โซเดียมฟลูออไรด์เป็นสารประกอบอนินทรีย์ เกลือของกรดไฮโดรฟลูออริกและโซเดียม เป็นสารผลึกสีขาวไม่มีกลิ่น สูตรทางเคมีของโซเดียมฟลูออไรด์คือ NaF พันธะเคมี - อิออน
กระจายในธรรมชาติ
โดยธรรมชาติแล้ว สารนี้มีอยู่ในรูปของแร่วิลลิโอไมต์เป็นหลัก แร่ธาตุนี้แสดงถึงโซเดียมฟลูออไรด์ในรูปแบบบริสุทธิ์ มันสามารถมีสีที่สวยงามมากตั้งแต่สีแดงเลือดนกสีชมพูจนถึงไม่มีสี มันค่อนข้างเปราะและไม่เสถียร ความแวววาวของแร่นี้คล้ายกับความแวววาวของแก้ว พบเงินฝากในอเมริกาเหนือ แอฟริกา และคาบสมุทรโคลา แต่โดยทั่วไปพบได้ค่อนข้างน้อย
ได้รับจากอุตสาหกรรม
โซเดียมฟลูออไรด์เป็นสารประกอบที่ค่อนข้างมีประโยชน์ ดังนั้นจึงถูกสังเคราะห์ขึ้นในระดับอุตสาหกรรม การผลิตทั่วโลกมากกว่า 10,000 ตันต่อปี ในกรณีส่วนใหญ่ วัตถุดิบคือเฮกซาฟลูออโรซิลิเกต ซึ่งได้มาจากการปลอมแปลงเช่นกัน ในการผลิต สารเหล่านี้จะถูกไฮโดรไลซิสเป็นด่าง ซึ่งเป็นผลมาจากการที่โซเดียมฟลูออไรด์ถูกปลดปล่อยออกมาในส่วนผสมของปฏิกิริยา แต่ก็ยังต้องแยกออกจากสิ่งสกปรกของซิลิกอนออกไซด์และโซเดียมซิลิเกต ทำนี้มักจะเป็นเพียงการกรองธรรมดา
แต่เฮกซาฟลูออโรซิลิเกตแม้จะสลายตัวด้วยความร้อนหรือเมื่อมีปฏิกิริยากับโซเดียมคาร์บอเนตก็สามารถให้โซเดียมฟลูออไรด์ได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการสังเคราะห์ทางอุตสาหกรรม
ในอุตสาหกรรมก็มีวิธีการรับโซเดียมฟลูออไรด์จากโซดาแอช (โซเดียมคาร์บอเนต) และกรดไฮโดรฟลูออริก เนื่องจากการโต้ตอบของพวกเขาด้วยความช่วยเหลือของการกรอง จึงเป็นไปได้ที่จะได้รับผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคบริสุทธิ์:
Na2CO3 + HF → 2NaF + CO2 + H 2O
รับห้องปฏิบัติการ
ในห้องปฏิบัติการ มีวิธีอื่นในการรับสารประกอบนี้ ที่ง่ายที่สุดคือปฏิกิริยาของการทำให้เป็นกลางของโซเดียมไฮดรอกไซด์กับกรดไฮโดรฟลูออริก อีกทางเลือกหนึ่ง: ปฏิกิริยาของโซเดียมไฮดรอกไซด์กับแอมโมเนียมฟลูออไรด์ โซเดียมไฮดรอกไซด์ยังสามารถให้ฟลูออไรด์ได้เมื่อทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนอย่างง่าย
ในทางทฤษฎี โซเดียมฟลูออไรด์สามารถหาได้จากสารธรรมดา: โซเดียมและฟลูออรีน ปฏิกิริยานี้ดำเนินไปอย่างรุนแรง แม้ว่าในทางปฏิบัติจะเกิดขึ้นน้อยมาก
F2 + 2Na → 2NaF
อีกวิธีหนึ่งที่จะได้รับคือการสลายตัวด้วยความร้อนของไดฟลูออโรไฮเดรตและเกลือเชิงซ้อนบางชนิด ในกรณีนี้จะได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงมาก
Na(HF2) → NaF + HF
เมื่อออกซิไดซ์ฟลูออรีนอย่างง่ายด้วยโซเดียมโบรเมตหรือตัวออกซิไดเซอร์อื่นๆ ที่มีโซเดียมเป็นผลิตภัณฑ์อาจผลิตโซเดียมฟลูออไรด์
F2 + NaBrO3+ 2NaOH → NaBrO4 + 2NaF + H 2O
โดยทำปฏิกิริยาโบรอนไตรฟลูออไรด์กับโซเดียมไฮไดรด์ ก็จะได้เกลือนี้เช่นกัน
BF3 + NaOH → Na3BO3 + NaF + H 2O
สมบัติทางกายภาพ
โซเดียมฟลูออไรด์เป็นของแข็งผลึกสีขาว จุดหลอมเหลว - 992°C จุดเดือด - 1700 °C ไม่ร้อน เนื่องจากพันธะเคมีของโซเดียมฟลูออไรด์เป็นไอออนิก จึงละลายได้ดีในน้ำ และในไฮโดรเจนฟลูออไรด์ได้ดียิ่งขึ้นไปอีก เกือบจะไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ ไม่ดูดความชื้นและไม่ก่อตัวเป็นผลึกไฮเดรต
คุณสมบัติทางเคมี
ในสารละลายที่เป็นน้ำ โซเดียมฟลูออไรด์จะแยกตัวออกและสร้างสารประกอบเชิงซ้อน
NaF + 4H2O → [Na(H2O)4] + + F-
เมื่อทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรฟลูออริกจะเกิดไดฟลูออโรไฮเดรต แต่ด้วยไฮโดรเจนฟลูออไรด์ส่วนเกิน สารประกอบเชิงซ้อนอื่นๆ สามารถก่อตัวขึ้นได้ ซึ่งเรียกว่าโซเดียมไฮโดรฟลูออไรด์ องค์ประกอบอาจแตกต่างกันขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของรีเอเจนต์
ดังที่คุณเห็นจากสูตรเคมี โซเดียมฟลูออไรด์เป็นเกลือทั่วไป ดังนั้นมันจึงทำปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนกับเกลืออื่น ๆ หากตะกอนหรือก๊าซเกิดขึ้นจากปฏิกิริยา เมื่อทำปฏิกิริยากับกรด ก๊าซไฮโดรเจนฟลูออไรด์จะถูกปล่อยออกมา และด้วยลิเธียมไฮดรอกไซด์จะเกิดการตกตะกอนของลิเธียมฟลูออไรด์
โซเดียมฟลูออไรด์อาจก่อตัวเป็นเกลือเชิงซ้อนอื่นๆ ขึ้นอยู่กับรีเอเจนต์และสภาวะของปฏิกิริยา
ความเป็นพิษ
โซเดียมฟลูออไรด์เป็นสารอันตราย มีอันตรายระดับที่สามจากสี่ตามมาตรฐาน NFPA 704 ปริมาณที่ร้ายแรงสำหรับมนุษย์คือ 5-10 กรัม ค่อนข้างมาก แต่โซเดียมฟลูออไรด์ในปริมาณที่น้อยกว่าก็เป็นอันตรายต่อระบบหัวใจและหลอดเลือด การเป็นพิษสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งจากการสูดดมอากาศที่เป็นพิษและโดยการกลืนกินสารอนินทรีย์นี้ในอาหาร ในกรณีหลังอาจระคายเคืองกระเพาะอาหารได้จนถึงเป็นแผล
แอปพลิเคชัน
โซเดียมฟลูออไรด์มีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อโรคที่ดี ดังนั้นบางครั้งจึงเติมลงในผงซักฟอก ด้วยเหตุผลเดียวกันจึงใช้สำหรับการแปรรูปไม้ สารละลายเกลือนี้ช่วยต่อสู้กับเชื้อรา เชื้อรา และแมลง ส่วนใหญ่มักใช้วิธีแก้ปัญหาสามเปอร์เซ็นต์ มันแทรกซึมเข้าไปในเนื้อไม้ได้ดีและปกป้องมันจากการผุกร่อน แต่วิธีการรักษานี้มีข้อเสียอยู่ตรงที่โซเดียมฟลูออไรด์ไม่ค่อยใช้ จึงสามารถชะล้างออกจากไม้ได้ง่ายในช่วงฝนตก เนื่องจากเกลือนี้ละลายได้ดีในน้ำ
ยังใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีบางชนิด โดยเฉพาะฟรีออนและยาฆ่าแมลง ฟลูออรีนไอออนจะหยุดไกลโคไลซิส (กลูโคสออกซิเดชัน) ดังนั้นโซเดียมฟลูออไรด์จึงถูกใช้สำหรับการวิจัยทางชีวเคมี
มักใช้ในอุตสาหกรรมโลหะวิทยาเพื่อทำความสะอาดพื้นผิวโลหะตลอดจนในระหว่างการหลอมและการบัดกรี บางครั้งมีการเติมสารลงในซีเมนต์ ทำให้คอนกรีตทนต่อกับกรดและในสารหล่อลื่นเพื่อปรับปรุงคุณภาพการทนความร้อน
การใช้ที่ถกเถียงกันมากที่สุดคือยาสีฟัน สำหรับฟัน โซเดียมฟลูออไรด์เป็นแหล่งของฟลูออไรด์ ซึ่งจำเป็นต่อการเสริมสร้างกระดูกและฟันให้แข็งแรง และยังช่วยป้องกันฟันผุอีกด้วย แต่ด้วยการบริโภคองค์ประกอบนี้สูง ผลเสียอาจเกิดขึ้นได้ ดังนั้นจึงยังคงมีการถกเถียงกันเกี่ยวกับการใช้ฟลูออไรด์เป็นสารเติมแต่งในยาสีฟัน
ผลบวกของฟลูออไรด์ต่อร่างกาย
ฟลูออรีนเป็นองค์ประกอบที่ค่อนข้างสำคัญในร่างกายมนุษย์ หากปราศจากชีวิตปกติก็เป็นไปไม่ได้ จำเป็นต้องบริโภคฟลูออไรด์ 0.03 มก. ต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัมต่อวันสำหรับผู้ใหญ่ เด็กต้องการมากกว่า 5 เท่า
การทำงานของฟลูออรีนในร่างกายมีความหลากหลายมาก มันมีส่วนช่วยในการเจริญเติบโตและการก่อตัวของกระดูก ผม และเล็บที่เหมาะสม เนื่องจากมันทำให้แคลเซียมมีความเสถียรในกระบวนการทำให้เป็นแร่ นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในช่วงการเจริญเติบโตและพัฒนาการของเด็กตลอดจนกระดูกหัก องค์ประกอบนี้จำเป็นต่อการรักษาภูมิคุ้มกัน ร่างกายดูดซึมธาตุเหล็กได้ดีขึ้นหากฟลูออไรด์มีส่วนร่วมในกระบวนการนี้
หากขาดองค์ประกอบนี้ เคลือบฟันจะอ่อนลง ความเสี่ยงที่จะเกิดฟันผุเพิ่มขึ้น ในกรณีนี้เด็กอาจมีข้อบกพร่องในระหว่างการพัฒนาโครงกระดูก ผู้ใหญ่มีความเสี่ยงที่จะเป็นโรคกระดูกพรุน โรคนี้มีความหนาแน่นของกระดูกต่ำ ซึ่งทำให้กระดูกเปราะบางมากขึ้น
ปัญหาเกี่ยวกับฟลูออไรด์ในร่างกาย
มีฟลูออรีนเพิ่มขึ้นในร่างกายอาจพัฒนาฟลูออโรซิส โรคนี้มีลักษณะเฉพาะด้วยผลที่ไม่อาจย้อนกลับได้หลายประการ ในระยะเริ่มต้นของการพัฒนาของโรคเคลือบฟันทนทุกข์ทรมาน มีจุดที่มีรูปร่างและสีต่างกัน ทันตแพทย์วินิจฉัยจุดได้ง่ายและด้วยการรักษาอย่างทันท่วงทีก็สามารถลบออกได้อย่างง่ายดาย สำหรับการฟอกสีมักใช้สารละลายของกรดอนินทรีย์ สารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ หรือสารละลายของเปอร์ออกไซด์อื่นๆ หลังจากการฟอกสีเคลือบฟันแล้ว remineralization จะดำเนินการด้วยสารละลายแคลเซียมกลูโคเนต ในการรักษาฟลูออโรซิสในรูปแบบที่รุนแรงมากขึ้น แนะนำให้รับประทานแคลเซียมกลูโคเนตจนกว่าจะสิ้นสุดการรักษา หากการสึกของเคลือบฟันเกิดขึ้นระหว่างฟลูออโรซิส วัสดุคอมโพสิตจะถูกใช้และรูปร่างของฟันจะกลับคืนมา โดยประมาณเท่ากับการอุดฟัน
เพื่อป้องกันโรคนี้ คุณสามารถลดการบริโภคฟลูออไรด์ในร่างกายได้หากความเข้มข้นในน้ำดื่มสูง การทำเช่นนี้มักจะเปลี่ยนแหล่งน้ำหรือเพียงแค่กรอง คุณยังสามารถนำอาหารที่มีฟลูออไรด์จำนวนมากออกจากอาหารได้อีกด้วย เช่น ปลาทะเล น้ำมันจากสัตว์ ผักโขม การรับประทานวิตามินซีและดีและแคลเซียมกลูโคเนตอาจช่วยได้
หากสังเกตพบฟลูออไรด์ส่วนเกินเป็นเวลานาน (10-20 ปี) กระดูกจะเริ่มทรมาน โรคกระดูกพรุนเกิดขึ้นซึ่งแตกต่างจากโรคกระดูกพรุนความหนาแน่นของกระดูกจะสูงกว่าปกติซึ่งทำให้ความยืดหยุ่นลดลง นอกจากนี้ยังอาจทำให้เกิดการแตกหักได้บ่อยครั้ง แต่คุณไม่ควรกังวล ฟลูออรีนที่มากเกินไปในร่างกายสามารถเกิดขึ้นได้กับคนที่ทำงานเกี่ยวกับเท่านั้นการผลิตฟลูออไรด์โดยไม่มีมาตรการป้องกันความปลอดภัย
ฟลูออไรด์ในน้ำ
ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ฟลูออไรด์สามารถใช้ป้องกันโรคฟันผุได้ ด้วยเหตุนี้ ในช่วงกลางศตวรรษที่ผ่านมา น้ำประปาฟลูออไรด์จึงเริ่มถูกนำมาใช้ในบางประเทศ สาระสำคัญของมันคล้ายกับคลอรีน โซเดียมฟลูออไรด์จำนวนเล็กน้อยหรือส่วนประกอบอื่นที่มีฟลูออรีนถูกเติมลงในน้ำเพื่อให้มีคุณสมบัติบางอย่าง วันนี้ 2/3 ของน้ำทั้งหมดในสหรัฐอเมริกาได้รับฟลูออไรด์
เพื่อให้บุคคลได้รับฟลูออรีนตามปริมาณที่ต้องการ องค์การอนามัยโลกกล่าวว่าน้ำดื่มควรมีฟลูออไรด์ 0.5-1.0 มก. ต่อลิตร แต่น้ำธรรมดาไม่ได้มีปริมาณนี้เสมอไป ดังนั้นคุณต้องเพิ่มน้ำเทียม
ฟลูออไรด์ในน้ำไม่ส่งผลต่อรสชาติหรือกลิ่นแต่อย่างใด ด้วยกระบวนการนี้ ความเสี่ยงของการเกิดฟันผุจึงลดลงอย่างมาก โดยเฉพาะในเด็ก เนื่องจากฟลูออไรด์ทำลายแบคทีเรียที่สามารถละลายเคลือบฟันและทำให้ฟันผุได้
แน่นอนว่าปริมาณฟลูออรีนที่เพิ่มขึ้นสามารถนำไปสู่โรคฟลูออโรซิสได้ แต่จากการศึกษาที่เชื่อถือได้ ฟลูออไรด์ในน้ำไม่สามารถเป็นสาเหตุของพยาธิสภาพนี้ได้ นอกจากนี้ยังไม่พบผลข้างเคียงอื่น ๆ ของน้ำดังกล่าว แม้ว่าเมื่อเร็ว ๆ นี้การศึกษาที่มีคุณภาพต่ำได้เริ่มปรากฏให้เห็นเป็นอย่างอื่น ได้รับความนิยมและตำนานที่ว่าฟลูออไรด์ในน้ำเป็นวิธีกำจัดฟลูออไรด์ซึ่งเป็นของเสียของผู้ประกอบการอลูมิเนียม แต่รุ่นนี้ไม่ได้รับการยืนยัน
ใช้ไม่แนะนำให้ใช้น้ำที่มีฟลูออไรด์สำหรับโรคบางชนิดเท่านั้น: เบาหวาน ความผิดปกติของฮอร์โมน โรคข้ออักเสบ ไทรอยด์ ไต และโรคหัวใจ
ไม่ว่าในกรณีใด น้ำจะกำจัดฟลูออรีนได้ง่าย ตัวกรองที่ทำงานบนหลักการรีเวิร์สออสโมซิสจะกำจัดฟลูออรีนเกือบทั้งหมด และการกลั่นจะทำให้น้ำบริสุทธิ์ ตัวกรองในครัวเรือนสามารถเก็บฟลูออรีนบางส่วนหรือทั้งหมดไว้ในตัวเองได้ การผ่านน้ำผ่านอลูมินา กระดูกป่น หรือถ่านจากกระดูกก็สามารถเอาฟลูออไรด์ออกจากน้ำได้เช่นกัน ฟลูออไรด์บางชนิด (เช่น แคลเซียมฟลูออไรด์) ไม่ละลายในน้ำ ดังนั้นจึงสามารถใช้วิธีการตกตะกอนเพื่อทำให้ฟลูออรีนตกตะกอนทั้งหมดได้ มะนาวมักใช้สำหรับสิ่งนี้
การใช้งานทางเภสัชวิทยา
โซเดียมฟลูออไรด์เป็นสารออกฤทธิ์ในยาบางชนิด ตามกฎแล้วแท็บเล็ตดังกล่าวจะถูกนำไปใช้ตามที่แพทย์กำหนดบางครั้งการรักษาต้องมีการตรวจสอบเป็นพิเศษและมาพร้อมกับการศึกษาอย่างสม่ำเสมอเกี่ยวกับพลวัตของการไหล ชื่อทางการค้าของการเตรียมฟลูออรีน: "โซเดียมฟลูออไรด์", "แนเทรียม ฟลูออราตัม" และ "ออสซิน" พวกเขาถูกกำหนดไว้สำหรับการขาดฟลูออไรด์ในร่างกายโดยเฉพาะโรคกระดูกพรุน
ยาในรูปแบบของแดร็กและยาเม็ดนำมารับประทาน ร่างกายดูดซึมฟลูออไรด์เกือบทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงการบริโภคอาหาร โดยปกติการรักษาดังกล่าวจะรวมกับการบริโภคแคลเซียมและแมกนีเซียม 1-1.5 กรัมต่อวัน ช่วยให้กระดูกมีแร่ธาตุสม่ำเสมอมากขึ้น
แต่ยามันอันตรายกว่าปกตินะ ในกรณีนี้ อาจเกิดฟลูออรีนมากเกินไป ทำให้เกิดฟลูออโรซิสได้ ที่การใช้ยาที่มีโซเดียมฟลูออไรด์จำเป็นต้องพบทันตแพทย์เพื่อป้องกันการเกิดฟลูออโรซิส
