フッ化ナトリウム (NaF) は、虫歯を予防するために使用される化合物です。再石灰化によって歯のエナメル質を強化し、有害な口腔細菌の増殖を抑制します。
| IUPACの名称 | フッ化ナトリウム |
| 分子式 | NaF |
| CAS番号 | 7681-49-4 |
| 同義語 | 一フッ化ナトリウム、無水フッ化ナトリウム、一フッ化ナトリウム、フッ化ナトリウム、 |
| ソルティア SFL、フルカ 01178、3M ESPE 12104、ピュリス。フッ化ナトリウム、超高純度フッ化ナトリウム | |
| インチチ | InChI=1S/FH.Na/h1H;/q;+1/p-1 |
フッ化ナトリウムの性質
フッ化ナトリウムの配合
フッ化ナトリウムの化学式は NaF です。これは、各 NaF 分子が 1 つの Na+ イオンと 1 つの F- イオンで構成されていることを意味します。この式は、物質の分子内の原子またはイオンの種類と数に関する情報を提供するため、化学において重要です。
フッ化ナトリウムのモル質量
NaF のモル質量は 41.99 g/mol です。これはナトリウム原子とフッ素原子の原子量の合計で、それぞれ 22.99 g/mol と 19.00 g/mol です。モル質量は、物質の質量に基づいて物質のモル数を計算したり、その逆を計算したりできるため、化学において重要な特性です。
フッ化ナトリウムの沸点
NaF の沸点は 1705°C (3101°F) です。これは、液体の NaF が気体に変化する温度です。 NaF は、Na+ イオンと F- イオン間の強いイオン結合により、他の F 化合物に比べて沸点が比較的高くなります。
フッ化ナトリウムの融点
NaF の融点は 993°C (1,819°F) です。これは、NaF の固体形態が液体形態に変化する温度です。 NaF は、Na+ イオンと F- イオン間の強いイオン結合により、比較的高い融点を持っています。
フッ化ナトリウムの密度 g/mL
NaF の密度は 2.79 g/mL です。これは、1 ミリリットルの NaF の重さが 2.79 グラムであることを意味します。密度は、物質の体積に基づいて物質の質量を決定したり、質量に基づいて物質の体積を決定したりするために使用できるため、物質の重要な特性です。
フッ化ナトリウムの分子量
NaF の分子量は 41.99 g/mol です。これは、NaF 分子内のナトリウムとフッ素の原子量の合計です。分子量は、密度やモル濃度など、物質のさまざまな特性を計算するのに役立つため、化学において重要です。
フッ化ナトリウムの構造
NaF は固体の形で結晶構造を持っています。立方格子構造に配置された Na+ イオンと F- イオンで構成されます。 Na+ イオンは立方体の角を占め、フッ化物イオンは立方体の面の中心を占めます。この配置により、Na+ イオンと F- イオンの間に強いイオン結合が形成されます。
| 外観 | 白色の結晶固体 |
| 比重 | 2.79 g/cm3 |
| 色 | 無色 |
| 匂い | 無臭 |
| モル質量 | 41.99g/モル |
| 密度 | 2.79g/ml |
| 融合点 | 993°C (1,819°F) |
| 沸点 | 1705°C (3101°F) |
| フラッシュドット | 適用できない |
| 水への溶解度 | 4.24g/100ml (20℃) |
| 溶解性 | アルコールおよびエーテルに可溶 |
| 蒸気圧 | 1mmHg(713℃) |
| 蒸気密度 | 2.9 (空気 = 1) |
| pKa | 7.2 |
| pH | 7.6～8.4（0.1M水溶液） |
フッ化ナトリウムの安全性と危険性
NaF には安全性と危険性の問題がいくつかあります。大量に摂取すると有毒で、吐き気、嘔吐、下痢、腹痛を引き起こす可能性があります。 NaF 粉塵を吸入すると、呼吸器への刺激や肺の損傷を引き起こす可能性があります。また、接触すると目や皮膚に炎症を引き起こす可能性があります。 NaF は一部の金属に対して腐食性があり、強酸と激しく反応する可能性があります。これらの危険を避けるために、NaF を扱うときは適切な取り扱い、保管、廃棄手順に従う必要があります。 NaF を取り扱うときは、常に適切な個人用保護具を着用することが重要です。
| ハザードシンボル | て、ん |
| セキュリティの説明 | 摂取、吸入、皮膚や目との接触を避けてください。適切な PPE を着用してください。安全な取り扱い、保管、廃棄手順に従ってください。 |
| 国連識別番号 | UN1690（固体用） |
| HSコード | 2826.12.00 |
| 危険等級 | 6.1 (有毒物質) |
| 梱包グループ | Ⅱ |
| 毒性 | 大量に飲み込んだり吸入すると有毒です。気道、目、皮膚に炎症を引き起こす可能性があります。特定の金属に対して腐食性がある。 |
フッ化ナトリウムの合成方法
化学者はフッ化ナトリウム (NaF) を合成するためにいくつかの方法を使用します。
一般的な方法は、フッ化水素酸と水酸化ナトリウムまたは炭酸ナトリウムを反応させることです。水分や不純物を取り除くために、得られた製品を乾燥させ、加熱します。
別の方法には、 NaClとHFの反応が含まれ、副生成物として NaF と塩化水素が生成されます。この方法は、フッ化水素の取り扱いに伴う安全性の問題のため、あまり一般的ではありません。
NaF を合成する別の方法は、炭酸ナトリウムとHFガスを反応させることです。この反応により、NaF、二酸化炭素、水蒸気が生成されます。産業用途では、一般にこの方法を使用して NaF を生成します。
また、NaFはフッ素ガスを金属ナトリウムと加熱することで合成できます。ただし、ナトリウムとフッ素は反応性が高いため、この方法はまれです。さらに、この方法では爆発の危険があるため、特殊な装置と慎重な取り扱いが必要です。
フッ化ナトリウムの用途
NaF はさまざまな分野でいくつかの用途があります。 NaF の一般的な使用法をいくつか示します。
- 歯の衛生: 歯磨き粉、うがい薬、歯科治療には NaF が添加され、虫歯を予防し、口腔の健康を改善します。
- 水処理: 一部の地域では虫歯を防ぐために飲料水に添加されます。
- 産業用途: 融点を下げ、透明性を向上させるために、アルミニウムの製造やガラスやセラミックの製造におけるフラックスとして使用されます。
- 冶金学: 金属の精製と加工に使用されます。たとえば、鉄鋼やアルミニウムの製造における不純物の除去などです。
- 殺虫剤: げっ歯類や昆虫との戦いに殺虫剤として使用されます。
- 化学: さまざまな化学反応におけるフッ化物イオン源として使用されます。
- 原子力産業: 一部の原子炉で冷却剤および熱伝達剤として使用されます。
- 医薬品: 抗うつ薬や抗炎症薬などの特定の医薬品の製造に使用されます。
質問:
Q: 歯磨き粉に含まれるフッ化ナトリウムは健康に悪影響を及ぼしますか?
A: 歯磨き粉に含まれる NaF は、指示に従って使用すれば一般に安全であると考えられています。虫歯の予防に効果があり、世界中の歯科医師会によって承認されています。ただし、歯磨き粉を過剰に摂取すると、胃の不調やその他の健康上の問題を引き起こす可能性があります。
Q: フッ化ナトリウムの希釈溶液または濃縮溶液は沸点が高くなりますか?
A: NaF の濃縮溶液は、溶液中の溶質粒子の数が増加するため、希釈溶液よりも沸点が高くなります。これにより、昇点効果沸騰によって沸点が上昇します。
Q: 4.5モルのフッ化ナトリウムは何グラムですか?
A: NaF のモル質量は 41.99 g/mol なので、4.5 モルの NaF は 188.96 グラムになります。
Q: フッ化ナトリウムはイオン性ですか、それとも共有結合性ですか?
A: NaF は、Na+ イオンと F- イオンの間の静電引力によって形成されるイオン性化合物です。
Q: イオン性化合物フッ化ナトリウムを表す正しい方法は何ですか?
A: このイオン性化合物を表す正しい方法は NaF です。Na は Na+ を表し、F は F- を表します。
Q: 式 NaF を持つ化合物の名前は何ですか?
A: 式 NaF を持つ化合物の名前はフッ化ナトリウムです。
Q: NaF は酸ですか、それとも塩基ですか?
A: NaF は、強塩基 (水酸化ナトリウム) と弱酸 (フッ化水素酸) の中和反応から形成される塩です。これは酸でも塩基でもありませんが、加水分解を受けて塩基性溶液を形成することがあります。