente. Para el blanqueo, a menudo se utilizan soluciones de ácidos inorgánicos, una solución de peróxido de hidrógeno o soluciones de otros peróxidos. Después de blanquear el esm alte, se realiza una remineralización con una solución de gluconato de calcio. En el tratamiento de formas más severas de fluorosis, se recomienda tomar gluconato de calcio por vía oral hasta el final de la terapia. Si se produce erosión del esm alte dental durante la fluorosis, se utilizan materiales compuestos y se restaura la forma del diente, aproximadamente igual que con el empaste.
Como medida preventiva de esta enfermedad, se puede reducir la ingesta de flúor en el organismo si su concentración en el agua potable es elevada. Para ello, suelen sustituir la fuente de agua o simplemente filtrarla. También puedes eliminar de la dieta los alimentos que contengan mucho flúor: pescado de mar, aceite animal, espinacas. Comer vitaminas C y D y gluconato de calcio puede ayudar.
Si se observa un exceso de flúor durante un período prolongado (10-20 años), los huesos comienzan a sufrir. Se produce osteosclerosis, en la que, a diferencia de la osteoporosis, la densidad ósea se vuelve más alta de lo normal, lo que conduce a una disminución de su elasticidad. También puede causar fracturas frecuentes. Pero no debes preocuparte. Un exceso tan fuerte de flúor en el cuerpo solo puede ocurrir en personas que trabajan enproducción de fluoruro sin precauciones de seguridad.
Fluorización del agua
Como se mencionó anteriormente, el fluoruro se puede usar para prevenir la caries. Por ello, a mediados del siglo pasado se empezó a utilizar en algunos países la fluoración del agua del grifo. Su esencia se asemeja a la cloración. Se añade al agua una pequeña cantidad de fluoruro de sodio u otro componente que contenga flúor para darle ciertas propiedades. Hoy, 2/3 de toda el agua en los EE. UU. está fluorada.
Para que una persona reciba la cantidad necesaria de flúor, según la Organización Mundial de la Salud, el agua potable debe contener entre 0,5 y 1,0 mg de flúor por litro. Pero el agua corriente no siempre contiene esta cantidad, por lo que hay que aumentarla artificialmente.
La fluoración del agua no afecta su sabor u olor de ninguna manera. Gracias a este proceso, el riesgo de caries se reduce considerablemente, especialmente entre los niños. Esto se debe a que el fluoruro destruye las bacterias que pueden disolver el esm alte dental y causar caries.
Por supuesto, un mayor contenido de flúor puede provocar fluorosis, pero, según estudios autorizados, la fluoración del agua no puede ser la causa de esta patología. Tampoco se observan otros efectos secundarios de dicha agua. Aunque recientemente han comenzado a aparecer algunos estudios de baja calidad que sugieren lo contrario. Ganando popularidad y el mito de que la fluoración del agua es una forma de deshacerse de los fluoruros, que son un desperdicio de las empresas de aluminio. Pero esta versión no fue confirmada.
UsarEl agua fluorada no se recomienda solo para ciertas enfermedades: diabetes, trastornos hormonales, artritis, tiroides, riñones y enfermedades del corazón.
En cualquier caso, el agua es fácil de eliminar por la presencia de flúor. Los filtros que funcionan según el principio de ósmosis inversa eliminan casi todo el flúor y la destilación purifica completamente el agua. Los filtros domésticos también pueden retener parcial o totalmente el flúor en sí mismos. Pasar agua a través de alúmina, harina de huesos o carbón de huesos también puede eliminar el fluoruro del agua. Algunos fluoruros (como el fluoruro de calcio) son insolubles en agua, por lo que se puede usar un método de precipitación para precipitar todo el flúor. La cal se usa a menudo para esto.
Aplicaciones farmacológicas
El fluoruro de sodio es un ingrediente activo en algunos medicamentos. Como regla general, tales tabletas se toman según lo prescrito por un médico, a veces la terapia requiere un control especial y se acompaña de estudios regulares de la dinámica del flujo. Nombres comerciales de preparados de flúor: "Fluoruro de sodio", "Natrium fluoratum" y "Ossin". Se prescriben para la f alta de flúor en el cuerpo, en particular para la osteoporosis.
La droga en forma de grageas y tabletas se toma por vía oral. Casi todo el fluoruro es absorbido por el cuerpo, independientemente de la ingesta de alimentos. Por lo general, dicha terapia se combina con la ingesta de calcio y magnesio, 1-1,5 g por día. Esto ayuda a que los huesos se mineralicen de manera más consistente.
Pero la droga es peligrosa para hacerse cargo de la norma. En este caso, puede ocurrir un exceso de flúor, lo que lleva a la fluorosis. Entomando medicamentos que contienen fluoruro de sodio, es necesario ver a un dentista para prevenir el desarrollo de fluorosis.
