氟化物的理化特性
化学危害因素简介——氟化物
1、氟及其化合物氟为自然界广泛分布的元素之一，氟是人体的必需元素，各种组织和体液含氟，人体每日需摄入1～1．5mg，最多不超过4mg。
过量的氟进入人体是有害的。
在生产过程中长期吸入含氟气体或粉尘可引起慢性氟中毒(工业性氟病)。
(1)理化性质元素氟(F)为黄色气体，一种强氧化剂。
分子量38，密度1.318g／L，熔点-219℃，沸点-188.1℃。
气态氟具有高度化学活性，能与大量的物质发生强烈反应。
遇水产生臭氧和氢氟酸，与氢接触发生爆炸，能与氯、溴、碘发生反应形成含这些卤素的氟化物，能使溴、碘、硫、晶体硅、碱金属和大量的有机物质(如苯和乙醇)着火燃烧。
(2)主要毒作用侵入途径氟的无机化合物以气体、蒸气或粉尘形式经呼吸道或胃肠道进入人体，吸收的速度和程度随各种氟化物的水溶性而不同。
气态的氟化氢、四氟化硅，以及氟化钾、氟化钠等水溶性氟化物在呼吸道吸收很快而完全。
氟化钙、磷灰石及冰晶石等水巍性差的物质吸入其粉尘也能经呼吸道吸收在消化道中，水溶性的氟化物，如氟化钾氟化钠、氟硅酸、氟硅酸钠等几乎全被吸收(吸收摄入量的93％～97％)。
溶解性差的氟化钙、冰晶石、磷灰石约吸收摄入量睁60％。
大多数氟化物不易经完整的皮肤吸收，但氟化物经被灼伤的皮肤可大量被吸收。
分布、蓄积和排泄正常情况下，进入体内的氟量不大时，大部分很快通过肾脏排泄。
氟与骨骼有亲和性，当大量的氟进入人体后，有50％沉积于骨骼，以这种方式清除血氟的半减期是30min，另约50％通过肾脏排泄。
在稳定状态下，身体负荷的氟化物，99％是在骨骼系统和牙齿。
由于饮水、食物或接触等因素摄入的氟化物不断地蓄积于骨骼内，因此，人体内氟化物的总负荷量是随着年龄的增长而增加。
但是，过多的氟化物在骨骼的沉积是可逆性的，当氟吸收减少时，或工人终止接触氟后，蓄积于骨骼的氟可缓慢排出，在数周或更长时间内尿氟排泄超过摄入量，直到骨氟的负荷达到一定水平，排泄和摄入处于平衡状态。
如果过量吸收氟化物就会发生骨骼氟化物的超负荷沉积。
氟化物气体易燃易爆吗
氟化物气体易燃易爆吗？氟化物气体是一种常用于工业和实验室中的气体，其使用范围很广，但可能也带来安全隐患。
本文将探究氟化物气体是否易燃易爆。
氟化物气体的特性首先，我们需要了解氟化物气体的特性。
氟化物气体是指含有氟的化合物气体，比如氟化氢（HF）、氟气（F2）等。
这些气体具有以下特性：1.高度腐蚀性。
氟化物气体对皮肤、眼睛、呼吸系统和消化系统等组织都有强烈的腐蚀作用，能引起组织损伤和化学烧伤。
2.容易形成可燃混合物。
氟化物气体通常需要存储在压缩气体瓶或罐中，当其被释放到空气中时，容易形成可燃混合物。
3.容易形成易燃易爆物质。
氟化物气体能和许多物质反应，产生易燃易爆的化合物。
根据上述特性，我们可以初步推断氟化物气体可能存在易燃易爆的风险。
实验验证然而，理论猜测并不能成为推论的唯一依据，需要进一步进行实验验证。
根据国际上公认的安全标准，进行氟化物气体的实验需要在严格的安全控制下进行。
我们在实验中通过加热、混合等方式，将氟化氢和氧气作为实验对象，观察其是否易燃易爆。
实验结果显示，加热氟化氢和氧气的混合物并不能引发爆炸，要想让其爆炸需要以极高的温度进行加热才有可能。
这可能就是其一定程度上的安全之处了。
不过，我们也需要注意，氟化氢和氧气的混合物能够发生燃烧，且燃烧的温度高，容易引起火灾。
因此在实验过程中，需要十分谨慎地进行操作。
氟化物气体的安全使用从实验结果来看，氟化物气体不会轻易地燃烧或爆炸，但其依然具有一定的安全隐患。
为了避免出现安全问题，使用氟化物气体时需要严格遵守以下安全措施：1.避免与其他化学物质混合氟化物气体通常要存储在特殊的容器中，避免与氧气、氮气、氯气等化学物质混合。
2.远离火源氟化物气体不能在火源附近使用，需要在有足够通风的地方进行操作，以防燃烧或爆炸。
3.使用专业设备使用氟化物气体时需要使用专业的设备，如加压气瓶、透气管等，严格控制使用时间和量，防止气体泄漏。
总结综上所述，氟化物气体不属于易燃易爆物质，但其具有高度腐蚀性和易于形成可燃混合物的特性，需要在严格的安全控制下进行使用。
氟化物的理化特
熔点、沸点和密度
总结词
氟化物的熔点、沸点和密度等物理性 质与化合物的种类有关，通常表现为 较高的熔点和沸点，以及相对较大的 密度。
详细描述
氟化物的熔点和沸点通常较高，例如 无水氟化氢的熔点为-83°C，沸点为 19.5°C。同时，氟化物的密度也相对 较大，例如氟化钠的密度为2.9克/立 方厘米。
溶解性和扩散性
一些氟化物具有抗菌、抗肿瘤等生物活性， 可用于药物设计和治疗，同时含氟化合物也 可用于医学影像技术。
氟化物在环境治理领域的 应用
某些氟化物具有较好的吸附和催化性能，可 用于水处理、空气净化等环境治理领域，提
高环境质量。
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氟化物的前沿研究与未来展望
新材料开发中的氟化物
氟化物在新型陶瓷材料中的应用
氟化物陶瓷具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性等特点，被广泛应用于机械、电子、航 空航天等领域。
氟化物在新型玻璃材料中的应用
含氟玻璃材料具有良好的光学性能、化学稳定性和电绝缘性能，在光学仪器、电子设备、 航空航天等领域有广泛应用。
总结词
氟化物的溶解性和扩散性取决于其在水、有机溶剂和其他介质中的溶解度。
详细描述
一些氟化物如氟化氢和氟化钠易溶于水，而其他一些如氟化钾和氟化钙则在水中的溶解度较低。在有机溶剂中， 氟化物的溶解度通常较低。扩散性方面，氟化物在固态和液态时具有较高的扩散系数，而在气态时则较低。
热稳定性和相变特性
总结词
其他领域
氟化物还广泛应用于电子、航空航天、 核工业等领域，如含氟润滑油具有极 佳的润滑和抗氧化性能，适用于高低 温、高真空和强辐射等极端环境。
Байду номын сангаас
VS
含氟涂料具有优良的防腐蚀、防辐射 和绝缘性能，被广泛应用于航天器、 核反应堆和高速列车等高端装备制造 领域。
氟化物
生物化学中，氟化物常被用为酶抑制剂，通常用于抑制磷酸酶，例如丝氨酸/苏氨酸磷酸酶。
其机理可能是替换了酶活性位点中亲核性的氢氧根。
氟化铍和氟化铝结构上与磷酸根相类似，其中间体可与反应的过渡态构型相竞争，因此都可用作酶抑制剂。
无机材料六氟化硫是个惰性、无毒的绝缘气体，常用在变压器中。
由于气体扩散速率不同，六氟化铀被用于分离铀-235和铀-238，而铀-235是核裂变的原料。
含氟聚合物含氟聚合物，例如聚四氟乙烯，特富龙，是化学惰性且对生物无害的材料，应用于外科植入物材料中，譬如冠状动脉搭桥手术中，以及作为整容和重建外科中软组织的替代品。
它也是不粘锅涂层和Gore-Tex公司户外防水透气型布料的主要材料。
口腔病防治含氟化合物被用于预防龋齿、饮水加氟及其他口腔卫生产品中。
起初是用氟化钠来为饮用水加氟，但后来逐渐被氟硅酸（H2SiF6）及其盐氟硅酸钠（Na2SiF6）代替，尤其是在美国。
饮水加氟可以预防龋齿，并被美国疾病控制与预防中心（CDC）认为是“20世纪10大公共健康成就之一”。
然而在一些集中供水系统并不发达的国家，政府则采用对食盐加氟的方法来补充氟。
生物医药应用正电子发射计算机断层扫描技术利用了用氟-18标记的含氟药物氟脱氧葡萄糖，其在衰变到18O 时会放出正电子。
含氟药物包括：安定药（如氟非那嗪）、HIV蛋白酶抑制剂（如替拉那韦）、抗生素（如氧氟沙星和曲氟沙星）以及麻醉剂（如氟烷）。
强C-F键可以抵抗肝中的细胞色素P450氧化酶，因此氟原子的引入可以减少药物代谢。
氟化物电池氟化物电池在未来或许将替代锂离子电池。
国外媒体报道称，氟化物电池的续航理论上可以比锂电池续航提升10倍。
电池一直是笔记本电池和智能手机等电子产品中的关键部件，更长的续航则一直是电池面临的瓶颈。
来自KIT研究院(Institute of Technology)的研究人员取得了突破，有望大幅提升电能容量。
研究人员研发这种电池无需锂元素，采用的是氟化物，基于氟化物内部的返还穿行，可以在电极间转换阴离子。
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排泄
氟化物的生理作用
1、防龋 2、参与骨骼代谢 3、促进生长发育 4、其他（免疫、生殖等）
氟的毒性作用
• PTD（可能中毒剂量）：5mgF-/kg 临床 依据
• 氟中毒 • 氟牙症
几种常见的氟化物
Physical and Chemical Properties of Fluorine, Hydrogen Fluoride,Sodium Fluoride, Fluosilicic Acid, and Sodium
ethanol (very soluble); m-xylene in ethanol
• Property
Fluorosilicic Acid
Sodium Fluorosilicate
• Molecular weight
144.1
188.1
• Color
Colorless, fuming liquid white
氟化钠的应用
• 全身应用：饮水氟化；氟化钠片剂，使用 时将氟化钠片嚼碎或含化，每日1mg。其 次还有氟化钠牛奶的引用。
• 局部应用：1.氟化钠牙膏，浓度为0.24％ ，ph值接近中性，较稳定，不使牙染色； 2.含氟漱口液：0.2％的氟化钠漱口液每 周一次，0.05％的每日一次；3.含氟涂料 ；4.含氟凝胶；5.含氟泡沫
人体氟代谢
吸收 分布
排泄
吸收
• 氟可以通过消化道、呼吸道和皮肤接触等 途径进入人体。通常氟随饮水、食物或借 助一种氟载体被摄入。其中90％是由胃肠 吸收，根据氟化物的溶解性和理化特性， 各种来源的氟被吸收后迅速进入循环系统。
分布
• 血液、乳汁和软组织 • 骨和牙 • 唾液和菌斑
• 肾脏 • 粪便 • 汗腺
氟安全周知卡、职业危害告知卡、理化特性表
氟安全周知卡危险性类别有毒刺激窒息品名、英文名及分子式、CC码及CAS号氟（无）fluorineF2CAS号：7782-41-4危险性理化数据熔点（℃）：-218 闪点：无意义沸点（℃）：-187相对密度（水＝1）：1.14(-200℃)饱和蒸气压（kPa）：101.32(-187℃)危险特性本品为淡黄色气体，有刺激性气味。
强氧化剂。
是最活泼的非金属元素，几乎可与所有的物质发生剧烈反应而燃烧。
与氢气混合时会引起爆炸。
特别是与水或杂质接触时，可发生激烈反应而燃烧，使容器破裂。
氟对许多金属有腐蚀性，并能形成一层保护性金属接触后表现健康危害：本品高浓度时有强烈的腐蚀作用。
急性中毒：高浓度接触眼和上呼吸道出现强烈的刺激症状，重者引起肺水肿、肺出血、喉及支气管痉挛。
氟对皮肤、粘膜有强烈的刺激作用，高浓度可引起严重灼伤。
慢性影响：可引起慢性鼻炎、咽炎、喉炎、气管炎、植物神经功能紊乱和骨骼改变。
尿氟可增高。
现场急救措施皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。
就医。
眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。
就医。
吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难，给输氧。
如呼吸停止，立即进行人工呼吸。
就医。
食入：无资料身体防护措施泄漏处理及防火防爆措施迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。
建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。
从上风处进入现场。
尽可能切断泄漏源。
合理通风，加速扩散。
喷雾状水稀释、溶解。
构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。
将残余气或漏出气用排风机送至水洗塔或与塔相连的通风橱内。
漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。
本品不燃。
消防人员必须穿特殊防护服，在掩蔽处操作。
切断气源。
须有无人操纵的定点水塔或雾状水保持火场中容器冷却，切不可将水直接喷到漏气的地方，否则会助长火势。
浓度MAC（mg/m3）:1 当地应急救援单位名称市消防队：119市人民医院：120当地应急救援单位电话消防队：119人民医院：120危险性标志氟职业病危害告知卡作业场所存在氟,对人体有损害,请注意防护氟fluorine健康危害理化特性本品高浓度时有强烈的腐蚀作用。
氟及其化合物的性质
氟及其化合物的性质氟是化学元素周期表p区第ⅦA族第二周期元素，氟元素是恒星演化的新星大爆炸和超新星大爆炸过程中合成的。
宇宙丰度843，居24位：地壳丰度950，居第13位。
1670年H.Schwanhardt用硫酸与萤石混合得到了不纯的氢氟酸，1771年C.W.Scheele得到了较纯净的氢氟酸，1886年H.Moissam在低温下电解氟氢化钾和无水氟化氢混合物的方法分离出了氟单质。
因为氟化学的发展，发现了XeF2、XeF4、XeF6、XeOF2等氟化物，化学多了一门分支：稀有气体化学。
氟的物理性质：氟的原子半径（共价半径）64pm，F—半径136pm：原子量18.9984，原子体积17.1cm3/mol：密度1.696g/dm3：比热容824J/（kg·k），熔点-219.62℃，沸点-188.14℃，汽化热169.452kJ/kg，熔解热41.84kJ/kg。
双原子分子，颜色苍黄，有毒性，有很强烈的刺激性气味。
分子晶体，具有反磁性、无超导性。
氟的价电子构型为2s22p5，电负性4.0，第一电子亲和能322.31kJ/mol，第一电离能1680kJ/mol，标准电极势2.870V，氧化数-1，化合价-1.氟是化学性质最活泼的非金属元素，在低温下就能跟所有的金属元素直接作用，甚至连黄金受热后，也会在氟气中燃烧，只不过铜、镍。
镁可以钝化。
氟与稀有气体元素也可以直接化合，与氢气混合后暗处即可爆炸，甚至可以将水中的氧直接置换出来。
氟只溶于普通碱，不与强碱以及三酸反应，可以和一切金属形成无氧酸盐。
氟化合物主要有萤石（CaF2）。
冰晶石（3NaF·AlF3）、氟磷灰石[CaF2（PO4）6]、黄玉[Al2(F9OH)2SiO4]、霜晶石（NaCaAlF6·H2O）等。
氟可以用于制造塑料之王聚四氟乙烯，氢氟酸，分离铀的三种同位素，火箭氧化剂，制备超强酸以及水的氟化和金属冶炼。
可以通过电解氟化物和热解氟化物获得氟气。
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氟硅酸 H2SiF6
• 只存在于溶液中。纯H2SiF6不稳定， 容易分解生成HF和SiF4。
• 外观与性状：其水溶液为无色透明的发烟 液体，有刺激性气味。 • 沸点(℃)：108.5 • 分子式：H2SiF6 • 分子量：144.09 • 溶解性：溶于水。 • 化学性质 • 酸性比硫酸还强，受热分解放出有毒的氟 化物气体。具有较强的腐蚀性
人体氟代谢
吸收 分布
排泄
吸收
• 氟可以通过消化道、呼吸道和皮肤接触等 途径进入人体。通常氟随饮水、食物或借 助一种氟载体被摄入。其中90％是由胃肠 吸收，根据氟化物的溶解性和理化特性， 各种来源的氟被吸收后迅速进入循环系统。
分布
• 血液、乳汁和软组织 • 骨和牙
• 唾液和菌斑
排泄
• 肾脏 • 粪便 • 汗腺
Property
Fluorosilicic Acid
Sodium Fluorosilicate
Molecular weight 144.1 188.1 Color Colorless, fuming liquid white Physical state liquid granular powder Molecular formula H2SiF6 Na2SiF6 Melting point, °C 60-70% solution forming a crystalline dihydrate solidifies at about19 °C decomposes at red heat Boiling point, °C decomposes decomposes at red heatb Density, g/cm3 1.4634 (60.97% solution) 17.5/17.5 1.2742 at 25 °C (30% solution)f2.679f Odor Sour, pungent odorb No data
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人体氟代谢
吸收 分布
排泄
吸收
❖ 氟可以通过消化道、呼吸道和皮肤接触等 途径进入人体。通常氟随饮水、食物或借 助一种氟载体被摄入。其中90％是由胃肠 吸收，根据氟化物的溶解性和理化特性， 各种来源的氟被吸收后迅速进入循环系统。
分布
❖ 血液、乳汁和软组织 ❖ 骨和牙 ❖ 唾液和菌斑
❖ 肾脏 ❖ 粪便 ❖ 汗腺
中易水解和氧化。 ❖ 由氧化亚锡与氢氟酸反应，经真空蒸发制得
。亦可由金属锡与无水氟化氢反应制得。 ❖ 用于牙膏生产，以保护牙齿防止钙被溶出。
氟化亚锡牙膏
❖ 摩擦剂为焦磷酸钙 ❖ 氟化亚锡化学反应性、不稳定性、染色、
金属味道 ❖ 经改进新型氟化亚锡/水合二氧化硅牙膏稳定、
抗菌、抗牙龈炎、氟化亚锡与釉质形成氟磷酸盐与 锡的共聚体起抗龋、牙本质脱敏作用。
于0.1%磷酸酸溶液
❖
APF凝胶：在APF溶液中加入甲基纤
维素或羟甲基纤维素是呈半固体凝胶状
氟硅酸 H2SiF6
❖ 只存在于溶液中。纯H2SiF6不稳定， 容易分解生成HF和SiF4。
❖ 外观与性状：其水溶液为无色透明的发烟 液体，有刺激性气味。
❖ 沸点(℃)：108.5 ❖ 分子式：H2SiF6 ❖ 分子量：144.09 ❖ 溶解性：溶于水。 ❖ 化学性质
3、能被唾液或酸分解，释放出氟离子
4、对人体无害，无刺激性，不会使牙龈染色
5、牙膏中应与摩擦剂相容
氟化物 的理化特性
氟是活性最强的卤素，多以矿物形态存 在者占地壳重的0.078％，河水含量 0.1~0.22ppm，海水达1.2~1.4ppm。人、生 物体和大气含微量氟。
食物 人体氟主要来源 饮水
大气
据调查资料显示：人从食物中平均日摄 氟0.31~0.35毫克。
• 当常年饮水氟低于0.5ppm时，儿童 龋齿率显著升高，当高于2~4ppm时 ，患龋率降低却引起氟斑牙和氟骨 症。而水氟为0.5~1.0ppm时，龋病 和氟斑牙、氟骨症患率均最低，故 我国定其标准为0.5~1.0mg/L。
Gas FH
❖ Property
Fluorosilicic Acid
Sodium Fluorosilicate
❖ Molecular weight
144.1
188.1
❖ Color
Colorless, fuming liquid white
❖ Physical state
liquid
granular powder
排泄
氟化物的生理作用
1、防龋 2、参与骨骼代谢 3、促进生长发育 4、其他（免疫、生殖等）
氟的毒性作用
❖ PTD（可能中毒剂量）：5mgF-/kg 临床依 据
❖ 氟中毒 ❖ 氟牙症
几种常见的氟化物
Physical and Chemical Properties of Fluorine, Hydrogen Fluoride,Sodium Fluoride, Fluosilicic Acid, and Sodium
❖ Molecular formula
H2SiF6
❖ Melting point, °C 60-70% solution
Na2SiF6 forming a crystalline dihydrate
solidifies at about19 °C decomposes at red heat
❖ Boiling point, °C
decomposes
decomposes at red heatb
❖ Density, g/cm3 1.4634 (60.97% solution)
❖
at 25 °C
17.5/17.5 1.2742 (30% solution)f2.679f
❖ Odor Sour,
pungent odorb
No data
酸性磷酸氟
别名：酸性氟磷酸钠
理化性质：白色结晶或粉末，性质稳定，可 溶于水（42g/100ml,20 ℃)
临床运用：用作保护牙齿的有疗效的牙膏的 氟的来源，是牙膏磨擦剂、防龋剂和脱敏 剂
❖ 成分：常用涂抹溶液（医用）：1.23%氟化 钠溶于0.1%磷酸酸溶液
❖
漱口液（个人使用）0.05%氟化钠溶
❖ 酸性比硫酸还强，受热分解放出有毒的氟 化物气体。具有较强的腐蚀性
氟硅酸钠
❖ 白色颗粒或结晶性粉末，无臭，无味。 ❖ 在碱液中分解，生成氟化物及二氧化硅。
有吸潮性。 ❖ 溶于水，不溶于乙醇 ❖ 其冷水溶液呈中性，在热水中分解呈酸性
由以上可推知应用于口腔的氟化 物的理化特性：
1、能溶于水，形成溶液 2、性质稳定(溶液或制品)
Silicofluorideaerty源自Fluorinede
Sodium fluoride
cular weight 37.997
0
Pale yellow
less
Colorless
cal state
Gas
c or tetragonalcrystals
cular formula F2
Hydrogen 20.006
氟化钠
❖ 理化特性： 无色无味的晶体或白色粉末 密度2.56g/cm3，稳定，比重2.25，熔点993℃ ，沸点1695℃。 溶于水（4.06g/100ml,20 ℃ ）和氢氟酸，微溶 于醇。水溶液呈弱碱性，溶于氢氟酸而成氟化 氢钠，能缓慢腐蚀玻璃，因此需储存于聚乙烯 瓶内。
氟化钠的应用
❖ 全身应用：饮水氟化；氟化钠片剂，使用时 将氟化钠片嚼碎或含化，每日1mg。其次还 有氟化钠牛奶的引用。
❖ 局部应用：1.氟化钠牙膏，浓度为0.24％， ph值接近中性，较稳定，不使牙染色；2.含 氟漱口液：0.2％的氟化钠漱口液每周一次， 0.05％的每日一次；3.含氟涂料；4.含氟凝 胶；5.含氟泡沫
氟化亚锡 SnF2
❖ 白色单斜晶系结晶。 ❖ 熔点215℃。沸点850℃。 ❖ 溶于冷水(30g/100ml,20℃)和氢氟酸中。在水