Определение фтора
Фтор – это отрицательно заряженный атом фтора (F–), также известный как анион фтора. Фтор – это природный ион, который содержится в некоторых минеральных и соленых отложениях. Доказано, что определенные уровни фтора полезны для борьбы с кариесом и укрепления зубы, В качестве меры общественного здравоохранения содержание фтора в муниципальной питьевой воде поддерживается на низком уровне во многих странах, включая Австралию, Соединенные Штаты и ряд европейских стран. Несмотря на то, что по-прежнему существуют противоречия в отношении опасности фторидов в воде, уровень поддерживается значительно ниже документированного уровня, при котором наблюдаются негативные симптомы.
Биохимия фтора
Фторид, как отрицательный ион или анион, способен ионно связываться с катионом или положительным ионом. в кровь Есть много катионов, но первостепенное значение имеют H + (водород) и Ca 2+ (кальций). Эти катионы должны поддерживаться в строгом равновесии. Если они не находятся в равновесии, система станет более кислой, и из костей и зубов будет поступать больше кальция, что сде��ает их более слабыми и ломкими. Если у человека есть два небольших фторида или слишком много фтора в их системе, эти катионы также станут неуравновешенными.
На короткой руке слишком мало фтора создает слабые зубы и позволяет бактерии проникать и заражать. Это приводит к разрушению зубов и полостей. Очень низкий уровень фтора препятствует выходу кальция из зубов, тем самым укрепляя их и предотвращая бактериальные инвазии. Именно по этой причине водоснабжение преднамеренно фторируется. Фторид обеспечивает эффективный, экономически эффективный метод обеспечения базовой профилактической медицинской помощи.
С другой стороны, слишком много фтора в системе может быть плохой вещью. Так же, как слишком мало фтора ослабляет кости, слишком много фтора вызывает то же самое состояние. Вместо ограничения системы, которая уравновешивает кальций в костях и зубах, фтор может стать отрицательным анионом, который выводит его из равновесия. При слишком большом количестве фтора в системе pH начинает снижаться. Это вызывает высвобождение кальция, который может впитывать кислоты в крови. Затем кальций теряется в моче, а кости и зубы становятся слабее.
Ваше тело обладает этой естественной способностью обрабатывать и удалять избыток фтора и может выбрасывать до 50% потребляемого фтора в день. Однако это означает, что длительное воздействие средних доз или однократное воздействие очень высоких доз потребует времени для удаления из системы. В какой-то момент они могут стать смертельными, но эта точка намного выше порога, при котором мы держим уровень фторидов.
Использует для фтора
Фтор в питьевой воде
Медицинские работники поддерживают низкий уровень фтора в питьевой воде в течение многих десятилетий, поскольку есть много свидетельств того, что он уменьшает разрушение зубов, убивая бактерии во рту. Низкие уровни фтора, добавляемого в питьевую воду, намного ниже максимальных пределов 7-10 мг в день, которые человек может безопасно употреблять. В то время как многие миллионы людей пьют фторированную воду, споры вокруг ее последствий и потенциальных побочных эффектов остаются. Во многом это связано с резким воздействием фтора на высокие уровни, наблюдаемые в некоторых природных источниках подземных вод. Муниципальные источники воды специально обработаны и проверены для предотвращения высокого уровня фтора. См. «Опасность фтора» ниже, для получения дополнительной информации.
Фтор в стоматологических продуктах
Фтор является распространенным компонентом многих стоматологических продуктов, включая зубные пасты, лаки и другие продукты для чистки зубов. Фтор имеет доказанную историю в борьбе с болезнями полости рта. Это также невероятно дешево и надежно работать. Однако в первые дни использования фтора в стоматологии произошли несчастные случаи. Несколько человек заболели и даже умерли, когда неправильно использовали концентрированные растворы фтора, предоставленные их стоматологами. В то время как растворы должны были быть выплюнуты, пациенты проглотили концентрированный фтор. Высокая доза фтора нарушала их pH и содержание кальция, достаточное для того, чтобы вызвать смерть.
Этой ситуации легко избежать, установив руководящие принципы использования фтора и строгие предупреждающие надписи на продуктах, которые содержат фторид. Фторсодержащие зубные пасты обычно содержат часть рекомендованного ежедневного количества фтора, и большая часть фтора не абсорбируется при правильном использовании. Опасения по поводу детей и отравления фтором привели к появлению детских зубных паст с пониженным содержанием фтора.
Другие места Фтор найден
Фтор встречается в природе почти везде. В морской воде присутствует фтор, почти такой же уровень содержания фтора в их воде. Есть также некоторые присутствующие в дождевой воде, которая выпала из атмосферы после попадания туда в результате пожаров, вулканов и промышленного загрязнения. Большая часть фтора на Земле находится в виде кристаллического соляного флюорита (CaF2). Этот кристалл может быть добыт, а фторид может быть извлечен для промышленного применения. Поскольку фтор содержится в дожде и воде, он также содержится в растениях. Поэтому все, что мы едим, содержит следы фтора.
Опасности фтора
В то время как фактически нет хорошо документированных опасностей для уровней фтора, которые мы подвергаем воздействию в воде, существует опасность отсутствия или слишком большого количества фтора. Фтор является необходимой частью нескольких биологических реакций, и большинству живых организмов требуется, по крайней мере, следовые количества его, чтобы нормально функционировать. Где этот порог точно неизвестен, но даже полмиллиграмма на литр воды может радикально улучшить здоровье костей и зубов.
С другой стороны, слишком много фтора может иметь серьезные последствия. Начальные симптомы избытка фтора включают флюороз зубов и скелета. Это состояние, при котором кальций начинает покидать кости, чтобы справиться с чрезмерно высоким pH крови. Когда кальций уходит, его заменяет фтор. Это может сделать кости и зубы чрезмерно твердыми и ломкими, заставляя их легче ломаться или ломаться. Эти симптомы можно постепенно обратить, исключив из рациона фтор. Эти заболевания были задокументированы в тех случаях, когда содержание фтора в питьевой воде превышало 10 мг / л, что почти в 10 раз превышает количество питьевой воды в Северной Америке.
Воздействие более высоких уровней фтора может вызвать более серьезные симптомы. На дальнем конце спектра находится гипокальциемия. Ваше тело, чтобы уравновесить огромное количество отрицательных ионов, которые вы только что приняли, быстро вытягивает кальций из всех ваших тканей, а не только из костей и зубов. Как это происходит, критические узлы на нервах и мускул клетки больше не могут функционировать. Ваше тело быстро отключается, и вы умираете. Это состояние известно как гипокальциемия. Таким образом, фтор стал причиной нескольких смертей, в основном в результате несчастных случаев с использованием концентрированных фтористых химикатов для промышленных целей. Хотя фторид не является проблемой для стран со сложными водоочистными сооружениями, более 300 миллионов человек в год потребляют высокие уровни фтора из неочищенных источников подземных вод.
В питьевой воде в Соединенных Штатах содержание фтора поддерживается на уровне от 0,7 до 1,2 мг на литр. Человек может пить около 3-4 литров воды в день, что приводит к общему потреблению фтора примерно в 4-5 мг. Рекомендуемая суточная доза составляет менее 10 мг, что оставляет достаточно места для того, чтобы достичь значительного уровня фтора. В источниках подземных вод, которые содержат больше фтора, чем этот, фтор может быстро накапливаться и вызывать широкий спектр проблем.
викторина
1. Фторид вреден или полезен для вашего здоровья?A. вредныйB. выгодныйC. Это зависит от того, сколько вы берете
Ответ на вопрос № 1
С верно. Все вещи могут стать ядовитыми, если вы берете их слишком много. Фтор не отличается. Вашему организму нужны атомы фтора для завершения различных химических процессов. Однако ваше тело не привыкло иметь дело с слишком большим количеством фтора, и, поскольку оно является ионом, оно может серьезно нарушать функции организма.
2. Что из перечисленного вызывает серьезную обеспокоенность по поводу фтора?A. Коммунисты используют это, чтобы контролировать наш мозгB. Слишком много фтора вызовет мутации и деформацииC. Слишком мало фтора оставит нас с ломкими костями и зубами
Ответ на вопрос № 2
С верно. Из этих вариантов наибольшее беспокойство вызывает здоровье полости рта. Следовые количества фтора, по-видимому, являются необходимой частью здоровых зубов. Хотя избыток фтора может быть проблемой, он не вызывает мутации и действительно не является проблемой, если вы пьете очищенную воду.
3. Флюорит (CaF2) – это кристалл соли, который добывают для извлечения фторида. Примерно сколько фторида получается из двух граммов флюорита? Подсказка: вы можете посмотреть на периодическую таблицу.A. 0,25 гB. 1 граммC. 1,5 грамма
Ответ на вопрос № 3
В верно. Если вы посмотрите на периодическую таблицу, то заметите, что фтор имеет атомное число 9, а кальций – число 20. Это означает, что фтор весит примерно половину кальция. Фтор – это просто фтор с отрицательным зарядом. Следовательно, в 2 граммах флюорита (кристалла) содержится приблизительно 1 грамм кальция (20) и 1 грамм фторида (9 + 9 = 18). Это не будет ровно 1, но этого достаточно для ответов на этот вопрос.
Ссылки
- Брюс, П. Ю. (2011). Органическая химия (6-е изд.). Бостон: Прентис Холл.
- Нельсон Д.Л. и Кокс М.М. (2008). Принципы биохимия, Нью-Йорк: W.H. Фримен и Компания.