Fluorid ist das Anion F, die reduzierte Form des Fluors wenn als ein Ion und wenn verpfändet, zu einem anderen Element. Sowohl Organofluorine-Zusammensetzungen als auch anorganisches Fluor, das Zusammensetzungen enthält, werden Fluoride genannt. Fluorid, wie andere Halogenide, ist ein monovalent Ion (1 Anklage). Seine Zusammensetzungen haben häufig Eigenschaften, die hinsichtlich anderer Halogenide verschieden sind. Strukturell, und einigermaßen chemisch ähnelt das Fluorid-Ion dem Hydroxyd-Ion. Fluor enthaltender setzt Reihe von starken Toxinen wie sarin zu lebensrettenden Arzneimitteln wie efavirenz, und von trägen Materialien wie Schwefel hexafluoride zum hoch reaktiven Chlor trifluoride zusammen. Die Reihe von Fluor enthaltenden Zusammensetzungen ist riesengroß, weil Fluor dazu fähig ist, Zusammensetzungen mit allen Elementen außer Helium und Neon zu bilden.

Ereignis

Lösungen anorganischer Fluoride in Wasser enthalten F und bifluoride HF. Wenige anorganische Fluoride sind in Wasser auflösbar, ohne bedeutende Hydrolyse zu erleben. In Bezug auf seine Reaktionsfähigkeit unterscheidet sich Fluorid bedeutsam vom Chlorid und den anderen Halogeniden, und ist stärker solvated wegen seines kleineren Verhältnisses des Radius/Anklage. Sein nächster chemischer Verwandter ist Hydroxyd. Wenn relativ unsolvated Fluorid-Anionen "nackt" genannt werden. Nacktes Fluorid ist sehr starke Basis. Die Anwesenheit des Fluorids und seiner Zusammensetzungen kann durch F NMR Spektroskopie entdeckt werden.

Natürliches Ereignis

Viele Fluorid-Minerale sind bekannt, aber der obersten kommerziellen Wichtigkeit sind fluorite und fluorapatite.

Fluorid wird gewöhnlich natürlich in der niedrigen Konzentration in Trinkwasser und Nahrungsmitteln gefunden. Die Konzentration in Meerwasser-Durchschnitten 1.3 Teile pro Million (ppm). Süßwasser-Bedarf enthält allgemein zwischen 0.01-0.3 ppm, wohingegen der Ozean zwischen 1.2 und 1.5 ppm enthält. In einigen Positionen enthält das Süßwasser gefährlich hohe Niveaus des Fluorids, zu ernsten Gesundheitsproblemen führend.

Anwendungen

Fluoride sind in der modernen Technologie durchdringend. Säure von Hydrofluoric ist das auf der größten Skala synthetisierte Fluorid. Es wird durch das Behandeln von Fluorid-Mineralen mit Schwefelsäure erzeugt. Säure von Hydrofluoric und sein wasserfreies Form-Wasserstofffluorid werden in der Produktion von Fluorkohlenwasserstoffen und Aluminiumfluoriden verwendet. Säure von Hydrofluoric hat eine Vielfalt von Spezialanwendungen einschließlich seiner Fähigkeit, Glas aufzulösen.

Schädlingsbekämpfungsmittel

Fluorid von Sulfuryl wird als ein Schädlingsbekämpfungsmittel und Atemgift auf landwirtschaftlichen Getreide verwendet. 2010 hat die USA-Umweltbundesbehörde vorgehabt, den Gebrauch des sulfuryl Fluorids auf dem Essen zurückzuziehen. Fluorid von Sulfuryl veröffentlicht Fluorid wenn metabolized.

Cryolite ist ein Schädlingsbekämpfungsmittel, das Fluorid auf landwirtschaftlichen Waren verlassen kann.

Organische Synthese

Fluorid-Reagenzien sind in der synthetischen organischen Chemie bedeutend. Wegen der Sympathie von Silikon für das Fluorid und der Fähigkeit von Silikon, seine Koordinationszahl, silyl Äther-Schutz-Gruppen auszubreiten, kann von den Fluorid-Quellen wie Natriumsfluorid und tetra-n-butylammonium Fluorid (TBAF) leicht entfernt werden. Die Verbindung des Si-F ist eine der stärksten einzelnen Obligationen. Im Gegensatz sind andere silyl Halogenide leicht hydrolyzed.

Anorganische Fluoride

Schwefel hexafluoride ist ein träger, nichttoxischer Isolator, der in elektrischen Transformatoren verwendet wird. Uran hexafluoride wird in der Trennung von Isotopen von Uran zwischen dem spaltbaren Isotop U-235 und dem nichtspaltbaren Isotop U-238 in der Vorbereitung des Kernreaktor-Brennstoffs und der Atombomben verwendet. Die Flüchtigkeit von Fluoriden von Uran und anderen Elementen kann auch für die Kernbrennstoff-Wiederaufbereitung verwendet werden.

Fluoropolymers

Fluoropolymers wie polytetrafluoroethylene, Teflon, werden als chemisch träge und biocompatible Materialien für eine Vielfalt von Anwendungen, einschließlich als chirurgischer implants wie kranzartige Umleitungspfropfreiser und ein Ersatz für das weiche Gewebe in der kosmetischen und wiederaufbauenden Chirurgie verwendet. Diese Zusammensetzungen werden auch als beschichtete Oberflächen im Kochgeschirr und bakeware und dem fluoropolymer Stoff Gore-Tex allgemein verwendet, der in breathable Kleidungsstücken für den Außengebrauch verwendet ist.

Höhle-Verhinderung

Fluorid enthaltende Zusammensetzungen werden in der aktuellen und systemischen Fluorid-Therapie verwendet, um Zahn-Zerfall zu verhindern. Sie werden für Wasser fluoridation und in vielen mit der mündlichen Hygiene vereinigten Produkten verwendet. Ursprünglich war Natriumsfluorid an fluoridate Wasser gewöhnt; Hexafluorosilicic-Säure (HSiF) und sein Salz-Natrium hexafluorosilicate (NaSiF) sind allgemeiner verwendete Zusätze besonders in den Vereinigten Staaten. Wie man bekannt, verhindert der fluoridation von Wasser Zahn-Zerfall und wird durch die amerikanischen Zentren für die Krankheitskontrolle und Verhinderung als "eines von 10 großen Gesundheitswesen-Ergebnissen des 20. Jahrhunderts" betrachtet. In einigen Ländern, wo groß, sind zentralisierte Wassersysteme ungewöhnlich, Fluorid wird an das Volk durch fluoridating Tabellensalz geliefert. Fluoridation von Wasser hat seine Kritiker (sieh Wasser fluoridation Meinungsverschiedenheit).

Biomedizinische Anwendungen

Positron-Emissionstomographie wird mit Fluorid enthaltenden Arzneimitteln wie fluorodeoxyglucose allgemein ausgeführt, der mit dem radioaktiven Isotop-Fluor 18 etikettiert wird, der Positrone ausstrahlt, wenn es in O verfällt.

Zahlreiche Rauschgifte enthalten Fluor einschließlich antipsychotics wie fluphenazine, HIV ziehen Hemmstoffe wie tipranavir, Antibiotika wie ofloxacin und trovafloxacin und Narkosemittel wie halothane pro-auf. Fluor wird in den Rauschgift-Strukturen vereinigt, um Rauschgift-Metabolismus zu reduzieren, weil das starke C-F Band Deaktivierung in der Leber durch cytochrome P450 oxidases widersteht.

Fluorid-Salze werden allgemein verwendet, um die Tätigkeit von phosphatases, wie serine/threonine phosphatases zu hemmen. Fluorid ahmt den nucleophilic hydroxyl Ion in den aktiven Seiten dieser Enzyme nach. Beryllium-Fluorid und Aluminiumfluorid werden auch als phosphatase Hemmstoffe verwendet, da diese Zusammensetzungen strukturell sind, ahmt der Phosphatgruppe nach und kann als Entsprechungen des Übergang-Staates der Reaktion handeln.

Toxikologie

Fluorid enthaltende Zusammensetzungen sind so verschieden, dass es nicht möglich ist, auf ihrer Giftigkeit zu verallgemeinern, die von ihrer Reaktionsfähigkeit und Struktur, und im Fall von Salzen, ihrer Löslichkeit und Fähigkeit abhängt, Fluorid-Ionen zu veröffentlichen.

Auflösbare Fluorid-Salze, von denen Natriumsfluorid am üblichsten ist, sind mild toxisch, aber sind sowohl auf zufällige als auch selbstmörderische Todesfälle durch akute Vergiftung hinausgelaufen. Während die minimale tödliche Dosis in Menschen nicht bekannt ist, wird die tödliche Dosis für die meisten erwachsenen Menschen auf 5 bis 10 g geschätzt (der zu elementarem Körpergewicht des Fluorids/Kg von 32 bis 64 Mg/Kg gleichwertig ist). Jedoch wird ein Fall einer tödlichen Vergiftung eines Erwachsenen mit 4 Grammen des Natriumsfluorids dokumentiert, während eine Dosis von 120 g Natriumsfluorid überlebt worden ist. Eine toxische Dosis, die zu nachteiligen Gesundheitseffekten führen kann, wird auf 3 bis 5 Mg/Kg des elementaren Fluorids geschätzt. Für Natrium fluorosilicate (NaSiF) ist die tödliche Mitteldosis (LD) mündlich in Ratten 0.125 g/kg entsprechend 12.5 g für einen 100-Kg-Erwachsenen. Die tödliche Periode erstreckt sich von 5 Minuten bis zu den 12 Stunden. Der Mechanismus der Giftigkeit schließt die Kombination des Fluorid-Anions mit den Kalzium-Ionen im Blut ein, um unlösliches Kalzium-Fluorid zu bilden, hypocalcemia hinauslaufend; Kalzium ist für die Funktion des Nervensystems unentbehrlich, und die Bedingung kann tödlich sein. Behandlung kann mit mündlicher Regierung des verdünnten Kalzium-Hydroxyd- oder Kalzium-Chlorids verbunden sein, um weitere Absorption und Einspritzung von Kalzium gluconate zu verhindern, die Kalzium-Niveaus im Blut zu vergrößern. Wasserstofffluorid ist gefährlicher als Salze wie NaF, weil es zerfressend und flüchtig ist, und auf tödliche Aussetzung durch die Einatmung oder auf den Kontakt mit der Haut hinauslaufen kann; Kalzium gluconate Gel ist das übliche Gegenmittel.

In den höheren Dosen, die verwendet sind, um osteoporosis zu behandeln, kann Natriumsfluorid Schmerz in den Beinen und unvollständige Betonungsbrüche verursachen, wenn die Dosen zu hoch sind; es ärgert auch den Magen manchmal so streng, um Geschwüre zu verursachen. Langsame Ausgabe und darmgekleidete Versionen des Natriumsfluorids haben Magennebenwirkungen auf keine bedeutende Weise, und haben mildere und weniger häufige Komplikationen in den Knochen. In den niedrigeren Dosen, die für Wasser fluoridation verwendet sind, ist die einzige klare nachteilige Wirkung Zahnfluorosis, der das Äußere der Zähne von Kindern während der Zahn-Entwicklung verändern kann; das ist größtenteils mild und wird kaum jede echte Wirkung auf das ästhetische Äußere oder auf das Gesundheitswesen vertreten.

Siehe auch

• Fluorid-Mangel
• Natrium monofluorophosphate
• Gesamtionenstarke-Anpassungspuffer
• Hexafluoride

Links