Фтор

F

Общие сведения

История открытия

Первое соединение фтора – флюорит (плавиковый шпат) – описано в конце XV в. под названием «флюор». В 1771 г. Карл Шееле получил плавиковую кислоту. Как химический элемент, входящий в состав плавиковой кислоты, фтор был предсказан в 1810 г., а выделен в свободном виде лишь 76 лет спустя Анри Муассаном электролизом жидкого безводного фтористого водорода, содержащего примесь кислого фторида калия.

Название «фтор» (от др.-греч. «разрушение, порча, вред»), предложенное Андре Ампером в 1810 г., употребляется в русском и некоторых других языках; во многих странах приняты названия, производные от лат. fluorum от fluere – «течь», по способности некоторых соединений фтора, например флюорита CaF_², понижать температуру плавления металлургического шлака, образующегося при восстановлении металлов из руд, и увеличивать его текучесть).

Физико-химические свойства

При нормальных условиях представляет собой бледно-желтый газ. В малых концентрациях в воздухе его запах напоминает одновременно озон и хлор. Очень агрессивен и сильно ядовит.

Ниже температуры плавления (219,7°C) образует кристаллы бледно-желтого цвета.

Самый активный неметалл, бурно взаимодействует почти со всеми веществами (кроме фторидов в высших степенях окисления и редких исключений – фторопластов) и с большинством из них – с горением и взрывом.

Образует соединения со всеми химическими элементами, кроме гелия и неона.

Без примеси фтороводорода при комнатной температуре не действует на стекло.

В атмосфере фтора горят даже вода и платина.

Фтор способен вытеснять другие галогены из своей группы из их солей.

Метаболизм

Соединения фтора поступают в организм с пищей и водой. Содержание фтора в теле взрослого человека составляет около 2,6 г. Фтор при поступлении в организм очень быстро всасывается в кишечнике (аналогично хлоридам). В организме фтор находится в связанном состоянии, обычно в виде труднорастворимых солей с кальцием, магнием, железом. Соединения фтора входят в состав всех тканей человеческого тела. Особенно много фтора, 99% всего его количества, приходится на кости и зубную эмаль. Из организма фтор удаляется преимущественно с мочой.

Источники

Основным источником фтора для организма является вода. Одну треть фтора человек получает с пищей и две третьих – с водой.

Большое количество фтора содержится в рыбе, печени, орехах, баранине и телятине, а также в овсяной крупе. Много фтора содержится в рисе, яйцах, молоке, луке, шпинате, яблоках. Особенно богат фтором чай (100 мкг/г).

Функции в организме

Фтор в организме:

участвует в образовании и укреплении костной ткани и зубной эмали (в том числе способствует ускорению срастания костей при переломах);
принимает участие во множестве важных биохимических реакций;
способствует здоровому росту ногтей и волос;
стимулирует процессы гемопоэза (способствует формированию, развитию и созреванию эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов);
способствует укреплению иммунитета;
выводит из организма соли радионуклидов и тяжелых металлов;
снижает активность кислотообразующих бактерий, благодаря чему часто применяется в зубных пастах и используется в качестве профилактики пародонтоза и кариеса.

Нормы потребления

Суточная потребность фтора у взрослого человека составляет от 3 до 5 мг. Безопасное и адекватное потребление фтора у взрослых – от 1,5 до 4 мг.

Симптомы недостаточности

Основные проявления дефицита фтора – остеопороз, кариес, выпадение волос.

Показания к применению

Фторированные углеводороды (перфтордекалин) применяются в медицине как кровезаменители. Существует множество лекарств, содержащих фтор в структуре (фторотан, фторурацил, флуоксетин, галоперидол и др.). На основе биологически нейтральных фторорганических соединений изготовляются искусственные сосуды и клапаны для сердца.

Натрия фторид – ингибирующее костную резорбцию, противокариозное, восполняющее дефицит фтора средство. Применяется для профилактики и лечения кариеса, остеопороза.

Безопасность (переносимость различных форм, симптомы гипервитаминоза)

Избыток фтора вызывает флюороз. На ранней стадии флюороз проявляется пигментацией и эрозией зубов. К числу ранних симптомов флюороза скелета относятся тугоподвижность и боль в суставах. В тяжелых случаях может произойти изменение костной структуры и кальцификация связок, которые вызывают поражение мышц и боли.

При длительном превышении норм потребление соединений фтора может вызвать нарушения нервных импульсов, работы внутренних органов – печени, почек, сердца и сосудов, щитовидной железы, снижение иммунитета.

Противопоказания

Для системного применения: выраженные нарушения функции почек или печени, обострение язвенной болезни желудка или двенадцатиперстной кишки, беременность, кормление грудью, детский возраст до 6 мес., 3 лет, 6 или 14 лет (в зависимости от лекарственной формы и дозы).

Особенности приема и взаимодействия

Ионы кальция, магния и алюминия замедляют всасывание (образуя плохо растворимые соединения). Фтор угнетает метаболизм йода и способствует усвоению железа. Антациды снижают эффективность (рекомендуется применять их за 2 ч до приема натрия фторида). Витамины А и D способствуют эктопической кальцификации.