氟化钠：化学性质、制备方法与应用领域

氟化钠：化学性质、制备方法与应用领域

氟化钠是一种重要的无机化合物，广泛应用于多个领域。本文将详细介绍氟化钠的化学性质、制备方法、物理属性、用途以及安全注意事项。

氟化钠

氟化钠（氢氟酸）的钠盐。氟化钠是一种防龋剂，可以改变唾液性质及牙齿结构，主要适用于预防龋齿等。

• 摩尔质量：41.99 g/mol
• 密度：2.78 克/厘米³
• 熔点：993℃
• 沸点：1704℃

溶解度

• 水中适中（20 °C 时为 42.2 g/l）
• 不溶于乙醇

出现次数

氟化钠仅以稀有矿物钒石的形式自然存在。

获取和展示

氟化钠可以通过以下几种方法制备：

1. 烧碱中和浓氢氟酸
   [ \text{HF} + \text{NaOH} \longrightarrow \text{NaF} + \text{H}_2\text{O} ]

2. 过量的氟化氢导致氟化氢钠的形成：
   [ \text{NaF} + \text{HF} \longrightarrow \text{NaHF}_2 ]

3. 氢氟酸与碳酸钠反应：
   [ 2\text{HF} + \text{Na}_2\text{CO}_3 \longrightarrow 2\text{NaF} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 ]

4. 以六氟硅酸钠盐为原料，经热分解可制得氟化钠。

属性

无色的氟化钠以氯化钠结构结晶，可以“长”成单晶。它可以透过红外线和紫外线。它在所有温度下仅适度溶于水。加热几乎不增加溶解度。不溶于乙醇。在浓硫酸中转化为硫酸钠和氟化氢。由于部分水解，氟化钠的水溶液呈弱碱性反应。氟化钠有杀虫作用，有毒。

氟化钠与氯化钠、碳酸钠、氟化钙形成一种共晶熔体，与硫酸钠形成两种共晶熔体。液体氟化钠导电，电阻随温度升高而降低。

响应能力

氟化钠与硫酸反应生成硫酸钠和氟化氢。
[ 2\text{NaF} + \text{H}_2\text{SO}_4 \longrightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2\text{HF} ]

与其他卤化钠（例如氯化钠）相比，NaF 的高毒性是由于氟化物阴离子作为强路易斯碱的作用。 氟化物与所有含铁酶结合，从而阻断它们。

氟离子阻断钙和镁的代谢并抑制重要的酶。这会导致严重威胁性的代谢紊乱，这些紊乱可能因多器官衰竭而致命。

使用

氟化钠用作木材防腐剂和保存胶水。 在铝的电解生产中用作助熔剂，在冶金中用作熔融金属的造渣剂。其他应用：

• 饮用水、食盐、牙膏等的氟化，氟片
• 在所谓的乳酸血浆采血管中采血以测定血液中的葡萄糖和乳酸时，作为一种酶毒剂
• 有机化学中的氟化剂。
• 玻璃制造中的遮光剂和助熔剂
• 通过结合过量的氟化氢来纯化其他氟化物
• 在仪器分析中，单晶用作滤光片、透镜和棱镜
• 在光度学中作为铁离子的多价螯合剂
• 后处理中六氟化铀的提纯
• 使用回旋加速器产品 Fluor-18 作为放射性药物，使用正电子发射断层扫描（或在 1970 年代还使用直线扫描仪和超高能准直器）进行骨骼闪烁扫描。

注意事项

氟化钠有毒。 避免吸入粉尘。 使用氟化钠时戴上手套。