ნატრიუმის ფტორი არის არაორგანული ნაერთი, ჰიდროფთორმჟავას და ნატრიუმის მარილი. ეს არის თეთრი, უსუნო კრისტალური ნივთიერება. ნატრიუმის ფტორიდის ქიმიური ფორმულა არის NaF. ქიმიური ბმა - იონური.
გავრცელება ბუნებაში
ბუნებაში ეს ნივთიერება ძირითადად მინერალ ვილიომიტის სახით არსებობს. ეს მინერალი წარმოადგენს ნატრიუმის ფტორს მის სუფთა სახით. მას შეიძლება ჰქონდეს ძალიან ლამაზი ფერი კარმინის წითელიდან, ვარდისფერიდან უფერომდე. ის საკმაოდ მყიფე და შედარებით არასტაბილურია. ამ მინერალის ბრწყინვალება შუშის ბრწყინვალებას წააგავს. მისი საბადოები გვხვდება ჩრდილოეთ ამერიკაში, აფრიკასა და კოლას ნახევარკუნძულზე, მაგრამ ზოგადად საკმაოდ იშვიათია.
მიღებული ინდუსტრიის მიერ
ნატრიუმის ფტორი საკმაოდ სასარგებლო ნაერთია, ამიტომ იგი სინთეზირებულია სამრეწველო მასშტაბით. მსოფლიო წარმოება წელიწადში 10000 ტონაზე მეტია. უმეტეს შემთხვევაში ნედლეული არის ჰექსაფტოროსილიკატები, რომლებიც ასევე ხელოვნურად მიიღება. წარმოებაში ისინი ექვემდებარებიან ტუტე ჰიდროლიზს, რის შედეგადაც ნატრიუმის ფტორი გამოიყოფა რეაქციულ ნარევში. მაგრამ ის მაინც უნდა გამოიყოს სილიციუმის ოქსიდის და ნატრიუმის სილიკატის მინარევებისაგან. Კეთებაეს ხშირად უბრალო ფილტრაციაა.
მაგრამ ჰექსაფტოროსილიკატებს, თუნდაც თერმულად დაშლის ან ნატრიუმის კარბონატთან ურთიერთქმედებისას, შეუძლიათ ნატრიუმის ფტორიდის მიცემა. ის ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სამრეწველო სინთეზში.
ასევე მრეწველობაში არსებობს ნატრიუმის ფტორიდის მიღების მეთოდი სოდა ნაცარისაგან (ნატრიუმის კარბონატი) და ჰიდროფთორმჟავა. მათი ურთიერთქმედების შედეგად ფილტრაციის დახმარებით შესაძლებელია ტექნიკურად სუფთა პროდუქტის მიღება:
Na2CO3 + HF → 2NaF + CO2 + H 2O
ლაბორატორიული მიღება
ლაბორატორიაში ამ ნაერთის მიღების სხვა გზებიც არსებობს. უმარტივესი არის ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ნეიტრალიზაციის რეაქცია ჰიდროფლუორმჟავასთან. კიდევ ერთი ვარიანტი: ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ურთიერთქმედება ამონიუმის ფტორიდთან. ნატრიუმის ჰიდროქსიდს ასევე შეუძლია ფტორის მიცემა მარტივი ფტორთან ურთიერთობისას.
თეორიულად, ნატრიუმის ფტორის მიღება ასევე შესაძლებელია მარტივი ნივთიერებებისგან: ნატრიუმი და ფტორი. ეს რეაქცია ძალზე ძალადობრივად მიმდინარეობს, თუმცა პრაქტიკაში ის ძალიან იშვიათად ხდება.
F2 + 2Na → 2NaF
მოპოვების კიდევ ერთი გზაა დიფტორჰიდრატის და ზოგიერთი რთული მარილის თერმული დაშლა. ამ შემთხვევაში მიიღება ძალიან მაღალი სისუფთავის პროდუქტი.
Na(HF2) → NaF + HF
მარტივი ფტორის დაჟანგვისას ნატრიუმის ბრომატით ან ნატრიუმის შემცველი სხვა ოქსიდიზატორებითშეიძლება წარმოქმნას ნატრიუმის ფტორიდი.
F2 + NaBrO3+ 2NaOH → NaBrO4 + 2NaF + H 2O
ბორის ტრიფტორიდის ნატრიუმის ჰიდრიდთან რეაქციით, ამ მარილის მიღებაც შესაძლებელია.
BF3 + NaOH → Na3BO3 + NaF + H 2O
ფიზიკური თვისებები
ნატრიუმის ფტორიდი არის თეთრი კრისტალური მყარი. დნობის წერტილი - 992°C, დუღილის წერტილი - 1700°C. არ ცხელა. ვინაიდან ნატრიუმის ფტორიდის ქიმიური ბმა იონურია, ის წყალში ძალიან ხსნადია და კიდევ უკეთესი - წყალბადის ფტორში. თითქმის არ იხსნება ორგანულ გამხსნელებში. არ არის ჰიგიროსკოპიული და არ ქმნის კრისტალურ ჰიდრატებს.
ქიმიური თვისებები
წყლიან ხსნარებში ნატრიუმის ფტორიდი იშლება და ქმნის კომპლექსურ ნაერთს.
NaF + 4H2O → [Na(H2O)4] + + F-
ჰიდროფთორმჟავასთან ურთიერთობისას წარმოიქმნება დიფტორჰიდრატი. მაგრამ წყალბადის ფტორიდის ჭარბი რაოდენობით შეიძლება წარმოიქმნას სხვა რთული ნაერთები, რომლებსაც ნატრიუმის ჰიდროფლუორიდები ეწოდება. მათი შემადგენლობა შეიძლება განსხვავდებოდეს რეაგენტების თანაფარდობის მიხედვით.
როგორც ხედავთ ქიმიური ფორმულიდან, ნატრიუმის ფტორიდი ტიპიური მარილია, ამიტომ იგი შედის გაცვლით რეაქციებში სხვა მარილებთან, თუ რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება ნალექი ან აირი. მჟავებთან ურთიერთობისას გამოიყოფა აირისებრი წყალბადის ფტორი. ხოლო ლითიუმის ჰიდროქსიდთან ერთად წარმოიქმნება ლითიუმის ფტორიდის ნალექი.
ნატრიუმის ფტორიშეიძლება წარმოქმნას სხვა რთული მარილები, რაც დამოკიდებულია რეაგენტებზე და რეაქციის პირობებზე.
ტოქსიკურობა
ნატრიუმის ფტორიდი საშიში ნივთიერებაა. მას აქვს საფრთხის მესამე დონე ოთხიდან NFPA 704 სტანდარტის მიხედვით.ადამიანისთვის ლეტალური დოზაა 5-10 გრამი. ეს საკმაოდ ბევრია, მაგრამ ნატრიუმის ფტორიდის უფრო მცირე დოზებიც კი ზიანს აყენებს გულ-სისხლძარღვთა სისტემას. მოწამვლა შეიძლება მოხდეს როგორც მოწამლული ჰაერის ჩასუნთქვით, ასევე ამ არაორგანული ნაერთის საკვებში მიღებით. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში შეიძლება მოხდეს კუჭის გაღიზიანება წყლულამდე.
აპლიკაცია
ნატრიუმის ფტორს აქვს კარგი ანტისეპტიკური თვისებები, ამიტომ მას ზოგჯერ უმატებენ სარეცხ საშუალებებს. ამავე მიზეზით, იგი გამოიყენება ხის დასამუშავებლად. ამ მარილის ხსნარი ხელს უწყობს ობის, სოკოების და მწერების წინააღმდეგ ბრძოლას. ყველაზე ხშირად, სამპროცენტიანი ხსნარი გამოიყენება. ის კარგად აღწევს ხეში და იცავს მას გახრწნისაგან. მაგრამ ამ საშუალებას აქვს ნაკლი, რის გამოც ნატრიუმის ფტორს იშვიათად იყენებენ - წვიმის დროს ადვილად ირეცხება ხისგან, ვინაიდან ეს მარილი წყალში ძალიან ხსნადია.
იგი ასევე გამოიყენება ზოგიერთი ქიმიური ნაერთის, კერძოდ ფრეონებისა და ინსექტიციდების სინთეზში. ფტორის იონები აჩერებენ გლიკოლიზს (გლუკოზის დაჟანგვას), ამიტომ ნატრიუმის ფტორი გამოიყენება ბიოქიმიური კვლევისთვის.
ასევე ხშირად იყენებენ მეტალურგიულ მრეწველობაში ლითონის ზედაპირების გასაწმენდად, ასევე მათი დნობისა და შედუღების დროს. ნივთიერებას ზოგჯერ ამატებენ ცემენტს, რაც ბეტონს გამძლეს ხდისმჟავებისადმი და ლუბრიკანტებში სითბოსადმი მდგრადი თვისებების გასაუმჯობესებლად.
მისი ყველაზე საკამათო გამოყენება კბილის პასტებშია. კბილებისთვის ნატრიუმის ფტორი არის ფტორის წყარო, რომელიც აუცილებელია ძვლებისა და კბილების სიმტკიცისთვის და ასევე ემსახურება კარიესის პრევენციას. მაგრამ ამ ელემენტის მაღალი მოხმარებით, უარყოფითი შედეგები შეიძლება მოხდეს. ამიტომ, ჯერ კიდევ მიმდინარეობს კამათი ფტორის, როგორც დანამატის გამოყენებაზე კბილის პასტაში.
ფტორის დადებითი გავლენა სხეულზე
ფტორი საკმაოდ მნიშვნელოვანი მიკროელემენტია ადამიანის ორგანიზმში, რომლის გარეშეც მისი ნორმალური ცხოვრება შეუძლებელია. ზრდასრული ადამიანისთვის საჭიროა დღეში 0,03 მგ ფტორის მიღება 1 კილოგრამ წონაზე. ბავშვს 5-ჯერ მეტი სჭირდება.
სხეულში ფტორის ფუნქციები ძალიან მრავალფეროვანია. ის ხელს უწყობს ძვლების, თმისა და ფრჩხილების სწორ ზრდას და ფორმირებას, რადგან ასტაბილურებს კალციუმს მინერალიზაციის პროცესში. ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ბავშვების ზრდისა და განვითარების დროს, ასევე მოტეხილობების დროს. ეს ელემენტი აუცილებელია იმუნიტეტის შესანარჩუნებლად. რკინა უკეთესად შეიწოვება ორგანიზმის მიერ, თუ ამ პროცესში ფტორი ჩართულია.
ამ ელემენტის ნაკლებობით, კბილის მინანქარი სუსტდება, იზრდება კარიესის რისკი. ბავშვებში ამ შემთხვევაში დეფექტები შეიძლება აღმოჩნდეს ჩონჩხის განვითარების დროს. მოზრდილებში ოსტეოპოროზის განვითარების რისკია. ეს დაავადება ხასიათდება ძვლის დაბალი სიმკვრივით, რაც ზრდის ძვლის მყიფეობას.
პრობლემები ჭარბი ფტორის სხეულში
ში ფტორის გაზრდილი შემცველობითსხეულს შეიძლება განუვითარდეს ფლუოროზი. ამ დაავადებას ახასიათებს მთელი რიგი შეუქცევადი შედეგები. დაავადების განვითარების საწყის ეტაპებზე კბილის მინანქარი იტანჯება. მასზე არის სხვადასხვა ფორმისა და ფერის ლაქები. ლაქებს სტომატოლოგი ადვილად დიაგნოსტირებს და დროული მკურნალობით ადვილად მოიხსნება. გათეთრებისთვის ხშირად გამოიყენება არაორგანული მჟავების ხსნარები, წყალბადის ზეჟანგის ხსნარი ან სხვა პეროქსიდების ხსნარები. მინანქრის გათეთრების შემდეგ რემინერალიზაცია ტარდება კალციუმის გლუკონატის ხსნარით. ფლუოროზის უფრო მძიმე ფორმების მკურნალობისას რეკომენდებულია კალციუმის გლუკონატის პერორალურად მიღება თერაპიის დასრულებამდე. თუ ფლუოროზის დროს ხდება კბილის მინანქრის ეროზია, მაშინ გამოიყენება კომპოზიციური მასალები და აღდგება კბილის ფორმა, დაახლოებით იგივე, რაც ავსებისას.
როგორც ამ დაავადების პროფილაქტიკური ღონისძიება, შეგიძლიათ შეამციროთ ორგანიზმში ფტორის მიღება, თუ მისი კონცენტრაცია სასმელ წყალში მაღალია. ამისათვის ისინი ჩვეულებრივ ცვლიან წყლის წყაროს ან უბრალოდ ფილტრავენ მას. ასევე შეგიძლიათ რაციონიდან ამოიღოთ საკვები, რომელიც შეიცავს ბევრ ფტორს: ზღვის თევზი, ცხოველური ზეთი, ისპანახი. C და D ვიტამინებისა და კალციუმის გლუკონატის მიღება შეიძლება დაგვეხმაროს.
თუ ჭარბი ფტორი შეინიშნება ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში (10-20 წელი), ძვლები იწყებს ტანჯვას. ჩნდება ოსტეოსკლეროზი, რომლის დროსაც, ოსტეოპოროზისგან განსხვავებით, ძვლის სიმკვრივე ნორმაზე მაღალი ხდება, რაც იწვევს მათი ელასტიურობის დაქვეითებას. მას ასევე შეუძლია გამოიწვიოს ხშირი მოტეხილობები. მაგრამ არ უნდა ინერვიულო. ფტორის ასეთი ძლიერი ჭარბი სხეულში შეიძლება მოხდეს მხოლოდ მომუშავე ადამიანებშიფტორის წარმოება უსაფრთხოების ზომების გარეშე.
წყლის ფტორირება
როგორც ზემოთ აღინიშნა, ფტორი შეიძლება გამოყენებულ იქნას კარიესის თავიდან ასაცილებლად. ამ მიზეზით, გასული საუკუნის შუა წლებში ზოგიერთ ქვეყანაში ონკანის წყლის ფტორირება დაიწყო. მისი არსი წააგავს ქლორირებას. მცირე რაოდენობით ნატრიუმის ფტორიდი ან სხვა კომპონენტი, რომელიც შეიცავს ფტორს, ემატება წყალს გარკვეული თვისებების მისაცემად. დღეს აშშ-ში წყლის მთელი 2/3 ფტორირებულია.
იმისთვის, რომ ადამიანმა მიიღოს ფტორის საჭირო რაოდენობა, ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციის მიხედვით, სასმელი წყალი უნდა შეიცავდეს 0,5-1,0 მგ ფტორს ლიტრზე. მაგრამ ჩვეულებრივი წყალი ყოველთვის არ შეიცავს ამ რაოდენობას, ამიტომ ხელოვნურად უნდა გაზარდოთ.
წყლის ფტორირება არანაირად არ მოქმედებს მის გემოსა და სუნს. ამ პროცესის წყალობით კარიესის რისკი საგრძნობლად მცირდება, განსაკუთრებით ბავშვებში. ეს იმიტომ ხდება, რომ ფტორი ანადგურებს ბაქტერიებს, რომლებსაც შეუძლიათ კბილის მინანქრის დაშლა და კარიესის გამოწვევა.
რა თქმა უნდა, ფტორის მომატებულმა შემცველობამ შეიძლება გამოიწვიოს ფლუოროზი, მაგრამ ავტორიტეტული კვლევების მიხედვით, წყლის ფტორირება არ შეიძლება იყოს ამ პათოლოგიის მიზეზი. ასეთი წყლის სხვა გვერდითი მოვლენები ასევე არ შეინიშნება. მიუხედავად იმისა, რომ ცოტა ხნის წინ გამოჩნდა დაბალი ხარისხის კვლევები, რომლებიც სხვაგვარად მეტყველებს. პოპულარობის მოპოვება და მითი იმის შესახებ, რომ წყლის ფტორირება არის ფტორის განადგურების საშუალება, რომელიც წარმოადგენს ალუმინის საწარმოების ნარჩენებს. მაგრამ ეს ვერსია არ დადასტურდა.
გამოიყენეფტორირებული წყალი არ არის რეკომენდებული მხოლოდ გარკვეული დაავადებების დროს: დიაბეტი, ჰორმონალური დარღვევები, ართრიტი, ფარისებრი ჯირკვლის, თირკმელებისა და გულის დაავადებები.
ნებისმიერ შემთხვევაში, წყალი ადვილად ათავისუფლებს ფტორის არსებობას. საპირისპირო ოსმოსის პრინციპით მოქმედი ფილტრები აშორებენ თითქმის მთელ ფტორს და დისტილაცია მთლიანად ასუფთავებს წყალს. საყოფაცხოვრებო ფილტრებს ასევე შეუძლიათ ნაწილობრივ ან მთლიანად შეინარჩუნონ ფტორი საკუთარ თავში. წყლის გავლა ალუმინის, ძვლის ფქვილის ან ძვლის ნახშირის მეშვეობით ასევე შეუძლია ფტორის ამოღება წყლიდან. ზოგიერთი ფტორი (როგორიცაა კალციუმის ფტორიდი) წყალში უხსნადია, ამიტომ ნალექის მეთოდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მთელი ფტორის დასალექად. ამისთვის ხშირად გამოიყენება ცაცხვი.
ფარმაკოლოგიური აპლიკაციები
ნატრიუმის ფტორიდი ზოგიერთი წამლის აქტიური ნივთიერებაა. როგორც წესი, ასეთი ტაბლეტები მიიღება ექიმის დანიშნულებით, ზოგჯერ თერაპია საჭიროებს სპეციალურ მონიტორინგს და თან ახლავს ნაკადის დინამიკის რეგულარული შესწავლა. ფტორის პრეპარატების სავაჭრო სახელები: „ნატრიუმის ფტორიდი“, „ნატრიუმ ფტორატუმი“და „ოსინი“. ისინი ინიშნება ორგანიზმში ფტორის ნაკლებობისთვის, განსაკუთრებით ოსტეოპოროზის დროს.
პრეპარატი დრაჟესა და ტაბლეტების სახით მიიღება პერორალურად. თითქმის ყველა ფტორი შეიწოვება ორგანიზმის მიერ, საკვების მიღების მიუხედავად. როგორც წესი, ასეთი თერაპია კომბინირებულია კალციუმის და მაგნიუმის მიღებასთან, 1-1,5 გ დღეში. ეს ეხმარება ძვლებს უფრო თანმიმდევრულად მინერალიზაციაში.
მაგრამ პრეპარატი სახიფათოა ნორმის აღება. ამ შემთხვევაში შეიძლება მოხდეს ფტორის ჭარბი რაოდენობა, რამაც გამოიწვიოს ფლუოროზი. ზენატრიუმის ფტორიდის შემცველი მედიკამენტების მიღებისას აუცილებელია სტომატოლოგთან ვიზიტი ფლუოროზის განვითარების თავიდან ასაცილებლად.
