单氟磷酸钠

中文名称： 单氟磷酸钠

英文名称： sodium fluorophosphate

分子式：   FNa2O3P

分子量：   143.95

CAS号:     10163-15-2

质检信息

质检项目                指标值

含量,％                 ≥98.0

氯化物(Cl)，％ ≤0.01

硫酸盐(SO4)，％ ≤0.1

重金属(以Pb计),％  ≤0.005

 

化学特性

单氟磷酸钠是波生坦水合物;为白色固体结晶。溶于水，吸湿性强，在25℃的水溶液中溶解度42 g/100g水，(水溶液在沸腾时发生缓慢水解，这样可导致结合氟减少，游离氟增加，故纯度降低。酸性物可催化MFP的水解；在碱性或酸性很强的溶液中，或有能形成不溶性氟化物或低溶解度正磷酸盐的阳离子时，水解作用就会加快。)不溶于乙醇和乙醚。2%水溶液PH值为6.5---8.0， 其化合物稳定，熔点 625℃。

产品用途

单氟磷酸钠用作化学合成实验试剂；代替氟化钠在牙膏配方中用作防龋剂、牙齿脱敏剂；材料科学，也用于清洁金属表面和用作熔剂，还可用于制造特种玻璃，用作含氟牙膏添加剂，在牙膏中的常规含量为0.7---0.8%， 也可用于饮用水的氟化， 在饮用水中氟常规含量为1.0mg/L（单氟磷酸钠的水溶液具有明显的杀菌作用，对黑曲霉菌，金黄色葡萄球菌，沙门氏菌，绿脓杆菌及卡他球菌等的生长及繁殖有明显抑制作用，可用作防腐剂和杀菌剂，单氟磷酸钠中的氟有强健牙齿，防蛀的功效，du而磷酸根有修复牙齿的作用）。

单氟磷酸钠（Na2PO3F）易溶于水，有杀菌作用，防龋齿效果好，是牙膏行业常用的活性添加剂．牙膏中单氟磷酸钠的含量若达到0.76%，就可使龋齿减少17%～38%？

（1）根据化合价原则和常见元素的化合价，可以计算出单氟磷酸钠中磷元素的化合价．

（2）根据单氟磷酸钠的化学式可以计算出本小题的答案．

（3）由物质的质量和物质中元素的质量分数，可以计算出物质中元素的质量．

解答：解：（1）设单氟磷酸钠中磷元素的化合价为x．

（+1）×2+x+（-2）×3+（-1）=0

x=+5

（2）单氟磷酸钠中钠元素与氧元素的质量比为

23×2：16×3=23：24

（3）每支牙膏中氟的质量为

200g×0.76%×（×100%）≈0.2g

答案为：

（1）+5

（2）23：24

（3）0.2

点评：本题主要考查化合价原则的应用、元素质量比的计算、元素质量分数的计算，难度稍大．

生产方法

熔融连续法将理论量的氟化钠和六偏磷酸钠充分混合均匀,连续加入石墨衬里的反应器中,加热熔融,不断流出的物料经冷却(风冷)制得单氟磷酸钠成品。其6NaF+(NaPO3)6→6Na2PO3F.

单氟磷酸钠的制备方法较多，但归纳起来主要分为三类：①熔融法，及熔融盐工艺；②液相中和法；③气相氟化法。其中，无论从研究重点还是从工业应用现状来说，熔融法均是较为传统且普遍选用的方法。以下将对各种工艺进行较为详细的介绍比较。

1. 熔融法：熔融法主要指采用偏磷酸钠(或正、焦、聚磷酸钠等)和氟化钠为原料，经干燥、混合等预处理后，在特殊材质的反应器(一般选用铂、石墨、银、铂铑合金等为内衬)中加热到600～800℃熔融状态下反应得到单氟磷酸钠，其工艺流程如图所示。

熔融法工艺最早由CarlO.Anderson等人在1947年开发并取得专利(专利号US2481807)，由Ozark-Mahoning公司于1949年开始商业化生产。该工艺以偏磷酸钠和氟化钠为原料，于密闭的铂容器中加热熔融，温度在650～800℃，冷却后得到单氟磷酸钠成品，纯度接近100%，反应式为：

2. 液相中和法：美国Hans-WalterSwidersky等人1995年取得专利(US5393506)，提出了用液相中和法制备单氟磷酸盐M2PO3F(M指周期表中第一主族金属阳离子，例如Na+)的方法。其流程如图所示：

此方法用磷酸、氢氟酸、碳酸钠或氢氧化钠为原料进行液相中和。随着中和液蒸发、浓缩、结晶、干燥，可得到单氟磷酸钠产品。但由于氟磷酸腐蚀性极强，对设备结构和材质要求特殊，且生产过程控制较难，生产装置投资高，腐蚀产物易使产品引入杂质。

产品信息
[重量]	100g
[颜色]	白色
危险性类别
[危险性类别]	非危险品