Natrijev fluorid

Izvor: Wikipedija
Prijeđi na navigaciju Prijeđi na pretraživanje
Kristalna rešetka natrijeva flourida
Natrijev flourid

Natrijev fluorid (NaF) je anorganski spoj formule NaF. U tragovima se koristi za fluoriranje vode za piće, u pastama za zube, u metalurgiji i kao fluks, a također se koristi u pesticidima i otrovima za štakore. To je bezbojna ili bijela krutina koja je lako topljiva u vodi. Čest je izvor fluora u proizvodnji lijekova i koristi se za prevenciju zubnih karijesa .

U 2017. to je bio 247. najčešće propisivani lijek u SAD-u, s više od milijun recepata.[1][2]

Upotreba[uredi | uredi kôd]

Natrijev fluorid prodaje se u tabletama za prevenciju karijesa

Zubni karijes[uredi | uredi kôd]

Fluoridne soli često se dodaju u komunalnu vodu za piće (kao i u određene prehrambene proizvode u nekim zemljama) u svrhu održavanja zdravlja zuba. Fluor povećava snagu zuba stvaranjem fluorapatita, prirodnog sastojka zubne cakline.[3][4][5] Iako se natrijev fluorid koristi za fluoriranje vode i standard je prema kojem se mjere drugi spojevi za fluoriranje vode, heksafluorosilicijeva kiselina (H2SiF6) i njezina sol natrijev heksafluorosilikat (Na2SiF6) češće su korišteni kao aditivi u Sjedinjenim Državama.[6]

Osteoporoza[uredi | uredi kôd]

Dodatak fluorida opsežno je proučavan za liječenje postmenopauzalne osteoporoze. Čini se da ova suplementacija nije učinkovita; iako natrijev fluorid povećava gustoću kostiju, ne smanjuje rizik od prijeloma.[7][8]

Medicinsko snimanje[uredi | uredi kôd]

U medicinskom snimanju, natrijev fluorid obilježen fluorom-18 (USP, natrijev fluorid F18) jedan je od najstarijih tragova korištenih u pozitronskoj emisijskoj tomografiji (PET), koji se koristi od 1960-ih.[9] U odnosu na konvencionalnu scintigrafiju kostiju koja se provodi gama kamerama ili SPECT sustavima, PET nudi veću osjetljivost i prostornu razlučivost. Fluor-18 ima poluvijek od 110 min, što zahtijeva da se koristi odmah nakon proizvodnje; ovo logističko ograničenje ometalo je njegovo usvajanje u odnosu na prikladnije radiofarmaceutike označene tehnecijem-99m. Međutim, fluor-18 općenito se smatra superiornim radiofarmceutikom za snimanje kostura. Posebno ima visoku i brzu apsorpciju kostiju popraćenu vrlo brzim čišćenjem krvi, što rezultira visokim omjerom kosti i pozadine u kratkom vremenu.[10] Dodatno, anihilacijski fotoni proizvedeni raspadom 18F imaju visoku energiju od 511 keV u usporedbi s fotonima od 140 keV 99mTc.[11]

Kemija[uredi | uredi kôd]

Natrijev fluorid ima razne posebne kemijske primjene u sintezi i ekstraktivnoj metalurgiji. Reagira s elektrofilnim kloridima uključujući acil kloride, sumporne kloride i fosforni klorid.[12] Kao i drugi fluoridi, natrijev fluorid nalazi primjenu u desililaciji u organskoj sintezi . Natrijev fluorid se može koristiti za proizvodnju fluorougljika putem Finkelsteinove reakcije; ovaj proces ima prednost jer je jednostavan za izvođenje u maloj mjeri, ali se rijetko koristi u industrijskoj mjeri zbog postojanja učinkovitijih tehnika (npr. Elektrofluorizacija, Fowlerov proces).

Druge namjene[uredi | uredi kôd]

Natrijev fluorid koristi se kao sredstvo za čišćenje.

Natrijev fluorid se može koristiti u nuklearnom reaktoru rastaljene soli.

Prije više od jednog stoljeća, natrijev fluorid se koristio kao želučani otrov za insekte koji se hrane biljkama.[13] Anorganski fluoridi kao što su fluorosilikati i kompleks natrijevog fluorida magnezijevi ioni kao magnezijev fluorofosfat inhibiraju enzime kao što je enolaza koji zahtijevaju Mg 2+ kao prostetičku skupinu. Dakle, trovanje fluorom sprječava prijenos fosfata u oksidativnom metabolizmu . [14]

Sigurnost[uredi | uredi kôd]

Smrtonosna doza za čovjeka od 70 kg procjenjuje se na 5–10 g.

Fluoridi, osobito vodene otopine natrijevog fluorida, ljudsko tijelo brzo i puno apsorbira.[15] Iako je fluor u niskim koncentracijama siguran za zdravlje zuba, dugotrajna konzumacija velikih količina topljivih fluoridnih soli je opasna.

Fluoridi ometaju transport elektrona i metabolizam kalcija. Kalcij je neophodan za održavanje potencijala srčanih membrana i za regulaciju koagulacije. Visok unos fluoridnih soli ili fluorovodične kiseline može dovesti do fatalnih aritmija zbog duboke hipokalcemije. Kronična prekomjerna apsorpcija može uzrokovati otvrdnuće kostiju, kalcificiranje ligamenata i nakupljanje na zubima. Fluorid može uzrokovati iritaciju očiju, kože i nosnih membrana.[16]

Natrijev fluorid je klasificiran kao otrovan i udisanjem (prašine ili aerosola) i gutanjem[17] u dovoljno visokim dozama pokazalo se da utječe na srce i krvožilni sustav. Za profesionalnu izloženost, Uprava za sigurnost i zdravlje na radu i Nacionalni institut za sigurnost i zdravlje na radu postavili su granice profesionalne izloženosti na 2,5 mg/m 3 za vremenski period od 8 sati u prosjeku.[18]

U većim dozama koje se koriste za liječenje osteoporoze, obični natrijev fluorid može uzrokovati bol u nogama i nepotpune stresne prijelome kada su doze previsoke; također iritira želudac, ponekad tako jako da uzrokuje peptički ulkus. Verzije natrijevog fluorida koje se sporije otpuštaju i presvlačuju crijeva nemaju značajne želučane nuspojave, a imaju blaže i rjeđe komplikacije na kostima.[19] U nižim dozama koje se koriste za fluoriranje vode, jedina jasna štetna pojava je dentalna fluoroza, koja može promijeniti izgled dječjih zubi tijekom razvoja zuba; to je uglavnom blago i malo je vjerojatno da će predstavljati stvarni učinak na estetski izgled ili opće zdravlje.[20] Kronični unos fluorida od 1 ppm fluorida u pitkoj vodi može uzrokovati mrlje na zubima (fluorozu), a izloženost od 1,7 ppm prouzročit će mrlje kod 30% do 50% pacijenata.[15]

Kemijska struktura[uredi | uredi kôd]

Natrijev fluorid anorganski je ionski spoj koji se otapa u vodi dajući odvojene ione Na+ i F-.. Poput natrijevog klorida, kristalizira u kubičnom sustavu gdje i Na+ i F-, zauzimaju oktaedarska koordinacijska mjesta;[21][22] njihov razmak između rešetki, otprilike 462 pm, nešto je manji od natrijevog klorida.

Pojava[uredi | uredi kôd]

Mineralni oblik NaF, viliaumit, umjereno je rijedak. Poznat je iz plutonskih nefelinskih sijenitnih stijena.[23]

Proizvodnja[uredi | uredi kôd]

NaF se priprema neutralizacijom fluorovodične kiseline ili heksafluorosilicijeve kiseline (H2SiF6), oba nusproizvoda reakcije fluorapatita (Ca5(PO4)3F) iz fosfatne stijene tijekom proizvodnje superfosfatnog gnojiva. Neutralizirajuća sredstva uključuju natrijev hidroksid i natrijev karbonat . Alkoholi se ponekad koriste za taloženje NaF:

HF + NaOH → NaF + H2O

Iz otopina koje sadrže HF, natrijev fluorid precipitira kao bifluoridna sol natrijevog bifluorida (NaHF2). Zagrijavanje potonjeg oslobađa HF i daje NaF.

HF + NaF ⇌ NaHF2

U izvješću iz 1986. godišnja svjetska potrošnja NaF-a procijenjena je na nekoliko milijuna tona.

Izvori[uredi | uredi kôd]

  1. The Top 300 of 2020. ClinCalc. Pristupljeno 11. travnja 2020.
  2. Sodium Fluoride – Drug Usage Statistics. ClinCalc. Pristupljeno 11. travnja 2020.
  3. Bourne, volume editor, Geoffrey H. 1986. Dietary research and guidance in health and disease. Karger. Basel. str. 153. ISBN 978-3-8055-4341-5
  4. Jr, Cornelis Klein, Cornelius S. Hurlbut. 1999. Manual of mineralogy : (after James D. Dana) 21st ed., rev. izdanje. J. Wiley. New York. ISBN 978-0-471-31266-6
  5. Selwitz, Robert H; Ismail, Amid I; Pitts, Nigel B. Siječanj 2007. Dental caries. The Lancet. 369 (9555): 51–59. doi:10.1016/S0140-6736(07)60031-2. PMID 17208642
  6. Division of Oral Health, National Center for Prevention Services, CDC. 1993. Fluoridation census 1992 (PDF), pristupljeno 29. prosinca 2008..CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  7. Haguenauer, D; Welch, V; Shea, B; Tugwell, P; Wells, G. 2000. Fluoride for treating postmenopausal osteoporosis. The Cochrane Database of Systematic Reviews. 2010 (4): CD002825. doi:10.1002/14651858.CD002825. PMC 8453489 Provjerite vrijednost parametra |pmc= (pomoć). PMID 11034769
  8. Vestergaard, P; Jorgensen, NR; Schwarz, P; Mosekilde, L. Ožujak 2008. Effects of treatment with fluoride on bone mineral density and fracture risk—a meta-analysis. Osteoporosis International. 19 (3): 257–68. doi:10.1007/s00198-007-0437-6. PMID 17701094
  9. Blau, Monte; Ganatra, Ramanik; Bender, Merrill A. Siječanj 1972. 18F-fluoride for bone imaging. Seminars in Nuclear Medicine. 2 (1): 31–37. doi:10.1016/S0001-2998(72)80005-9. PMID 5059349
  10. Ordonez, A. A.; DeMarco, V. P.; Klunk, M. H.; Pokkali, S.; Jain, S.K. Listopad 2015. Imaging Chronic Tuberculous Lesions Using Sodium [18F]Fluoride Positron Emission Tomography in Mice. Molecular Imaging and Biology. 17 (5): 609–614. doi:10.1007/s11307-015-0836-6. PMC 4561601. PMID 25750032
  11. Grant, F. D.; Fahey, F. H.; Packard, A. B.; Davis, R. T.; Alavi, A.; Treves, S. T. 12. prosinca 2007. Skeletal PET with 18F-Fluoride: Applying New Technology to an Old Tracer. Journal of Nuclear Medicine. 49 (1): 68–78. doi:10.2967/jnumed.106.037200. PMID 18077529
  12. Halpern, D.F.. 2001. Sodium Fluoride, Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, John Wiley & Sons, doi:10.1002/047084289X.rs071, ISBN 978-0-471-93623-7
  13. House, James E.; House, Kathleen A. 10. rujna 2015. Descriptive Inorganic Chemistry (engleski). Academic Press. str. 397. ISBN 978-0-12-802979-4
  14. Metcalf, Robert L.. 2007. Insect Control, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 7th izdanje, Wiley, str. 9
  15. a b Kapp, Robert. 2005. Fluorine, Encyclopedia of Toxicology, 2 2nd izdanje, Elsevier, str. 343–346 Pogreška u citiranju: nevaljala <ref> oznaka; ime "fluorine" definirano više puta s različitim sadržajem
  16. Greene Shepherd. 2005. Fluoride, Encyclopedia of Toxicology, 2 2nd izdanje, Elsevier, str. 342–343
  17. NaF MSDS. hazard.com
  18. CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards
  19. Murray TM, Ste-Marie LG. 1996. Prevention and management of osteoporosis: consensus statements from the Scientific Advisory Board of the Osteoporosis Society of Canada. 7. Fluoride therapy for osteoporosis. CMAJ. 155 (7): 949–54. PMC 1335460. PMID 8837545
  20. National Health and Medical Research Council (Australia). 2007. A systematic review of the efficacy and safety of fluoridation (PDF). ISBN 978-1-86496-415-8
  21. Wells, A.F.. 1984. Structural Inorganic Chemistry, Clarendon Press. Oxford. , ISBN 978-0-19-855370-0
  22. Chemical and physical information, Toxicological profile for fluorides, hydrogen fluoride, and fluorine (PDF), Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATDSR), Rujan 2003, str. 187, pristupljeno 1. studenoga 2008.
  23. Mineral Handbook (PDF), Mineral Data Publishing, 2005.

Vanjske poveznice[uredi | uredi kôd]

  • Sodium fluoride. Drug Information Portal. U.S. National Library of Medicine