Фторид натрия
| Фторид натрия | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Общие | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Химическая формула | NaF | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Физические свойства | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Состояние (ст. усл.) | бесцветный твердый порошок без запаха | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Молярная масса | 41,988713 г/моль | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Плотность | 2,558 г/см³ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Термические свойства | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Температура плавления | 993 °C | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Температура кипения | 1695 °C | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Температура вспышки | негорюч °C | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Молярная теплоёмкость (ст. усл.) | 46,9 Дж/(моль·К) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Энтальпия образования (ст. усл.) | -576,6 кДж/моль | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Химические свойства | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Растворимость в воде | 4,13 г/100 мл | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Растворимость в остальных веществах | растворим в HF, нерастворим в этаноле г/100 мл | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Классификация | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Рег. номер CAS | 7681-49-4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Регистрационный номер EC | 231-667-8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| RTECS | WB0350000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Безопасность | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ЛД50 | (орально: крысы, мыши, кролики) 52–200 мг/кг | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Токсичность | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
100^oC> Na_2SO_4 + 2HF\uparrow>» border=»0″/>
| Фторид натрия | |
|---|---|
 | |
| Хим. формула | NaF |
| Состояние | бесцветный твердый порошок без запаха |
| Молярная масса | 41,988713 г/моль |
| Плотность | 2,558 г/см³ |
| Т. плав. | 993 °C |
| Т. кип. | 1695 °C |
| Т. всп. | негорюч °C |
| Мол. теплоёмк. | 46,9 Дж/(моль·К) |
| Энтальпия образования | -576,6 кДж/моль |
| Давление пара | 0 ± 1 мм рт.ст. |
| Растворимость в воде | 4,13 г/100 мл |
| Растворимость в остальных веществах | растворим в HF, нерастворим в этаноле |
| ГОСТ | ГОСТ 4463-76 |
| Рег. номер CAS | 7681-49-4 |
| PubChem | 5235 |
| Рег. номер EINECS | 231-667-8 |
| SMILES | |
| Рег. номер EC | 231-667-8 |
| RTECS | WB0350000 |
| ChEBI | 28741 |
| Номер ООН | 1690 |
| ChemSpider | 5045 |
| ЛД50 | (орально: крысы, мыши, кролики) 52–200 мг/кг |
| Токсичность | |
| Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. | |
Фторид натрия — (Натрий фтористый) неорганическое бинарное соединение с химической формулой NaF. Белое кристаллическое вещество.
Содержание
Физические свойства
Фторид натрия — бесцветные кристаллы с кубической решеткой (a = 0,46344 нм, пространственная группа Fm3m, Z=4). Растворим в воде, безводном HF. Кристаллогидратов не образует.
Получение
В природе существует в виде относительно редкого минерала виллиомита: карминово-красные, темно-вишневые, изредка бесцветные кристаллы, содержит NaF с незначительными примесями, месторождения в Северной Америке, Африке, Кольский полуостров.
Так же NaF встречается в магматических породах, входит в состав в нефелинового сиенита.
В промышленности фторид натрия получают щелочным гидролизом гексафторсиликатов:
при избытке щелочи
Мировое производство фторида натрия оценивается в
Непосредственным взаимодействием щелочи и кислоты:
NaOH + HF ⟶ NaF + H2O
Чисто теоретический интерес представляет реакция получения фторида натрия из элементов:
реакция протекает очень бурно.
Плавиковая кислота разрушает соли более слабых кислот:
Также гидроксид натрия может разрушать соли летучих оснований:
Разложение дифторгидрата натрия при температуре
Na(HF2) → 270−400oC NaF + HF
Нагрев до температуры 1100 °C гептафторониобата калия с натрием:
K2[NbF7] + 5Na → 1100oC Nb + 2KF + 5NaF
позволяет получить чистый ниобий, фторид калия и фторид натрия.
Химические свойства
В растворах фторид натрия подвергается гидролизу по аниону:
NaF + 4H2O → [Na(H2O)4] + + F − F − + H 2 O ⇄ H F + O H −
Степень гидролиза невелика, так как константа последней реакции pK = 10,8.
Присоединяет HF с образованием дифторгидрата натрия:
При избытке HF образуются высшие гидрофториды натрия:
известны соединения для n = 1÷4.
Сильные нелетучие кислоты разрушают фторид натрия:
Насыщенный гидроксид лития благодаря плохой растворимости фторида лития разрушает фторид натрия:
NaF + LiOH → NaOH + LiF↓
Образовывает гексафторсиликаты и гексафторалюминаты:
Расплав фторида натрия является электролитом, следовательно его можно разложить электролизом на элементы:
Использование
Фторид натрия и образующийся из него фторапатит используются для укрепления зубной эмали, которая и сама содержит фторапатит. Кроме добавления фтора в зубные пасты, производится фторирование питьевой воды. Зубная паста часто содержит фторид натрия, который необходим для предотвращения кариеса. Кроме того, фторид натрия используется как моющее средство. Используется в различных отраслях химической промышленности — при синтезе и в металлургии. Фторид натрия является реагентом при синтезе фреонов.
Натрия фторид используется для сохранения образцов тканей в биохимии и лекарственных тестирований; ионы фтора останавливают гликолиз. Натрия фторид часто используется вместе с иодуксусной кислотой, которая ингибирует создание фермента альдолазы.
Натрия фторид используют как компонент составов для очистки и алитирования металлов, флюсов для сварки, пайки и переплавки металлов, стекол, эмалей, керамики, огнеупоров, как компонент кислотоупорного цемента, термостойких смазок, составов для травления стекол, твердых электролитов, как консервант древесины, инсектицид, сорбент для поглощения UF6 из газовых потоков, реагент при получении фторуглеводородов, как компонент специальных сортов бумаги, как ингибитор брожения, компонент огнезащитных составов и средств пожаротушения.
Опасность применения
40,4 г / л (20 ° С);
50,5 г / л (100 ° С) [2]
незначительный в алкоголь, ацетон, ТАК2, диметилформамид
В 2017 году это было 247-е место среди наиболее часто назначаемых лекарств в Соединенных Штатах с более чем одним миллионом рецептов. [7] [8]
Содержание
Использует
Кариес
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-99mпомеченный 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 18 F имеют высокую энергию 511 кэВ по сравнению с фотонами с энергией 140 кэВ 99 м Tc. [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 Mg 2+ как протезная группа. Таким образом, отравление фтором предотвращает перенос фосфата в окислительный метаболизм. [21]
Безопасность
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 / м 3 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.
В отчете 1986 года ежегодное потребление NaF в мире оценивалось в несколько миллионов тонн. [19]
Фторид натрия: способы получения и химические свойства
Фторид натрия — соль щелочного металла натрия и плавиковой кислоты. Белое вещество, плавится без разложения. Умеренно растворяется в воде (гидролиз по аниону), растворимость мало зависит от температуры.
Относительная молекулярная масса Mr = 41,99; относительная плотность тв. и ж. вещества d = 2,558; tпл = 997º C;
Способ получения
1. Фторид натрия можно получить путем взаимодействия при комнатой температуре натрия и фтора:
2Na + F2 = 2NaF
2. В результате взаимодействия разбавленной плавиковой кислоты и гидроксида натрия, образуется фторид натрия и вода:
NaOH + HF = NaF + H2O
Качественная реакция
Качественная реакция на фторид натрия — взаимодействие его с хлоридом кальция, в результате реакции происходит выпадение белого осадка:
2NaF + CaCl2 → 2NaCl + CaF2↓
Химические свойства
1. Фторид натрия вступает в реакцию со сложными веществами :
При кипении в результате взаимодействия с концентрированной серной кислотой фторид натрия образует сульфат натрия и газ фтороводород:
1.2. В реакции с насыщенным гидроксидом лития фторид натрия образует гидроксид натрия и фторид лития:
Теперь вы знаете какие однокоренные слова подходят к слову Как пишется фторид натрия, а так же какой у него корень, приставка, суффикс и окончание. Вы можете дополнить список однокоренных слов к слову "Как пишется фторид натрия", предложив свой вариант в комментариях ниже, а также выразить свое несогласие проведенным с морфемным разбором.