Natrium fluorida adalah senyawa anorganik, garam dari asam fluorida dan natrium. Ini adalah zat kristal putih, tidak berbau. Rumus kimia natrium fluorida adalah NaF. Ikatan kimia - ion.
Tersebar di alam
Di alam, zat ini ada terutama dalam bentuk mineral williomite. Mineral ini mewakili natrium fluorida dalam bentuk murni. Itu bisa memiliki warna yang sangat indah dari merah tua, merah muda hingga tidak berwarna. Ini cukup rapuh dan relatif tidak stabil. Kecemerlangan mineral ini menyerupai kecemerlangan kaca. Endapannya ditemukan di Amerika Utara, Afrika dan Semenanjung Kola, tetapi secara umum cukup jarang.
Diperoleh oleh industri
Natrium fluorida adalah senyawa yang cukup berguna, sehingga disintesis dalam skala industri. Produksi dunia lebih dari 10.000 ton per tahun. Dalam kebanyakan kasus, bahan bakunya adalah heksafluorosilikat, yang juga diperoleh secara artifisial. Dalam produksi, mereka mengalami hidrolisis basa, akibatnya natrium fluorida dilepaskan dalam campuran reaksi. Namun masih perlu dipisahkan dari pengotor silikon oksida dan natrium silikat. Mengerjakanini seringkali hanya penyaringan biasa.
Tetapi heksafluorosilikat, bahkan ketika terdekomposisi secara termal atau saat berinteraksi dengan natrium karbonat, dapat menghasilkan natrium fluorida. Ini juga dapat digunakan dalam sintesis industri.
Juga di industri ada metode untuk memperoleh natrium fluorida dari soda abu (natrium karbonat) dan asam fluorida. Sebagai hasil interaksi mereka dengan bantuan penyaringan, dimungkinkan untuk mendapatkan produk yang murni secara teknis:
Na2CO3 + HF → 2NaF + CO2 + H 2O
Laboratorium Memperoleh
Di laboratorium, ada cara lain untuk mendapatkan senyawa ini. Yang paling sederhana adalah reaksi netralisasi natrium hidroksida dengan asam fluorida. Pilihan lain: interaksi natrium hidroksida dengan amonium fluorida. Natrium hidroksida juga dapat memberikan fluorida ketika berinteraksi dengan fluor sederhana.
Secara teori, natrium fluorida juga dapat diperoleh dari zat sederhana: natrium dan fluor. Reaksi ini berlangsung sangat keras, meskipun dalam prakteknya sangat jarang dilakukan.
F2 + 2Na → 2NaF
Cara lain untuk memperolehnya adalah dekomposisi termal difluorohidrat dan beberapa garam kompleks. Dalam hal ini, produk dengan kemurnian sangat tinggi diperoleh.
Na(HF2) → NaF + HF
Saat mengoksidasi fluor sederhana dengan natrium bromat atau pengoksidasi lain yang mengandung natrium sebagai produkdapat menghasilkan natrium fluorida.
F2 + NaBrO3+ 2NaOH → NaBrO4 + 2NaF + H 2O
Dengan mereaksikan boron trifluorida dengan natrium hidrida, garam ini juga dapat diperoleh.
BF3 + NaOH → Na3BO3 + NaF + H 2O
Sifat fisik
Natrium fluorida adalah padatan kristal putih. Titik lebur - 992°C, titik didih - 1700 °C. Tidak panas. Karena ikatan kimia natrium fluorida adalah ionik, ia sangat larut dalam air, dan bahkan lebih baik - dalam hidrogen fluorida. Hampir tidak larut dalam pelarut organik. Tidak higroskopis dan tidak membentuk hidrat kristal.
Sifat kimia
Dalam larutan air, natrium fluorida berdisosiasi dan membentuk senyawa kompleks.
NaF + 4H2O → [Na(H2O)4] + + F-
Saat berinteraksi dengan asam fluorida, difluorohidrat terbentuk. Tetapi dengan kelebihan hidrogen fluorida, senyawa kompleks lainnya dapat terbentuk, yang disebut natrium hidrofluorida. Komposisinya mungkin berbeda tergantung pada rasio reagen.
Seperti yang Anda lihat dari rumus kimianya, natrium fluorida adalah garam biasa, sehingga masuk ke dalam reaksi pertukaran dengan garam lain jika endapan atau gas terbentuk sebagai hasil dari reaksi. Saat berinteraksi dengan asam, gas hidrogen fluorida dilepaskan. Dan dengan litium hidroksida, terbentuk endapan litium fluorida.
Natrium fluoridadapat membentuk garam kompleks lainnya, tergantung pada reagen dan kondisi reaksi.
Toksisitas
Natrium fluorida adalah zat berbahaya. Ini memiliki tingkat bahaya ketiga dari empat menurut standar NFPA 704. Dosis mematikan bagi manusia adalah 5-10 gram. Ini cukup banyak, tetapi dosis natrium fluorida yang lebih kecil dapat membahayakan sistem kardiovaskular. Keracunan dapat terjadi baik dengan menghirup udara beracun, dan dengan menelan senyawa anorganik ini dalam makanan. Dalam kasus terakhir, iritasi lambung dapat terjadi, hingga maag.
Aplikasi
Sodium fluoride memiliki sifat antiseptik yang baik, sehingga terkadang ditambahkan ke deterjen. Untuk alasan yang sama, digunakan untuk pengolahan kayu. Larutan garam ini membantu melawan jamur, jamur dan serangga. Paling sering, solusi tiga persen digunakan. Ini menembus dengan baik ke dalam kayu dan melindunginya dari pembusukan. Tetapi obat ini memiliki kelemahan, karena natrium fluorida jarang digunakan - mudah tersapu dari kayu selama hujan, karena garam ini sangat larut dalam air.
Hal ini juga digunakan dalam sintesis beberapa senyawa kimia, khususnya freon dan insektisida. Ion fluor menghentikan glikolisis (oksidasi glukosa), jadi natrium fluorida digunakan untuk penelitian biokimia.
Hal ini juga sering digunakan dalam industri metalurgi untuk membersihkan permukaan logam, serta selama peleburan dan penyolderan. Zat tersebut terkadang ditambahkan ke semen, membuat beton tahan terhadapmenjadi asam, dan dalam pelumas untuk meningkatkan kualitas tahan panas.
Penggunaannya yang paling kontroversial adalah dalam pasta gigi. Untuk gigi, natrium fluorida adalah sumber fluorida, yang diperlukan untuk memberi kekuatan pada tulang dan gigi, dan juga berfungsi untuk mencegah karies. Tetapi dengan konsumsi tinggi elemen ini, konsekuensi negatif dapat terjadi. Oleh karena itu, masih ada perdebatan tentang penggunaan fluoride sebagai aditif dalam pasta gigi.
Efek positif fluoride pada tubuh
Fluor adalah elemen jejak yang cukup penting dalam tubuh manusia, yang tanpanya kehidupan normalnya tidak mungkin. Hal ini diperlukan untuk mengkonsumsi 0,03 mg fluoride per kilogram berat badan per hari untuk orang dewasa. Anak membutuhkan 5 kali lebih banyak.
Fungsi fluor dalam tubuh sangat beragam. Ini berkontribusi pada pertumbuhan dan pembentukan tulang, rambut, dan kuku yang tepat, karena menstabilkan kalsium dalam proses mineralisasi. Ini sangat penting selama pertumbuhan dan perkembangan anak-anak, serta patah tulang. Unsur ini diperlukan untuk menjaga kekebalan. Zat besi lebih baik diserap oleh tubuh jika fluoride terlibat dalam proses ini.
Dengan kekurangan elemen ini, enamel gigi melemah, risiko karies meningkat. Pada anak-anak dalam kasus ini, cacat dapat muncul selama perkembangan kerangka. Orang dewasa berisiko terkena osteoporosis. Penyakit ini ditandai dengan kepadatan tulang yang rendah, sehingga meningkatkan kerapuhan tulang.
Masalah dengan kelebihan fluoride dalam tubuh
Dengan peningkatan kandungan fluorintubuh dapat mengembangkan fluorosis. Penyakit ini ditandai dengan sejumlah konsekuensi yang tidak dapat diubah. Pada tahap awal perkembangan penyakit, email gigi menderita. Di atasnya ada bintik-bintik berbagai bentuk dan warna. Bintik-bintik mudah didiagnosis oleh dokter gigi, dan dengan perawatan tepat waktu, mereka dapat dengan mudah dihilangkan. Untuk pemutihan, larutan asam anorganik, larutan hidrogen peroksida, atau larutan peroksida lain sering digunakan. Setelah memutihkan email, remineralisasi dilakukan dengan larutan kalsium glukonat. Dalam pengobatan bentuk fluorosis yang lebih parah, dianjurkan untuk mengonsumsi kalsium glukonat secara oral sampai akhir terapi. Jika erosi email gigi terjadi selama fluorosis, maka bahan komposit digunakan dan bentuk gigi direstorasi, kira-kira sama dengan penambalan.
Sebagai tindakan pencegahan penyakit ini, Anda dapat mengurangi asupan fluoride dalam tubuh jika konsentrasinya dalam air minum tinggi. Untuk melakukan ini, mereka biasanya mengganti sumber air atau hanya menyaringnya. Anda juga dapat menghilangkan makanan yang mengandung banyak fluoride dari makanan: ikan laut, minyak hewani, bayam. Makan vitamin C dan D dan kalsium glukonat dapat membantu.
Jika kelebihan fluoride diamati dalam waktu lama (10-20 tahun), tulang mulai menderita. Osteosklerosis terjadi, di mana, tidak seperti osteoporosis, kepadatan tulang menjadi lebih tinggi dari biasanya, yang menyebabkan penurunan elastisitasnya. Hal ini juga dapat menyebabkan sering patah tulang. Tapi Anda tidak perlu khawatir. Kelebihan fluor yang begitu kuat dalam tubuh hanya dapat terjadi pada orang yang bekerjaproduksi fluoride tanpa tindakan pencegahan keamanan.
fluoridasi air
Seperti disebutkan di atas, fluoride dapat digunakan untuk mencegah karies. Untuk alasan ini, di pertengahan abad terakhir, fluoridasi air keran mulai digunakan di beberapa negara. Esensinya menyerupai klorinasi. Sejumlah kecil natrium fluorida atau komponen lain yang mengandung fluor ditambahkan ke air untuk memberikan sifat tertentu. Hari ini, 2/3 dari semua air di AS mengandung fluor.
Agar seseorang menerima jumlah fluor yang dibutuhkan, menurut Organisasi Kesehatan Dunia, air minum harus mengandung 0,5-1,0 mg fluorida per liter. Tetapi air biasa tidak selalu mengandung jumlah ini, jadi Anda harus meningkatkannya secara artifisial.
Fluoridasi air sama sekali tidak memengaruhi rasa atau baunya. Berkat proses ini, risiko karies sangat berkurang, terutama di kalangan anak-anak. Ini karena fluoride menghancurkan bakteri yang dapat melarutkan email gigi dan menyebabkan gigi berlubang.
Tentu saja, peningkatan kandungan fluor dapat menyebabkan fluorosis, tetapi, menurut penelitian resmi, fluoridasi air tidak dapat menjadi penyebab patologi ini. Efek samping lain dari air tersebut juga tidak diamati. Meskipun baru-baru ini beberapa penelitian berkualitas rendah mulai muncul yang menunjukkan sebaliknya. Mendapatkan popularitas dan mitos bahwa fluoridasi air adalah cara untuk membuang fluorida, yang merupakan limbah perusahaan aluminium. Tapi versi ini tidak dikonfirmasi.
GunakanAir berfluoride tidak dianjurkan hanya untuk penyakit tertentu: diabetes, gangguan hormonal, radang sendi, tiroid, ginjal, dan penyakit jantung.
Bagaimanapun, air mudah untuk menghilangkan keberadaan fluor. Filter yang beroperasi berdasarkan prinsip osmosis balik menghilangkan hampir semua fluor, dan distilasi memurnikan air darinya sepenuhnya. Filter rumah tangga juga sebagian atau seluruhnya dapat menahan fluor dalam dirinya sendiri. Melewati air melalui alumina, tepung tulang, atau arang tulang juga dapat menghilangkan fluoride dari air. Beberapa fluorida (seperti kalsium fluorida) tidak larut dalam air, sehingga metode pengendapan dapat digunakan untuk mengendapkan semua fluor. Jeruk nipis sering digunakan untuk ini.
Aplikasi Farmakologi
Sodium fluoride adalah bahan aktif dalam beberapa obat. Sebagai aturan, tablet tersebut diambil sesuai resep dokter, terkadang terapi memerlukan pemantauan khusus dan disertai dengan studi rutin tentang dinamika aliran. Nama dagang preparat fluor: "Sodium fluoride", "Natrium fluoratum" dan "Ossin". Mereka diresepkan untuk kekurangan fluoride dalam tubuh, khususnya untuk osteoporosis.
Obat dalam bentuk dragees dan tablet diminum secara oral. Hampir semua fluoride diserap oleh tubuh, terlepas dari asupan makanannya. Biasanya, terapi tersebut dikombinasikan dengan asupan kalsium dan magnesium, 1-1,5 g per hari. Ini membantu tulang untuk termineralisasi lebih konsisten.
Tapi obat itu berbahaya untuk mengambil alih norma. Dalam hal ini, kelebihan fluor dapat terjadi, menyebabkan fluorosis. Padaminum obat yang mengandung natrium fluorida, perlu ke dokter gigi untuk mencegah perkembangan fluorosis.
