Нахождение фтора в природе. Вся правда про фтор, фторид и фторирование
Для современного человека зубная паста является неотъемлемым атрибутом личной гигиены. Каждый из нас пользуется ею не менее одного-двух раз в день, не задаваясь при этом вопросом, какие вещества в ней находятся и как они влияют на наш организм.
Большинство зубных паст содержат в своем составе фторид натрия. Средства массовой информации наперебой твердят, что он просто необходим для здоровья зубов. Так ли это на самом деле и может ли зубная паста с фторидом натрия причинить вред?
Фтор – это ионизированное вещество, которое входит в состав земной коры. В природе он редко выступает как самостоятельный элемент, чаще всего его можно встретить в соединениях.
Наиболее известные из них — фтористый кальций (CaF) и фтористый натрий (NaF). В небольших количествах они содержатся в воде, растениях и тканях животных. Изучив свойства этих соединений, человек научился синтезировать их путем различных химических реакций и использовать в различных отраслях своей жизнедеятельности.
Фторид натрия – это вещество, которое получается в ходе распада плавиковой (фтористоводородной) кислоты. Оно обладает антибактериальными свойствами, поэтому широко используется не только в зубных пастах. Это неотъемлемый элемент производства стекла, моющих средств и различных ядов — пестицидов, инсектицидов и акарицидов.
Помимо антисептических и антибактериальных свойств, соединения фтора выступают неотъемлемыми структурными элементами многих живых существ, в том числе и человека. Они задействованы в ряде биологических процессов ежедневно происходящих в нашем теле, но главная их задача – поддержание правильного минерального обмена в организме.
Основные функции фтора в организме:
- защищает скелет от переломов и остеопороза, активно укрепляет костную ткань, делает ее более твердой и прочной;
- отвечает за внутреннее и внешнее здоровье волос и ногтей;
- способствует сохранению целостности зубного ряда, является структурным элементом зубной эмали, предохраняет ее от налипания микроорганизмов, препятствуя тем самым образованию зубного налета и камня;
- поддерживает иммунитет, участвуя в процессе кроветворения, в том числе в образовании лейкоцитов;
- предотвращает возникновение железодефицитной анемии, помогая организму качественно усвоить данный элемент;
- участвует в процессах выведения из организма радиоактивных веществ и солей тяжелых металлов, угнетает жизнеспособность кислотообразующих бактерий.
Для производства зубных паст не используют фтор в чистом виде или его агрессивные соединения.
Чтобы укрепить зубную эмаль из вне и предотвратить размножение вредных бактерий на зубах и деснах в состав данного гигиенического средства входят безопасные фториды — соли фтороводорода (HF), модифицированный фторид натрия (NaF), аминофториды, фторид алюминия и олова.
Во рту под действием тепла и слюны они начинают распадаться на активные ионы фтора, которые способны проникать в зубную эмаль и запечатывать появившиеся в ней микротрещины.
Для продолжительного сохранения здоровья очень важно соблюдать баланс потребления витаминов и микроэлементов. С водой, продуктами питания или пищевыми добавками они должны поступать в организм именно в том количестве, которое необходимо – не больше и не меньше.
Это касается и фторидов. Их суточная норма зависит от возраста и места проживания человека.
Дневная норма фтора:
- для детей до года – 0,01-0,5мг;
- для дошкольников – 0,7-1мг;
- для детей школьного возраста – 2 мг;
- детям старше 14 лет и взрослым – от 3 до 4мг.
Фториды поступают в организм с продуктами питания и водой. Содержание их в питьевой воде не велико – всего 0,7-1 мг/л. Исключением лишь являются некоторые засушливые области на нашей планете. В них концентрация фтора может достигать 4мг/л.
Чрезмерное накопление этого вещества в тканях и костях может привести к серьезным нарушениям работы органов и систем. Замедляется обмен веществ, существенно тормозится формирование новой костной ткани, структура уже существующих костей становится пористой и хрупкой, нарушается работа нервной системы, снижается мозговая активность.
Зубы разрушаются и безболезненно крошатся прямо на глазах – это следствие хронического флюорозного поражения эмали. В большинстве случаев флюороз развивается через 10-20 лет регулярного употребления питьевой воды, в которой концентрация фтора значительно превышала допустимую норму. Повернуть вспять этот процесс почти невозможно.
Основная группа риска перенасыщения фтором – дети и подростки. В этот период костная ткань находится в процессе формирования, поэтому любое его нарушение может привести к серьезным, порой необратимым, последствиям.
Фтор в средствах гигиены
Ежедневное использование средств гигиены ротовой полости, содержащих в своем составе соединения фтора – наиболее доступный способ для профилактики кариеса. Он снижает вероятность возникновения данного заболевания на 30-40%. Концентрация компонентов фтора в зубной пасте находится в приделах 0,05-0,15 %.
Этого вполне достаточно, чтобы защитить здоровье и внешний вид зубов,сделать эмаль крепче и устойчивей к воздействию кислот и бактерий.
При чистке зубов фтор воздействует исключительно на их поверхность и не способен проникнуть в кровь. Это возможно лишь в случаи случайного и регулярного проглатывания зубной пасты. Чаще всего такое случается у детей младше 6 лет. Поэтому им данный продукт использовать не рекомендуется.
Людям, проживающим в районах, где содержание фторсоединений в питьевой воде превышает показатель 1,0 мг/литр, также стоит воздержаться от использования зубных паст содержащих этот компонент.
Мнение о вероятности возникновении флюороза при регулярном полоскании и очищении зубного ряда фторсодержащими средствами ошибочно. Данная патология эмали возникает в период зарождения зуба, и к моменту его прорезывания уже существует. Видимое изменение внешнего вида эмали не является следствием воздействия фтора. Его уровень в пораженной флюорозом поверхности после появления зуба уже не изменяется.
Источники фтора
Вода подземных источников, океанов и морей содержит в своем составе биологический фторид натрия. Поэтому большая часть морепродуктов уже включает фториды. Маленькие дети получают их через грудное молоко матери или специализированное детское питание. Взрослые восполняют запас данного элемента, включая в ежедневный рацион питания следующие продукты:
- чёрный и зелёный чай;
- орехи;
- крупы;
- молочные продукты;
- мясо и субпродукты;
- яйца;
- зеленый лук;
- печеный картофель;
- зелёные листовые овощи;
- грейпфрут;
- яблоки.
Но продукты не содержат фтор в таком количестве, чтобы полностью покрыть необходимую организму суточную дозу. Это под силу лишь обычной питьевой воде. До 70% фторидов в тело поступает именно с ней.
Многие специалисты рекомендуют фторирование питьевой воды. Вариант искусственного насыщения водопроводной воды фтором рассматривается только в том случае, когда природное содержание этого элемента в ней ниже 50% оптимального уровня.
Эта процедура будет целесообразной и эффективной в регионах, где средняя частота кариеса молочных зубов у детей, поселяющих дошкольные учреждения, высокая или чрезмерно превышающая все допустимые нормы. Инициировать и обосновать фторирование должен лишь ведущий врач-стоматолог.
Избыточное накопление фтора в организме может произойти в при следующих обстоятельствах:
- повышенное содержание фтора в окружающей среде (засушливые регионы, работа или проживание около химических предприятий, использующих в процессе производства фторсоедениния);
- дополнительное употребление фторида натрия в форме таблеток и проведение любых других процедур фторпрофилактики кариеса, в том числе использование фторсодержащих средств гигиены ротовой полости, при достаточном искусственном насыщении данным элементом питьевой воды.
При медицинском предписании диеты основанной на пищевых продуктах, а так же препаратах, содержащих фтор, надлежит ежегодно проводить анализы мочи. Это поможет удержать уровень данного элемента в приделах нормы.
Фторид натрия, наряду с такими веществами как мышьяк, ртуть и свинец, входит в категорию тяжелых металлов. Эти опасные соединения попадают в человеческий организм с пищевыми продуктами, водой, путем вдыхания загрязненного воздуха или паров, исходящих от различных химических и чистящих средств.
Человеческое тело поглощает ежегодно около 2 кг токсинов. Некоторые из них успешно нейтрализуются и выводятся организмом, но некоторые имеют способность накапливаться во внутренних органах. Это может повлечь за собой развитие ряда заболеваний, постоянные боли и аллергии.
Отравления, вызванные фтористыми соединениями, не относятся к числу заболеваний, часто встречающихся в медицинской практике. Однако учитывая последствия, их не стоит списывать со счетов.
В этом случае происходит сбой в работе центральной нервной системы. Он проявляется: беспричинным беспокойством, судорогами, параличом мышц и сосудодвигательного центра, расстройствами со стороны дыхания (одышка), усиленной перистальтикой кишечника.
Симптомы со стороны желудочно-кишечного тракта: мучительные, спазматические боли, обильное слюнотечение, приступы тошноты, небольшая рвота и жидкий стул.
При вдыхании воздуха с большой концентрацией фтористых соединений может произойти токсический отек легких. Но повреждаются не только верхние дыхательные пути, но и глаза. Они быстро краснеют, начинается обильное слезотечение. Не прекращающийся кашель, частые бронхиты и пневмония, могут также быть сигналами регулярного и не заметного отравления фтором.
Лечение отравлений тяжелыми металлами, в том числе и фтористыми соединениями должно проводится исключительно в специализированном медучереждении.
Такие состояния проявляются при регулярном поступлении фтора и его соединений в организм человека. А также во время единичного незащищенного контакта с веществами, в состав которых входит это элемент.
Чтобы предотвратить накопление в организме фторида натрия и тяжелых металлов необходимо:
- Поддерживать достаточный уровень йода. Он играет важную роль в метаболизме клеток, является элементом, необходимым для нормального функционирования щитовидной железы, которая, кроме всего прочего, вырабатывает гормон, способствующий правильному образованию и обновлению костной ткани.
- Употреблять продукты с повышенным содержанием бора. Он помогает в выведении лишнего фтора из организма. Это элемент находится в орехах, сливах, брокколи, бананах, авокадо и меде.
- Кальций и магний сдерживают поглощение фторида клетками. Их можно принимать в виде аптечных препаратов так и в естественной форме. Они находятся в орехах, темно-зеленых овощах, рыбе, бобах, авокадо, молочных продуктах, сушеных фруктах и темном шоколаде.
- Раз в год проверять водопроводную воду на содержание в ней соединений фтора.
- Регулярно посещать стоматолога. Особенно это касается детей дошкольного возраста. При малейших признаках флюороза сменить средства гигиены полости рта, на такие, которые не содержат в своем составе фтор.
Если учесть все нюансы, средства гигиены с фторидом натрия могут стать отличными помощниками в борьбе за красоту и здоровье ваших зубов. Опасаетесь последствий, тогда выбирайте альтернативные продукты.
Галогены в периодической таблице расположены слева от благородных газов. Эти пять токсических неметаллических элементов входят в 7 группу периодической таблицы. К ним относятся фтор, хлор, бром, йод и астат. Хотя астат радиоактивен и имеет только короткоживущие изотопы, он ведет себя, как йод, и его часто причисляют к галогенам. Поскольку галогенные элементы имеют семь валентных электронов, им необходим лишь один дополнительный электрон для образования полного октета. Эта характеристика делает их более активными, чем другие группы неметаллов.
Общая характеристика
Галогены образуют двухатомные молекулы (вида Х 2 , где Х обозначает атом галогена) - устойчивую форму существования галогенов в виде свободных элементов. Связи этих двухатомных молекул являются неполярными, ковалентными и одинарными. позволяют им легко вступать в соединение с большинством элементов, поэтому они никогда не встречаются в несвязанном виде в природе. Фтор - наиболее активный галоген, а астат - наименее.
Все галогены образуют соли I группы с похожими свойствами. В этих соединениях галогены присутствуют в виде галоидных анионов с зарядом -1 (например, Cl - , Br -). Окончание -ид указывает на наличие галогенид-анионов; например Cl - называется «хлорид».
Кроме того, химические свойства галогенов позволяют им действовать в качестве окислителей - окислять металлы. Большинство химических реакций, в которых участвуют галогены - окислительно-восстановительные в водном растворе. Галогены образуют одинарные связи с углеродом или азотом в где степень их окисления (СО) равна -1. Когда атом галогена замещён ковалентно-связанным атомом водорода в органическом соединении, префикс гало- может быть использован в общем смысле, или префиксы фтор-, хлор-, бром- , йод- - для конкретных галогенов. Галогенные элементы могут иметь перекрёстную связь с образованием двухатомных молекул с полярными ковалентными одинарными связями.
Хлор (Cl 2) стал первым галогеном, открытым в 1774 г., затем были открыты йод (I 2), бром (Br 2), фтор (F 2) и астат (At, обнаружен последним, в 1940 г.). Название «галоген» происходит от греческих корней hal- («соль») и -gen («образовывать»). Вместе эти слова означают «солеобразующий», подчёркивая тот факт, что галогены, вступая в реакцию с металлами, образуют соли. Галит - это название каменной соли, природного минерала, состоящего из хлорида натрия (NaCl). И, наконец, галогены используются в быту - фторид содержится в зубной пасте, хлор обеззараживает питьевую воду, а йод содействует выработке гормонов щитовидной железы.
Химические элементы
Фтор - элемент с атомным номером 9, обозначается символом F. Элементарный фтор впервые был обнаружен в 1886 г. путем выделения его из плавиковой кислоты. В свободном состоянии фтор существует в виде двухатомной молекулы (F 2) и является наиболее распространенным галогеном в земной коре. Фтор - наиболее электроотрицательный элемент в периодической таблице. При комнатной температуре является бледно-жёлтым газом. Фтор также имеет относительно небольшой атомный радиус. Его СО - -1, за исключением элементарного двухатомного состояния, в котором его степень окисления равна нулю. Фтор чрезвычайно химически активен и непосредственно взаимодействует со всеми элементами, кроме гелия (He), неона (Ne) и аргона (Ar). В растворе H 2 O, плавиковой кислоты (HF) является слабой кислотой. Хотя фтор сильно электроотрицателен, его электроотрицательность не определяет кислотность; HF является слабой кислотой в связи с тем, что ион фтора основной (рН> 7). Кроме того, фтор производит очень мощные окислители. Например, фтор может вступать в реакцию с инертным газом ксеноном и образует сильный окислитель дифторид ксенона (XeF 2). У фтора множество применений.
Хлор - элемент с атомным номером 17 и химическим символом Cl. Обнаружен в 1774 г. путём выделения его из соляной кислоты. В своём элементарном состоянии он образует двухатомную молекулу Cl 2 . Хлор имеет несколько СО: -1, +1, 3, 5 и 7. При комнатной температуре он является светло-зеленым газом. Так как связь, которая образуется между двумя атомами хлора, является слабой, молекула Cl 2 обладает очень высокой способностью вступать в соединения. Хлор реагирует с металлами с образованием солей, которые называются хлориды. Ионы хлора являются наиболее распространенными ионами, они содержатся в морской воде. Хлор также имеет два изотопа: 35 Cl и 37 Cl. Хлорид натрия является наиболее распространенным соединением из всех хлоридов.
Бром - химический элемент с атомным номером 35 и символом Br. Впервые был обнаружен в 1826 г. В элементарной форме бром является двухатомной молекулой Br 2 . При комнатной температуре представляет собой красновато-коричневую жидкость. Его СО - -1, + 1, 3, 4 и 5. Бром более активен, чем йод, но менее активен, чем хлор. Кроме того, бром имеет два изотопа: 79 Вг и 81 Вг. Бром встречается в бромида, растворённых в морской воде. За последние годы производство бромида в мире значительно увеличилось благодаря его доступности и продолжительному времени жизни. Как и другие галогены, бром является окислителем и очень токсичен.
Йод - химический элемент с атомным номером 53 и символом I. Йод имеет степени окисления: -1, +1, +5 и +7. Существует в виде двухатомной молекулы, I 2 . При комнатной температуре является твёрдым веществом фиолетового цвета. Йод имеет один стабильный изотоп - 127 I. Впервые обнаружен в 1811 г. с помощью морских водорослей и серной кислоты. В настоящее время ионы йода, могут быть выделены в морской воде. Несмотря на то что йод не очень хорошо растворим в воде, его растворимость может возрасти при использовании отдельных йодидов. Йод играет важную роль в организме, участвуя в выработке гормонов щитовидной железы.
Астат - радиоактивный элемент с атомным номером 85 и символом At. Его возможные степени окисления: -1, +1, 3, 5 и 7. Единственный галоген, не являющийся двухатомной молекулой. В нормальных условиях является металлическим твёрдым веществом чёрного цвета. Астат является очень редким элементом, поэтому о нём известно немного. Кроме того, астат имеет очень короткий период полураспада, не дольше нескольких часов. Получен в 1940 г. в результате синтеза. Полагают, что астат похож на йод. Отличается
В таблице ниже показано строение атомов галогенов, структура внешнего слоя электронов.
Подобное строение внешнего слоя электронов обусловливает то, что физические и химические свойства галогенов похожи. Вместе с тем при сопоставлении этих элементов наблюдаются и различия.
Периодические свойства в группе галогенов
Физические свойства простых веществ галогенов изменяются с повышением порядкового номера элемента. Для лучшего усвоения и большей наглядности мы предлагаем вам несколько таблиц.
Точки плавления и кипения в группе возрастают по мере роста размера молекулы (F Таблица 1. Галогены. Физические свойства: точки плавления и кипения Галоген
Т плавления (˚C)
Т кипения (˚C)
Размер ядра увеличивается (F < Cl < Br < I < At), так как увеличивается число протонов и нейтронов. Кроме того, с каждым периодом добавляется всё больше уровней энергии. Это приводит к большей орбитали, и, следовательно, к увеличению радиуса атома. Таблица 2. Галогены. Физические свойства: атомные радиусы Ковалентный радиус (пм) Ионный (X -) радиус (пм) Если внешние валентные электроны не находятся вблизи ядра, то для их удаления от него не потребуется много энергии. Таким образом, энергия, необходимая для выталкивания внешнего электрона не столь высока в нижней части группы элементов, так как здесь больше энергетических уровней. Кроме того, высокая энергия ионизации заставляет элемент проявлять неметаллические качества. Йод и дисплей астат проявляют металлические свойства, потому что энергия ионизации снижается (At < I < Br < Cl < F). Таблица 3. Галогены. Физические свойства: энергия ионизации Число валентных электронов в атоме возрастает с увеличением уровней энергии при прогрессивно более низких уровнях. Электроны прогрессивно дальше от ядра; Таким образом, ядро и электроны не как притягиваются друг к другу. Увеличение экранирования наблюдается. Поэтому Электроотрицательность уменьшается с ростом периода (At < I < Br < Cl < F). Таблица 4. Галогены. Физические свойства: электроотрицательность Так как размер атома увеличивается с увеличением периода, сродство к электрону, как правило, уменьшается (В < I < Br < F < Cl). Исключение - фтор, сродство которого меньше, чем у хлора. Это можно объяснить меньшим размером фтора по сравнению с хлором. Таблица 5. Сродство галогенов к электрону Реакционная способность галогенов падает с ростом периода (At Галогенид образуется, когда галоген реагирует с другим, менее электроотрицательным элементом с образованием бинарного соединения. Водород реагирует с галогенами, образуя галогениды вида НХ: Галогениды водорода легко растворяются в воде с образованием галогенводородной (плавиковой, соляной, бромистоводородной, иодистоводородной) кислоты. Свойства этих кислот приведены ниже. Кислоты образуются следующей реакцией: HX (aq) + H 2 O (l) → Х - (aq) + H 3 O + (aq). Все галоидоводороды образуют сильные кислоты, за исключением HF. Кислотность галогеноводородных кислот увеличивается: HF Плавиковая кислота способна гравировать стекло и некоторые неорганические фториды длительное время. Может показаться нелогичным, что HF является самой слабой галогенводородной кислотой, так как фтор обладает самой высокой электроотрицательностью. Тем не менее связь Н-F очень сильна, в результате чего кислота очень слабая. Сильная связь определяется короткой длиной связи и большой энергией диссоциации. Из всех галогенидов водорода HF имеет самую короткую длину связи и самую большую энергию диссоциации связи. Галогенные оксокислоты представляют собой кислоты с атомами водорода, кислорода и галогена. Их кислотность может быть определена с помощью анализа структуры. Галогенные оксокислоты приведены ниже: В каждой из этих кислот протон связан с атомом кислорода, поэтому сравнение длин связей протонов здесь бесполезно. Доминирующую роль здесь играет электроотрицательность. Активность кислотны возрастает с увеличением числа атомов кислорода, связанный с центральным атомом. Основные физические свойства галогенов кратко можно выразить в следующей таблице. Состояние вещества (при комнатной температуре)
Галоген
Внешний вид
фиолетовый красно-коричневый газообразное бледно-жёлто-коричневый бледно-зелёный Цвет галогенов является результатом поглощения видимого света молекулами, что вызывает возбуждение электронов. Фтор поглощает фиолетовый свет, и, следовательно, выглядит светло-жёлтым. Йод, наоборот, поглощает жёлтый свет и выглядит фиолетовым (жёлтый и фиолетовый - дополняющие цвета). Цвет галогенов становится темнее с ростом периода. В закрытых ёмкостях жидкий бром и твёрдый йод находятся в равновесии со своими парами, которые можно наблюдать в виде цветного газа. Хотя цвет астата неизвестен, предполагается, что он должен быть темнее йода (т. е. черным) в соответствии с наблюдаемой закономерностью. Теперь, если вас попросят: «Охарактеризуйте физические свойства галогенов», вам будет что сказать. Степень окисления часто используется вместо понятия "валентность галогенов". Как правило, степень окисления равна -1. Но если галоген связан с кислородом или другим галогеном, он может принимать другие состояния: СО кислорода -2 имеет приоритет. В случае двух различных атомов галогена, соединенных вместе, более электроотрицательный атом превалирует и принимает СО -1. Например, в хлориде йода (ICl) хлор имеет СО -1, и йод +1. Хлор является более электроотрицательным, чем йод, поэтому его СО равна -1. В бромной кислоте (HBrO 4) кислород обладает СО -8 (-2 х 4 атома = -8). Водород имеет общую степень окисления +1. Сложение этих значений даёт СО -7. Так как конечное СО соединения должно быть нулевым, то СО брома равна +7. Третьим исключением из правила является степень окисления галогена в элементарной форме (X 2), где его СО равна нулю. Галоген
СО в соединениях
1, +1, +3, +5, +7 1, +1, +3, +4, +5 1, +1, +3, +5, +7 Электроотрицательность увеличивается с ростом периода. Поэтому фтор имеет самую высокую электроотрицательность из всех элементов, что подтверждается его положением в периодической таблице. Его электронная конфигурация 1s 2 2s 2 2p 5 . Если фтор получает еще один электрон, крайние р-орбитали полностью заполнены и составляют полный октет. Поскольку фтор имеет высокую электроотрицательность, он может легко отобрать электрон у соседнего атома. Фтор в этом случае изоэлектронен инертному газу (с восемью валентными электронами), все его внешние орбитали заполнены. В таком состоянии фтор гораздо более стабилен. В природе галогены находятся в состоянии анионов, поэтому свободные галогены получают методом окисления путём электролиза или с помощью окислителей. Например, хлор вырабатывается гидролизом раствора поваренной соли. Применение галогенов и их соединений многообразно. На полках магазинов мы, как правило, видим фторированные зубные пасты или ополаскиватели для полости рта. Однако, многие люди в последнее время стараются избегать таких средств гигиены. Покупатели сомневаются в пользе для здоровья фтористого натрия из-за некоторой открывающейся информации об этой добавке. И это несмотря на заверения ряда стоматологов о важности фтора для зубной эмали. Почему же так происходит? Природный образец фторида – это не то же самое, что синтетическая промышленная версия (фторид натрия). Фторид, который содержится в природе, известен как фторид кальция. Этот природный минерал в природе встречается в виде флюорита преимущественно в земной коре и грунтовых водах на малых уровнях. Синтетическая версия фторида называется фторид натрия, который является побочным продуктом фосфатной промышленности. Когда речь идет об этом синтетическом промышленном варианте, термин «фторид» используется для обозначения множества различных химических веществ, из которых состоит фторид, включая, но, не ограничиваясь ими: свинец, алюминий, кадмий, мышьяк, гидрофторосиликарную кислоту и даже радиоактивные материалы. Если вы используете фторированную зубную пасту, крайне необходимо проявлять осмотрительность в отношении контроля количества, которое вы используете при чистке зубов, поскольку фторид кальция может биоаккумулироваться в организме. Если потреблять фтористый натрий ежедневно, организм загрязняется этим синтетическим токсином, что может привести к различным видам проблем со здоровьем, включая, но, не ограничиваясь, сердечную болезнь и кальцификацию шишковидной железы. Когда мозг и шишковидная железа насыщены слишком большим количеством фторида натрия, они не могут функционировать должным образом. Многие исследователи считают, что фтор не имеет безопасной дозы. Даже незначительные регулярные дозы вызывают нагрузку на организм, укоряют старение, снижают здоровье, приводят к развитию хронических заболеваний. ИТАК:
1
Не используйте зубную пасту с добавлением фтора. К таким пастам относятся «Paradontax с фтором», «Colgate «Максимальная защита от кариеса», «Blend-a-Med с активным фтором». Здесь названия говорят сами за себя, но если вы хотите на 100% быть уверенными в том, что паста не содержит фтор, убедитесь, что в составе нет следующих соединений: 2
При покупке молока, изучайте состав продукта. Не приобретайте молоко с добавлением фторида натрия. 3
По возможности, приобретите многоступенчатую систему очистки воды, которая использует технологию обратного осмоса и установите ее в вашем доме. Такая очистка воды снизит риск токсичности фтора. Проявляйте бдительность в вопросах, касающихся вашей безопасности и безопасности родных и близких, и будьте здоровы! Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию. Данный урок является примером работы с одарёнными детьми. Я использовала несколько прогрессивных методик: Цели:
Оборудование и материалы:
таблица Менделеева, телевизор, DVD-плеер, диск с записанным материалом о Фторе, 2 коробки с вырезанными жетонами разных размеров и цветов, подготовленные учащимися плакаты по теме: «Фтор и его соединения», ножницы, клей, маркеры, «Линейки оценки». На столах:
План урока:
a) Формирование групп.
На перемене, когда учащиеся заходят в класс, им предлагается достать из коробки жетон. Учащиеся 4-х классов достают из маленькойкоробки жетоны зелёного, красного, синего и чёрного цветов небольшого размера. (Рисунок 1) Учащиеся 9-х классов достают из коробки зелёного цвета жетоны таких же цветов, но большего размера. Рабочее место каждая из групп определяет по цвету приклеенного к парте круга (цвет вытащенного жетона соответствует цвету круга на рабочем месте). В каждой из групп по пять человек (по два учащихся четвёртого класса и по три учащихся 9-го класса). На перемене DVD-плеер воспроизводит видеоматериалы об открытии Фтора и использовании его соединений. b) Вступительное слово учителя.
Ребята, сегодня мы поговорим об использовании достижений науки в нашей с вами жизни. Вы внимательно посмотрите слайды и послушаете меня, после чего сформулируете тему нашего урока. Итак, люди древности не отделяли себя от окружающей природы, считая себя её неотъемлемой частью, поклонялись богам и духам природы. Бог Святобор - бог лесов и лесных угодий. Он предопределял участь, жизнь и судьбу всех обитателей леса, обеспечивая гармонию и согласие в природе. Водяные следили за порядком водной среды, а лешие наказывали злых людей в лесах. В начале 20-го века взаимоотношения людей с природой обострились. Поистине наша планета никогда ранее не подвергалась таким физическим перегрузкам, какие она начинает испытывать на рубеже XX–XXI веков. Человек никогда ранее не взимал с природы столько дани и не оказывался столь уязвимым перед мощью, которую сам же и создал. Новейшие технологии в фармацевтическом производстве позволили создать целый ряд синтетических препаратов для лечения традиционных заболеваний, таких как грипп, простуда и т.д., вытесняя народные методы лечения травами. В прошлое ушли многие ранее неизлечимые заболевания, но появились другие, не менее опасные заболевания, связанные с употреблением химических веществ в лекарствах. Методы селекции привели к урожаям, о которых сто лет назад даже не приходилось мечтать. Генная инженерия создала новые организмы устойчивые к заболеваниям и вредителям. Технологии генной модификации широко применяются в сельском хозяйстве. Результаты исследования, проведенного ОАГБ совместно с Институтом проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН в период 2008-2010 годов, свидетельствуют о значительном негативном влиянии кормов, содержащих ГМО, на репродуктивные функции и здоровье лабораторных животных. Атомная энергетика сделала электроэнергию дешёвой, но за 20-25 лет, когда атомная энергетика активно развивалась, многие процессы на Земле совсем сбились со своего устоявшегося ритма, и Природа была просто вынуждена после этого жестоко реагировать на неразумное вмешательство. Катастрофических последствий такого реагирования в последние годы становится все больше: страшные лесные пожары, небывалые в прошлом наводнения, резкие подъемы температуры, уносящие десятки тысяч жизней, ураганы, стирающие с лица земли города. Обратите внимание на последний слайд и сформулируйте, тему урока. Ответы учащихся.
Учитель:
правильно ребята. Мы должны выяснить, существует ли «Золотая середина» в использовании соединений Фтора, а тема урока «Соединения Фтора в быту и промышленности. Польза и вред». с)
Инструктаж учащихся
Обсуждение этой проблемы предлагаю провести в виде суда, в процессе которого вы, ребята, будете приводить доводы «за» и «против» использования соединений Фтора. И, конечно как в любом суде, у нас будут адвокаты и обвинители. Адвокатами будут те, у кого в руках зелёные и синие жетоны, а обвинителями те, у кого красные и жёлтые жетоны. Те ребята, которые не участвуют в заседании суда выступят в качестве присяжных. Присяжные будут очень внимательно следить за ходом процесса и в конце заседания вынесут свой вердикт. В качестве судьи сегодня выступлю я (Ф И О), секретарём суда будет учитель химии (Ф И О) к судье можно обращаться «Ваша Честь». Предупреждаю вас о том, что рассматриваться будут только научно доказанные факты. Каждое выступление нужно начинать со слов: Моя П
озиция…(в чём заключается ваша точка зрения) В ходе процесса Судья может дать вам право голоса или запретить выступление. Решение Судья не обсуждается Для ознакомления с делом Суд предоставляет вам материалы на пронумерованных листах. Номер листа соответствует номеру вашего жетона. Время для ознакомления с делом, обсуждения в группах – 10 минут. За это время вы должны будете обсудить доказательства между собой, изготовить постеры. К каждому делу прилагается инструкция, в соответствии с которой будет строиться ваше выступление. Защита своих позиций проходит в виде «Живой линии» (Инструкции прилагаются) Секретарь:
Ваша Честь, рассматривается «Дело о Фторе». По диагоналям класса проведены линии, на которых через одинаковое расстояние нанесены метки. Представители каждой группы становятся в начале каждой линии на позиции №1. Каждый из учащихся, выступая со своей точкой зрения, в случае одобрения судьи, продвигается вперёд, на одну метку. На полу, в центре класса, изображён круг, возле которого и должны встретиться представители групп. Секретарь:
Ваша честь, получилось так, что количество веских аргументов в защиту использования соединений Фтора равно количеству аргументов против использования этих соединений. Постеры, которые ребята изготовили, прекрасно иллюстрируют противоречивые факты использования соединений Фтора. а) Решение Суда.
Судья:
прошу представителя присяжных озвучить своё решение.
Представитель присяжных:
Ваша Честь, мы посовещались и пришли к выводу о необходимости разумного использования соединений Фтора. Люди должны научиться использовать полезные свойства Фтора, при этом не нарушать экологического равновесия. Судья:
ребята, поднимите руки, кто согласен с данным решением присяжных. Итак, Суд выносит решение: «Необходимо разумно использовать соединения Фтора, так, чтобы не загрязнять окружающую среду, и не нарушать экологическое равновесие в природе».
b) Подведение итогов урока.
Ответы учащихся.
Ребята, что необычного было в нашем уроке сегодня? Ответы учащихся.
Учитель:
появилась ли у вас позиция в отношении использования достижений науки, в частности использования соединений Фтора? Ответы учащихся...
Учитель:
Тогда давайте оценим свою работу, используя ЛИНЕЙКИ ОЦЕНКИ, которые лежат у вас на столах. Справились? МОЛОДЦЫ! А теперь покажите, что у вас получилось. Молодцы. Всем спасибо. Было очень приятно с вами работать.
Фтор как химический элемент, – широко распространенный в природе
не металл, который занимает 16 место среди элементов входящих в состав земной
коры. Чаще всего в природе находится в виде труднорастворимых солей апатита,
топаза, полевого шпата, креалита и др. (Моришна Г.И., Гапонюк Э.И.,
1993). На степень загрязнения почв фтором большое влияние оказывает вид
сельскохозяйственных угодий. Так, по результатам крупномасштабного картирования
в зоне Красноярского алюминиевого завода (пригородная зона г. Красноярска)
площадь почв с чрезвычайно и высокоопасным загрязнением на сенокосах и
пастбищах составляет 8,1 тыс. га или 25,7% от обследованных, а на пашне только
5,5% (5,4 тыс. га). Этот факт обусловлен тем, что в непахотных почвах фтор в
основном концентрируется на самой поверхности почвы. В пахотных же почвах в
результате систематической обработки, почвы легко перемешиваются и в результате
взаимодействия с почвой фтор быстрее переходит в неактивные формы за счет
процессов адсорбции и минералообразования (Танделов Ю.П., 1996; Кремленков Н.П.,
Гапонок Э.И., 1983). Применение высоких доз фосфорных удобрений может привести к
загрязнению почв фтором (Потатуева, Капаев, 1979; Крейдман Ж.Е., 1998; Антонов И.С.,
1996). От применения балластных и концентрированных удобрений на
дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почвах, отмечено повышенное содержание
водорастворимого фтора в верхнем горизонте. Регулярное внесение аммофоса,
увеличила на 50% содержание подвижного фтора только в пахотном горизонте, почти
не изменив его в слоях 20–50 см и 50–80 см (Антонов И.С., 1996). По данным Потатуевой Ю.А. внесение навоза из расчета
10 т/га ежегодно, привело к повышению содержания в почве (дерново-подзолистой
тяжелосуглинистой) водорастворимого фтора в 2 раза, количество которого
достигало тех же величин, что и при систематическом внесении аммофоса. По данным Ю.П. Танделова на мощном черноземе Мироновского НИИ селекции и семеноводства пшеницы в опыте с бессменной
культурой кукурузой, где за время проведения опыта (1929–1974 гг.) было
внесено Р2О5 2320 кг/га общее содержание фтора в почве возросло на 22–28%. Длительное применение суперфосфата в опыте во ВНИИ сахарной свеклы и сахара,
повысило содержание фтора в почве на 90% по сравнению с контролем. Во Франции, где в течении длительного времени применяются высокие дозы
минеральных удобрений содержание фтора в пище составляет 10 мг/кг сухого
вещества в США интенсивно удобряемая кукуруза содержит фтор в концентрациях 8
мг/кг сухого вещества. Тогда как в нормальных условиях, фтора содержится в
мг/кг: в зерне – 0,2–0,7; соломе – 2–7; картофеле – 0,2–0,9; в свекле – 0,2–0,6;
в сене – 0,2–2,3. Одним из источников загрязнения агросистем являются химические
средства защиты растений. Так Н.Н. Мельниковым и Ю.А. Баскаковым
(1962) установлено, что в течение длительного времени загрязнение агроэкосистем
фтором происходило от применения пестицидов. Имеются данные о снижении ферментативной активности некоторых почв
при добавлении в почву NaF (Russel, Swiecicki, 1978). В эксперименте
проведенном Г.В. Цаплиным (1994), на дерново-подзолистой,
слабоокультуренной почве наблюдалось подщелачивание почвы, как следствие NaF.
При высоком уровне загрязнения (1000 мг фтора на кг почвы) почва заплывала,
нарушалась ее структура, появлялись признаки осолонцевания. Высокий уровень
загрязнения вызывал деструкцию гумусовых веществ. Фтористые соединения могут
оказать заметное влияние на почвенные микроорганизмы (Гапонюк Э.И. и др,
1981). При содержании фтора в почвах выше 1000 мг/кг наблюдается снижение
активности почвенных микроорганизмов (уреазы, фосфатазы, дегидрогеназы) по
сравнению с контролем. Фтористые соединения замедляют рост систематических
групп почвенных микроорганизмов (Оглоблина Р.И., 1977). Для валового фтора ПДК не определено. Степень загрязнения почв
фтором оценивается по водо-растворимым формам, содержание которых не должно
превышать 10 мг/кг почвы (Санитарные нормы, 1987). Поступление фтора в растения, изменение его миграционных свойств в почве
зависит от его общего содержания в почвах, форм его соединений, свойств почвы:
кислотности, механического состава, минералогического состава, наличия
карбонатов, окисления железа и алюминия. Среди отечественных и зарубежных ученых давно установилось мнение,
что щелочные и слабощелочные, богатые кальцием черноземы, каштановые почвы (в
нашей республике они составляют более 90%) химически прочно связывают
выпадающий на поверхность с аэровыбросами фтор, приводя его в нерастворимые флюоритные, фтораппатитовые и другие соединения (Антонов И.С., 1996). Фтор влияет на метаболизм растений и способен вызывать снижение
темпов поглощения кислорода, расстройства респираторной деятельности, снижение
ассимиляции питательных веществ, уменьшение содержания хлорофилла, подавление
синтеза крахмала, разрушение ДНК и РНК и ингибировать ряд других процессов. Установлено, что фториды ингибируют ферменты: энолазу,
фосфорглюкомутазу, фосфотазу (Власюк П.А, Мищенко В.Н., 1967). Потатуева Ю.А. и Копаева М.Н. (1978) указывают на
неравномерность распределения фтора по органам растений: большая его часть
накапливается в корнях, чуть меньше его в вегетативной массе (солома, листья,
стебли) и менее всего фтора содержится в зерне. По сообщению Беляковой Т.М.
(1997) в культурных растениях фтор в основном накапливается в листьях и
стеблях, меньше в плодах. В своей работе Безикова О.А. (1997) прослеживает прямую связь
между уровнем фтора в почве и накоплением его в соломе. При содержании фтора в
почве 60,6 мг/кг в соломе его накапливалось 43, 7 мг/кг, при 17,6 мг/кг – 35,8,
при 1,8 мг/кг – только 28,6 мг/кг. При этом на урожайность зерна это не
оказывало ни какого влияния. А. Хеннинг (1976, Германия) считает, что чувствительность
растений к фтору наступает при очень высокой концентрации его в почве, для
гречихи, например, 900 мг/кг. Злаковые растения имеют ряд симптомов при действии на них фторидов
высокой концентрации. Кончики листьев могут приобретать бледно-коричневый или
даже белый цвет, хлоротические точки и полосы расположенные вдоль листа жилки
по краю и направлению к кончику листа. Часто хлоратическая узкая полоса
отделяет некротическую (мертвую) ткань от здоровой (Антонов И.С., 1996; Хольбваш Г.,
1998). Передерий О.Г. и Мишлевич Н.В. (1991) приводят данные,
что содержание в луговой траве 60–71 мг/кг фторидов, не дает каких-либо видимых
признаков поражения растений, тогда как ПДК фтора в траве 1,5 мг/кг. Есть
сообщения авторов Орлова Д.С., Воробьевой Л.А., Мотузовой Г.С. и
др. (1988), Морошиной Г.И., Гапонюк Э.И. (1993), Майкла Трешой
(1998), что даже при наличии очень высоких концентраций фтора в листьях, еще не
означает, что эти листья станут обязательно поврежденными. Десслер Х.Г.
(1981) же утверждает, что местные растения отрицательно реагируют на наличие в
воздухе токсических веществ даже в малых дозах, в зависимости от длительности
экспозиции, это приводит к многочисленным нарушениям физиологических функций,
угнетению и отмиранию отдельных групп клеток, участков тканей, что нередко
приводит к гибели растений. Некоторые растения настолько восприимчивы к загрязнению воздуха и
почвы, что поражаются при концентрации фторидов незначительно превышающей фоновую.
Это свойство растений используется в мониторинге загрязнения воздуха, почв и
других средств, как метод биоиндикации и симптомологии (Антонов И.С.,
1996). Обнаружение симптомов на растениях, распределение пораженных
растений на местности, влияние на вид растения описаны в работе Трешоу М.
(1998). Однако, в каких концентрациях фторидов в воздухе, воде, почве, в
каких фазах произрастания растений проявляются эти отрицательные эффекты,
имеются слишком мало официальных публикаций. Реакция растений на загрязнение фтором даже до появления
каких-либо симптомов токсичности, проявляется в ослаблении темпов роста,
снижение урожайности. Однако наиболее опасным последствием фторидного
загрязнения является накопление его в кормовых растениях (Miller, 1973). По данным
Петрухина И.В. (1989) предельно допустимыми концентрациями фтора в кормах,
принятыми в некоторых зарубежных странах являются: Трава 1,5 (мг/кг); При повышении этих значений существует вероятность заболевания
животных флюорозом. Клинические признаки развиваются через 6 – 12 месяцев при
поступлении фтора с водой, содержащей элемент в концентрациях от 5 мг/кг и выше
или же с кормами, в которых уровень фтора превышает 100 мг/кг (Таланова Г.А.,
Хмелевский Б.Н., 1991). Допустимая концентрация фтора в ежегодном рационе
составляет: для овец – 50, коров – 30, свиней – 70 мг/кг (Танделов Ю.П.,
1997). В республике Хакасия загрязнением фтором окружающей среды
занимаются сотрудники станции агрохимической службы «Хакасская» Антонов И.С.,
Градобоева Н.А., Сачкова Г.В. и др., однако изучение данной проблемы
требует дальнейших исследований, а нами сделана лишь незначительная попытка
затронуть вопросы влияния фторосодержащих соединений на почву и естественный
травостой.
Водород + галогены
Галогенные оксокислоты
Внешний вид и состояние вещества
Объяснение внешнего вида
Степень окисления галогенов в соединениях
Почему СО фтора всегда -1?
Получение и применение галогенов
Вы когда-нибудь задумывались, почему фторированные пасты имеют такие предупреждающие надписи на этикетке, как: «Детям до 6 лет рекомендуется использовать зубную пасту размером с горошину и под присмотром взрослых», «Не глотать», «В случае попадания фторида внутрь обратитесь за медицинской помощью» и т.д.
Причина, по которой зубные пасты имеют предупреждающие надписи, заключается в защите их производителей от судебных процессов, связанных с отравлением фторидом. Не содержащие фтор зубные пасты обычно не имеют таких предупредительных этикеток, потому что у них нет ингредиентов, способных нанести серьезный вред организму.
Сегодня фторируется стоматологические пасты, водопроводная вода, и даже молоко. Фтор может содержаться в фосфорных удобрениях, следовательно, черный и зеленый чай (при выращивании которого используются фосфорные удобрения) может содержать фтор.
И еще один факт, на который важно обратить внимание. В ряде стран существует запрет на фторирование питьевой воды: Австрия, Бельгия, Китай, Чешская Республика, Дания, Финляндия, Франция, Германия, Венгрия, Индия, Израиль, Япония, Люксембург, Нидерланды, Северная Ирландия, Норвегия, Шотландия, Швеция, Швейцария.
И это совсем не случайно. Когда в этих странах узнали о «пользе» фтора, то сразу приняли необходимое решение на законодательном уровне – запретили его использование. Поскольку теперь у вас существует большее понимание того, что причина наличия предостережений на этикетках фторированных зубных паст есть, давайте разберемся в различиях между природным и синтетическим фтором, чтобы знать, какого фторида следует избегать. Различия между природным и синтетическим фтором
Во времена нацисткой Германии фторид натрия был передан заключенным в концентрационных лагерях, потому что нацистские врачи обнаружили, что его компоненты оказывают лоботомическое воздействие на заключенных, что делает их покорными и ими становится легче управлять.
Слышали ли вы когда-либо, что многие эксперты связывают фторид натрия с понижением IQ и возрастанием раковых болезней? Может ли в действительности этот токсин быть одной из основных причин этих проблем?Почему важно уменьшить потребление фторида натрия
Фтор способен постепенно накапливаться в организме, что со временем приводит к проблемам со здоровьем. Накопление фторидов ускоряется с возрастом, что рано или поздно дает о себе знать в виде развития дегенеративных заболеваний. Многие эксперты советуют избегать фторидов насколько это возможно.
Синтетический вариант фторида также был обнаружен в России в питьевой воде и молоке!!!
Вода фторируется в России!
Фторирование – одна из операций, применяемых при подготовке питьевой воды. Ее проводят на станциях водоочистки. В качестве реагентов для фторирования воды применяют кремнефтористый натрий, фтористый натрий, кремнефтористый аммоний, кремнефтористоводородную кислоту.
Новое исследование, опубликованное в журнале Environmental Health Perspectives подтверждает, что фторированная вода вызывает повреждения головного мозга у детей
.
«Это 24-е исследование, которое сделано этой ассоциацией», – объяснил Павел Коннетт, доктор философии, директор Fluoride Action Network (FAN). «У данного исследования есть сильные стороны по сравнению с предыдущими исследованиями, потому что авторы контролировали ключевые переменные совместно с дополнительной корреляцией, и обнаружили, что снижение IQ у детей напрямую зависит от содержания фтора в воде и крови детей…»
«В этом исследовании мы обнаружили значительное соотношение доза-реакция между уровнем фтора в сыворотке крови и IQ детей» – утверждают авторы исследования.
Хотя, уже имели место многочисленные исследования на протяжении многих лет по определению фтора, как нейротоксина, большинство основных медицинских работников в США проигнорировали эти исследования
и впредь поддерживают идею фторирования воды. Но доказательства продолжают нарастать, и рано или поздно медицинское сообщество должно будет прислушаться к правде о фторе.Повреждения органов, вызванные фторидами
Мозг очень чувствителен к фториду натрия, особенно шишковидная железа, расположенная в области четверохолмия среднего мозга. Она отвечает за выработку мелатонина, серотонина, адреногломерулотропина, диметилтриптамина.
Типичными симптомами фторидной токсичности являются флюороз зубов, хроническая усталость, пониженный IQ, головные боли, потеря памяти, помутнение зрения, потеря слуха, расстройство сна, кальцификация шишковидной железы и неврологические проблемы. Эти проблемы со здоровьем приводят к отсутствию целостного мышления, творчества и навыкам критического мышления.
Фтор приводит к преждевременному старению, появлению морщин, плохому состоянию волос, ногтей. Суставной хрящ быстрее изнашивается, что увеличивает риск артрита.
Фтор способствует задержке кальция в костной ткани, в результате чего увеличивается ее плотность. Но от высокой степени кальцификации, кости становятся более хрупкими, и при ударе, либо падении они больше подвержены переломам. Несмотря на увеличение костной массы риск разрушения высок.
Фтор причиняет значительный ущерб слизистой оболочке желудка, кишечника, а также стенкам артерий, вен, гематоэнцефалическому барьеру. В результате этого может произойти кальцификация стенок сосудов, что в дальнейшем проводит к атеросклерозу и др.Что можно сделать?
Как только человек перестает употреблять фтористый натрий, организму становится легче устранить его из тела. Чем быстрее он будет покидать тело, тем быстрее здоровье начнет улучшаться.
Кто согласится повышать риск снижения интеллекта ребенка и своего собственного, в целях сокращения небольшого количества кариеса для зубов? Хотя и по этому вопросу – вопросу кариеса – тоже нет достаточных доказательств.
- Монофторофосфат;
- Фторид алюминия;
- Фторид натрия;
- Аминофторид (также может встречаться под названием олафлур);
- Фторид олова.
Зубные пасты без фтора:
«Президент», «Сплат», «Рокс», «Асепта», «Новый жемчуг с кальцием» и ряд других зубных паст, состав которых вы можете изучать самостоятельно. 
Назад
Вперёд
Ход урока
I. Подготовительный этап.
Рис. 1. Жетоны
Рис. 2. Дело о фторе
О
боснование – довод в поддержку вашей позиции
П
ример – факты иллюстрирующие ваш довод
С
ледовательно – (вывод).
Рис. 3. Знакомимся с делом
Рис. 4. Готовимся к защите позиций
II. Защита своих позиций.
Рис. 6. Постеры
III. Заключительный этап. Подведение итогов.
Рис. 7. Линейки оценки
- корнеплоды 2,3;
- сено 30,0;
- солома 15,0;
- зерновые корма 3,0.
