Fluoruro di sodio

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Fluoruro di sodio
Sodium fluoride.jpg
Nome IUPAC
fluoruro di sodio
Nomi alternativi
sodio fluoruro
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareNaF
Peso formula (u)41,9882
Aspettosolido cristallino incolore
Numero CAS7681-49-4
Numero EINECS231-667-8
PubChem5235
DrugBankDB09325
SMILES
[F-].[Na+]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)2,80
Solubilità in acqua42 g/l a 293 K
Temperatura di fusione993 °C (1266 K)
Temperatura di ebollizione1704 °C (1977 K)
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1)−576,6
ΔfG0 (kJ·mol−1)−546,3
S0m(J·K−1mol−1)51,1
C0p,m(J·K−1mol−1)46,9
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
tossicità acuta
pericolo
Frasi H301 - 315 - 319 - EUH032
Consigli P301+310 - 305+351+338 [1]

Il fluoruro di sodio è il sale di sodio dell'acido fluoridrico. A temperatura ambiente si presenta in forma di cristalli incolori, mediamente solubili in acqua, cui impartiscono per idrolisi una reazione basica: una soluzione di 40 g/l di fluoruro di sodio in acqua ha pH circa 10.

Il reticolo cristallino del fluoruro di sodio è cubico, come quello del cloruro di sodio. I suoi cristalli sono trasparenti sia alla luce infrarossa che a quella ultravioletta.

Produzione[modifica | modifica wikitesto]

Il NaF viene preparato neutralizzando l'acido fluoridrico o l'acido esafluorosilicico (H2SiF6), entrambi sottoprodotti della reazione di fluorapatite (Ca5(PO4)3F) dalla roccia fosfatica durante la produzione di fertilizzante superfosfato. Gli agenti neutralizzanti includono idrossido di sodio e carbonato di sodio. Gli alcoli sono talvolta usati per precipitare il NaF:

Da soluzioni contenenti HF, il fluoruro di sodio precipita come bifluoruro di sodio (NaHF2). Il riscaldamento di quest'ultimo rilascia HF e dà NaF.

In un rapporto del 1986, il consumo annuale mondiale di NaF era stimato essere diversi milioni di tonnellate.[2]

Usi[modifica | modifica wikitesto]

Igiene dentale[modifica | modifica wikitesto]

I sali di fluoro vengono spesso aggiunti all'acqua potabile comunale (così come ad alcuni prodotti alimentari in alcuni paesi) allo scopo di mantenere la salute dentale. Il fluoruro migliora la forza dei denti con la formazione di fluorapatite, un componente naturale dello smalto dei denti.[3][4][5] Sebbene il fluoruro di sodio sia usato per fluorurare l'acqua e, in effetti, è lo standard con cui vengono misurati altri composti di fluorurazione dell'acqua, l'acido esafluorosilicico (H2SiF6) e i suoi sali di sodio (Na2SiF6) sono additivi molto più comuni negli Stati Uniti.[6]

Osteoporosi[modifica | modifica wikitesto]

La supplementazione di fluoro è stata ampiamente studiata per il trattamento dell'osteoporosi postmenopausale. Questa integrazione non sembra essere efficace; anche se il fluoruro di sodio aumenta la densità ossea, non diminuisce il rischio di fratture.[7][8]

Chimica[modifica | modifica wikitesto]

Il fluoruro di sodio ha una varietà di applicazioni chimiche speciali nella sintesi e nella metallurgia estrattiva.[9] Reagisce con cloruri elettrofili inclusi i cloruri acilici, cloruri di zolfo e cloruro di fosforo. Come altri fluoruri, il fluoruro di sodio trova impiego nella desililazione nella sintesi organica. Il fluoruro di sodio può essere usato per produrre fluorocarburi attraverso la reazione di Finkelstein; questo processo ha il vantaggio di essere semplice da eseguire su piccola scala ma viene raramente utilizzato su scala industriale a causa dell'esistenza di tecniche più efficaci (ad es. elettrofluorurazione, processo Fowler).

Sicurezza[modifica | modifica wikitesto]

La dose letale per un essere umano di 70 kg è stimata essere 5-10 g.[2]

I fluoruri, in particolare nelle soluzioni acquose di fluoruro di sodio, sono rapidamente e abbastanza ampiamente assorbiti dal corpo umano.[10]

I fluoruri interferiscono con il trasporto di elettroni e il metabolismo del calcio. Il calcio è essenziale per mantenere i potenziali della membrana cardiaca e per regolare la coagulazione. Una grande ingestione di sali di fluoruro o acido fluoridrico può provocare aritmie fatali a causa di una profonda ipocalcemia. L'eccessivo assorbimento cronico può causare indurimento delle ossa, calcificazione dei legamenti e accumulo di denti. Il fluoro può causare irritazione o corrosione a occhi, pelle e membrane nasali.[11]

Il fluoruro di sodio è classificato come tossico sia per inalazione (di polveri o aerosol) sia per ingestione.[12] In dosi sufficientemente elevate, è stato dimostrato che influiscono sul cuore e sul sistema circolatorio. Per le esposizioni professionali, l'Occupational Safety and Health Administration e il National Institute for Occupational Safety and Health hanno fissato limiti di esposizione professionale a 2,5 mg/m3 su una media ponderata nel tempo di otto ore.[13]

Nelle dosi più elevate utilizzate per il trattamento dell'osteoporosi, il semplice fluoruro di sodio può causare dolore alle gambe e fratture da stress incomplete quando le dosi sono troppo elevate; inoltre irrita lo stomaco, a volte in modo così grave da causare ulcere. Le versioni a rilascio lento e con rivestimento enterico del fluoruro di sodio non hanno effetti collaterali gastrici in alcun modo significativo e hanno complicazioni più lievi e meno frequenti nelle ossa..[14] Nelle dosi più basse utilizzate per la fluorizzazione dell'acqua, l'unico chiaro effetto negativo è la fluorosi dentale, che può alterare l'aspetto dei denti dei bambini durante l'odentogenesi; questo è per lo più lieve ed è improbabile che rappresenti alcun effetto reale sull'aspetto estetico o sulla salute pubblica.[15] Un'ingestione cronica di fluoruro di 1 ppm di fluoruro nell'acqua potabile può causare chiazze dei denti (fluorosi) e un'esposizione di 1,7 ppm produrrà chiazze nel 30-50% dei pazienti.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Sigma Aldrich; rev. del 27.02.2013
  2. ^ a b Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, in Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, 2005, DOI:10.1002/14356007.a11_307, ISBN 978-3527306732.
  3. ^ volume editor, Geoffrey H. Bourne, Dietary research and guidance in health and disease, Basel, Karger, 1986, p. 153, ISBN 978-3-8055-4341-5.
  4. ^ Cornelis Klein, Cornelius S. Hurlbut Jr, Manual of mineralogy : (after James D. Dana), 21st ed., rev., New York, J. Wiley, 1999, ISBN 978-0-471-31266-6.
  5. ^ Robert H Selwitz, Amid I Ismail e Nigel B Pitts, Dental caries, in The Lancet, vol. 369, n. 9555, January 2007, pp. 51–59, DOI:10.1016/S0140-6736(07)60031-2, PMID 17208642.
  6. ^ Division of Oral Health, National Center for Prevention Services, CDC, Fluoridation census 1992 (PDF), 1993. URL consultato il 29 dicembre 2008.
  7. ^ D Haguenauer, V Welch, B Shea, P Tugwell e G Wells, Fluoride for treating postmenopausal osteoporosis., in The Cochrane Database of Systematic Reviews, n. 4, 2000, pp. CD002825, DOI:10.1002/14651858.CD002825, PMID 11034769.
  8. ^ P Vestergaard, NR Jorgensen, P Schwarz e L Mosekilde, Effects of treatment with fluoride on bone mineral density and fracture risk—a meta-analysis., in Osteoporosis International, vol. 19, n. 3, March 2008, pp. 257–68, DOI:10.1007/s00198-007-0437-6, PMID 17701094.
  9. ^ D.F. Halpern, Sodium Fluoride, in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, John Wiley & Sons, 2001, DOI:10.1002/047084289X.rs071, ISBN 978-0-471-93623-7.
  10. ^ Kapp, Robert, Fluorine, in Encyclopedia of Toxicology, vol. 2, 2nd, Elsevier, 2005, pp. 343–346.
  11. ^ Greene Shepherd, Fluoride, in Encyclopedia of Toxicology, vol. 2, 2nd, Elsevier, 2005, pp. 342–343.
  12. ^ NaF MSDS Archiviato il 28 settembre 2011 in Internet Archive.. hazard.com
  13. ^ CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards
  14. ^ Template:Vcite journal
  15. ^ Template:Vcite book Summary: Template:Vcite journal

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