Фторид натрия

**Фторид натрия**
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	[F-].[Na+]
InChI	1S/FH.Na/h1H;/q;+1/p-1 PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M
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.

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:

Na 2 SiF 6 + 4NaOH ⟶ 6NaF + SiO 2 + 2H 2 O

при избытке щелочи

Na 2 SiF 6 + 8NaOH ⟶ 6NaF + Na 4 SiO 4 + 4H 2 O

Мировое производство фторида натрия оценивается в ~10 тыс. т.

Непосредственным взаимодействием щелочи и кислоты:

NaOH + HF ⟶ NaF + H 2 O

Чисто теоретический интерес представляет реакция получения фторида натрия из элементов:

2Na + F 2 ⟶ 2NaF

реакция протекает очень бурно.

плавиковая кислота разрушает соли более слабых кислот:

Na 2 CO 3 + 2HF ⟶ 2NaF + CO 2 ↑ + H 2 O

Также Гидроксид натрия может разрушать соли летучих оснований:

NaOH + NH 4 F ⟶ NaF + NH 3 ↑ + H 2 O

Разложение дифторгидрата натрия при температуре ~350 °C:

Na(HF 2) \to 270-400oC NaF + HF

Нагрев до температуры 1100 °C гептафторониобата калия с натрием:

K 2 [NbF 7] + 5Na \to 1100oC Nb + 2KF + 5NaF

позволяет получить чистый ниобий, фторид калия и Фторид натрия.

Химические свойства

В растворах Фторид натрия подвергается гидролизу по аниону:

NaF + 4H 2 O \to [Na(H 2 O) 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:

NaF + HF \to Na(HF 2)

При избытке HF образуются высшие гидрофториды натрия:

NaF + nHF \to Na[F(HF) n]↓

известны соединения для n = 1÷4.

Сильные нелетучие кислоты разрушают Фторид натрия:

2NaF + H 2 SO 4 \to 100oC Na 2 SO 4 + 2HF↑

Насыщенный гидроксид лития благодаря плохой растворимости фторида лития разрушает Фторид натрия:

NaF + LiOH \to NaOH + LiF ↓

Образовывает гексафторсиликаты и гексафторалюминаты:

2NaF + H 2 [SiF 6] \to Na2[SiF 6]↓ + 2HF

3NaF + AlF 3 \to Na 3 [AlF 6]↓

Расплав фторида натрия является электролитом, следовательно его можно разложить электролизом на элементы:

2NaF \to e- 2Na↓ + F 2 ↑

Использование

Таблетки, содержащие Фторид натрия

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

Натрия фторид классифицируется как токсичное вещество при ингаляции (например, через пыль) или при приеме пищи. Как было показано, при достаточно высоких дозах влияет на сердечно-сосудистую систему; смертельная доза для человека при весе 70 кг оценивается в 5—10 г. В больших дозах, когда нужно использовать Фторид натрия для лечения остеопороза, может вызвать боль в ногах и перепады в артериальном давлении, когда дозы слишком высоки, то происходит раздражение желудка, иногда такое сильное, что это может вызвать язву. В малых дозах используется для фторирования воды. При большой концентрации фтора (или при частом употреблении продуктов, жидкостей и тому подобных продуктов, содержащих фтор) может вызвать флюороз зубов, который может привести к потере зубов.

ПДК в воздухе рабочей зоны: 0,2 мг/м³