Flúor de sódio é um composto inorgânico, um sal de ácido fluorídrico e sódio. É uma substância cristalina branca e inodora. A fórmula química do fluoreto de sódio é NaF. Ligação química - iônica.
Espalhado na natureza
Na natureza, esta substância existe principalmente na forma do mineral williomite. Este mineral representa o fluoreto de sódio em sua forma pura. Pode ter uma cor muito bonita de vermelho carmim, rosa a incolor. É bastante frágil e relativamente instável. O brilho deste mineral assemelha-se ao brilho do vidro. Seus depósitos são encontrados na América do Norte, África e Península de Kola, mas em geral é bastante raro.
Obtido pela indústria
Flúor de sódio é um composto bastante útil, por isso é sintetizado em escala industrial. A produção mundial é superior a 10.000 toneladas por ano. Na maioria dos casos, as matérias-primas são hexafluorosilicatos, que também são obtidos artificialmente. Na produção, eles são submetidos a hidrólise alcalina, como resultado da liberação de fluoreto de sódio na mistura de reação. Mas ainda precisa ser separado das impurezas de óxido de silício e silicato de sódio. Fazerisso geralmente é apenas filtragem simples.
Mas os hexafluorosilicatos, mesmo quando decompostos termicamente ou quando interagem com carbonato de sódio, podem dar fluoreto de sódio. Também pode ser usado em síntese industrial.
Também na indústria existe um método para obter fluoreto de sódio a partir de carbonato de sódio (carbonato de sódio) e ácido fluorídrico. Como resultado de sua interação com a ajuda da filtragem, é possível obter um produto tecnicamente puro:
Na2CO3 + HF → 2NaF + CO2 + H 2O
Obtenção em Laboratório
Em laboratório, existem outras formas de obter este composto. A mais simples é a reação de neutralização do hidróxido de sódio com ácido fluorídrico. Outra opção: a interação de hidróxido de sódio com fluoreto de amônio. O hidróxido de sódio também pode fornecer flúor ao interagir com flúor simples.
Em teoria, o fluoreto de sódio também pode ser obtido a partir de substâncias simples: sódio e flúor. Essa reação ocorre de forma muito violenta, embora na prática seja realizada muito raramente.
F2 + 2Na → 2NaF
Outra forma de obtenção é a decomposição térmica do difluorohidrato e de alguns sais complexos. Neste caso, obtém-se um produto de altíssima pureza.
Na(HF2) → NaF + HF
Ao oxidar flúor simples com bromato de sódio ou outros oxidantes contendo sódio como produtopode produzir fluoreto de sódio.
F2 + NaBrO3+ 2NaOH → NaBrO4 + 2NaF + H 2O
Ao reagir trifluoreto de boro com hidreto de sódio, este sal também pode ser obtido.
BF3 + NaOH → Na3BO3 + NaF + H 2O
Propriedades físicas
Flúor de sódio é um sólido cristalino branco. Ponto de fusão - 992°C, ponto de ebulição - 1700°C. Não está quente. Como a ligação química do fluoreto de sódio é iônica, é altamente solúvel em água e ainda melhor - em fluoreto de hidrogênio. Quase insolúvel em solventes orgânicos. Não higroscópico e não forma hidratos cristalinos.
Propriedades Químicas
Em soluções aquosas, o fluoreto de sódio se dissocia e forma um composto complexo.
NaF + 4H2O → [Na(H2O)4] + + F-
Ao interagir com o ácido fluorídrico, o difluorohidrato é formado. Mas com um excesso de fluoreto de hidrogênio, outros compostos complexos podem ser formados, que são chamados de hidrofluoretos de sódio. Sua composição pode ser diferente dependendo da proporção de reagentes.
Como você pode ver pela fórmula química, o fluoreto de sódio é um sal típico, então ele entra em reações de troca com outros sais se um precipitado ou gás for formado como resultado da reação. Ao interagir com ácidos, o fluoreto de hidrogênio gasoso é liberado. E com hidróxido de lítio, forma-se um precipitado de fluoreto de lítio.
Flúor de sódiopode formar outros sais complexos, dependendo dos reagentes e das condições de reação.
Toxicidade
Flúor de sódio é uma substância perigosa. Tem o terceiro nível de perigo de quatro de acordo com o padrão NFPA 704. A dose letal para humanos é de 5-10 gramas. Isso é bastante, mas doses ainda menores de fluoreto de sódio prejudicam o sistema cardiovascular. A intoxicação pode ocorrer tanto pela inalação do ar envenenado, quanto pela ingestão deste composto inorgânico nos alimentos. Neste último caso, pode ocorrer irritação estomacal, até úlcera.
Aplicativo
Flúor de sódio tem boas propriedades antissépticas, por isso às vezes é adicionado a detergentes. Pela mesma razão, é usado para processamento de madeira. Uma solução deste sal ajuda a combater mofo, fungos e insetos. Na maioria das vezes, uma solução de três por cento é usada. Penetra bem na madeira e a protege da deterioração. Mas este remédio tem uma desvantagem, por causa do qual o fluoreto de sódio raramente é usado - é facilmente lavado da madeira durante as chuvas, pois esse sal é altamente solúvel em água.
Também é usado na síntese de alguns compostos químicos, em particular freons e inseticidas. Os íons de flúor interrompem a glicólise (oxidação da glicose), então o fluoreto de sódio é usado para pesquisas bioquímicas.
Também é muito utilizado na indústria metalúrgica para a limpeza de superfícies metálicas, bem como durante sua fusão e soldagem. A substância às vezes é adicionada ao cimento, tornando o concreto resistente aa ácidos e em lubrificantes para melhorar as qualidades de resistência ao calor.
Seu uso mais controverso é em cremes dentais. Para os dentes, o fluoreto de sódio é uma fonte de flúor, que é necessário para dar força aos ossos e dentes, e também serve para prevenir a cárie. Mas com um alto consumo desse elemento, podem ocorrer consequências negativas. Portanto, ainda há debate sobre o uso do flúor como aditivo na pasta de dente.
O efeito positivo do flúor no corpo
Flúor é um oligoelemento bastante importante no corpo humano, sem o qual sua vida normal é impossível. É necessário consumir 0,03 mg de flúor por quilograma de peso corporal por dia para um adulto. A criança precisa de 5 vezes mais.
As funções do flúor no organismo são muito diversas. Contribui para o bom crescimento e formação dos ossos, cabelos e unhas, pois estabiliza o cálcio no processo de mineralização. Isso é especialmente importante durante o crescimento e desenvolvimento das crianças, bem como fraturas. Este elemento é necessário para manter a imunidade. O ferro é melhor absorvido pelo organismo se o flúor estiver envolvido nesse processo.
Com a f alta desse elemento, o esm alte do dente fica enfraquecido, o risco de cárie aumenta. Em crianças, neste caso, os defeitos podem aparecer durante o desenvolvimento do esqueleto. Os adultos correm o risco de desenvolver osteoporose. Esta doença é caracterizada por baixa densidade óssea, o que aumenta a fragilidade óssea.
Problemas com excesso de flúor no organismo
Com um maior teor de flúor emo corpo pode desenvolver fluorose. Esta doença é caracterizada por uma série de consequências irreversíveis. Nos estágios iniciais do desenvolvimento da doença, o esm alte dos dentes sofre. Nele há manchas de diferentes formas e cores. As manchas são facilmente diagnosticadas por um dentista e, com tratamento oportuno, podem ser facilmente removidas. Para o branqueamento, são frequentemente utilizadas soluções de ácidos inorgânicos, uma solução de peróxido de hidrogénio ou soluções de outros peróxidos. Após o clareamento do esm alte, a remineralização é realizada com solução de gluconato de cálcio. No tratamento de formas mais graves de fluorose, recomenda-se tomar gluconato de cálcio por via oral até o final da terapia. Se a erosão do esm alte do dente ocorrer durante a fluorose, os materiais compostos são usados e a forma do dente é restaurada, aproximadamente a mesma da obturação.
Como medida preventiva para esta doença, você pode reduzir a ingestão de flúor no organismo se sua concentração na água potável for alta. Para isso, costumam substituir a fonte de água ou simplesmente filtrá-la. Você também pode remover alimentos que contêm muito flúor da dieta: peixes do mar, óleo animal, espinafre. Comer vitaminas C e D e gluconato de cálcio pode ajudar.
Se o excesso de flúor for observado por um longo período (10-20 anos), os ossos começam a sofrer. Ocorre a osteosclerose, na qual, ao contrário da osteoporose, a densidade óssea se torna maior que o normal, o que leva a uma diminuição da elasticidade. Também pode causar fraturas frequentes. Mas você não deve se preocupar. Um excesso tão forte de flúor no corpo só pode ocorrer em pessoas que trabalham emprodução de flúor sem precauções de segurança.
Fluoração da água
Como mencionado acima, o flúor pode ser usado para prevenir cáries. Por esta razão, em meados do século passado, a fluoretação da água da torneira começou a ser utilizada em alguns países. Sua essência se assemelha à cloração. Uma pequena quantidade de fluoreto de sódio ou outro componente contendo flúor é adicionado à água para dar certas propriedades. Hoje, 2/3 de toda a água nos EUA é fluoretada.
Para que uma pessoa receba a quantidade necessária de flúor, de acordo com a Organização Mundial da Saúde, a água potável deve conter 0,5-1,0 mg de flúor por litro. Mas a água comum nem sempre contém essa quantidade, então você tem que aumentá-la artificialmente.
A fluoretação da água não afeta seu sabor ou cheiro de forma alguma. Graças a este processo, o risco de cárie é bastante reduzido, especialmente entre as crianças. Isso ocorre porque o flúor destrói as bactérias que podem dissolver o esm alte dos dentes e causar cáries.
Claro, um aumento do teor de flúor pode levar à fluorose, mas, de acordo com estudos autorizados, a fluoretação da água não pode ser a causa desta patologia. Outros efeitos colaterais dessa água também não são observados. Embora recentemente começaram a aparecer alguns estudos de baixa qualidade que sugerem o contrário. Ganhando popularidade e o mito de que a fluoretação da água é uma forma de descarte de fluoretos, que são um desperdício das empresas de alumínio. Mas esta versão não foi confirmada.
Usara água fluoretada não é recomendada apenas para certas doenças: diabetes, distúrbios hormonais, artrite, doenças da tireóide, rins e coração.
Em qualquer caso, a água é fácil de se livrar da presença de flúor. Os filtros que operam com o princípio da osmose reversa removem quase todo o flúor e a destilação purifica completamente a água. Os filtros domésticos também podem reter parcial ou completamente o flúor em si. A passagem de água através de alumina, farinha de osso ou carvão de osso também pode remover o flúor da água. Alguns fluoretos (como o fluoreto de cálcio) são insolúveis em água, então um método de precipitação pode ser usado para precipitar todo o flúor. Cal é frequentemente usado para isso.
Aplicações farmacológicas
Flúor de sódio é um ingrediente ativo em alguns medicamentos. Como regra, esses comprimidos são tomados conforme prescrito por um médico, às vezes a terapia requer monitoramento especial e é acompanhada por estudos regulares da dinâmica do fluxo. Nomes comerciais de preparações de flúor: "Flúor de sódio", "Natrium fluoratum" e "Ossin". Eles são prescritos para a f alta de flúor no corpo, em particular para a osteoporose.
A droga na forma de drageias e comprimidos é tomada por via oral. Quase todo o flúor é absorvido pelo organismo, independentemente da ingestão de alimentos. Normalmente, essa terapia é combinada com a ingestão de cálcio e magnésio, 1-1,5 g por dia. Isso ajuda os ossos a mineralizar de forma mais consistente.
Mas a droga é perigosa para assumir a norma. Nesse caso, pode ocorrer um excesso de flúor, levando à fluorose. Notomando medicamentos contendo fluoreto de sódio, é necessário consultar um dentista para evitar o desenvolvimento de fluorose.
