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商品描述：

商品屬性

單氟磷酸鈉

中文名稱：單氟磷酸鈉

英文名稱： sodium fluorophosphate

分子式： FNa2O3P

分子量： 143.95

CAS號: 10163-15-2

質(zhì)檢信息

質(zhì)檢項目指標(biāo)值

含量,％ ≥98.0

氯化物(Cl)，％ ≤0.01

硫酸鹽(SO4)，％ ≤0.1

重金屬(以Pb計),％ ≤0.005

化學(xué)特性

單氟磷酸鈉是波生坦水合物;為白色固體結(jié)晶。溶于水，吸濕性強(qiáng)，在25℃的水溶液中溶解度42 g/100g水，(水溶液在沸騰時發(fā)生緩慢水解，這樣可導(dǎo)致結(jié)合氟減少，游離氟增加，故純度降低。酸性物可催化MFP的水解；在堿性或酸性很強(qiáng)的溶液中，或有能形成不溶性氟化物或低溶解度正磷酸鹽的陽離子時，水解作用就會加快。)不溶于乙醇和乙醚。2%水溶液PH值為6.5---8.0，其化合物穩(wěn)定，熔點 625℃。

產(chǎn)品用途

單氟磷酸鈉用作化學(xué)合成實驗試劑；代替氟化鈉在牙膏配方中用作防齲劑、牙齒脫敏劑；材料科學(xué)，也用于清潔金屬表面和用作熔劑，還可用于制造特種玻璃，用作含氟牙膏添加劑，在牙膏中的常規(guī)含量為0.7---0.8%，也可用于飲用水的氟化，在飲用水中氟常規(guī)含量為1.0mg/L（單氟磷酸鈉的水溶液具有明顯的殺菌作用，對黑曲霉菌，金黃色葡萄球菌，沙門氏菌，綠膿桿菌及卡他球菌等的生長及繁殖有明顯抑制作用，可用作防腐劑和殺菌劑，單氟磷酸鈉中的氟有強(qiáng)健牙齒，防蛀的功效，du而磷酸根有修復(fù)牙齒的作用）。

單氟磷酸鈉（Na2PO3F）易溶于水，有殺菌作用，防齲齒效果好，是牙膏行業(yè)常用的活性添加劑．牙膏中單氟磷酸鈉的含量若達(dá)到0.76%，就可使齲齒減少17%～38%？

（1）根據(jù)化合價原則和常見元素的化合價，可以計算出單氟磷酸鈉中磷元素的化合價．

（2）根據(jù)單氟磷酸鈉的化學(xué)式可以計算出本小題的答案．

（3）由物質(zhì)的質(zhì)量和物質(zhì)中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可以計算出物質(zhì)中元素的質(zhì)量．

解答：解：（1）設(shè)單氟磷酸鈉中磷元素的化合價為x．

（+1）×2+x+（-2）×3+（-1）=0

x=+5

（2）單氟磷酸鈉中鈉元素與氧元素的質(zhì)量比為

23×2：16×3=23：24

（3）每支牙膏中氟的質(zhì)量為

200g×0.76%×（×100%）≈0.2g

答案為：

（1）+5

（2）23：24

（3）0.2

點評：本題主要考查化合價原則的應(yīng)用、元素質(zhì)量比的計算、元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算，難度稍大．

生產(chǎn)方法

熔融連續(xù)法將理論量的氟化鈉和六偏磷酸鈉充分混合均勻,連續(xù)加入石墨襯里的反應(yīng)器中,加熱熔融,不斷流出的物料經(jīng)冷卻(風(fēng)冷)制得單氟磷酸鈉成品。其6NaF+(NaPO3)6→6Na2PO3F.

單氟磷酸鈉的制備方法較多，但歸納起來主要分為三類：①熔融法，及熔融鹽工藝；②液相中和法；③氣相氟化法。其中，無論從研究重點還是從工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀來說，熔融法均是較為傳統(tǒng)且普遍選用的方法。以下將對各種工藝進(jìn)行較為詳細(xì)的介紹比較。

1. 熔融法：熔融法主要指采用偏磷酸鈉(或正、焦、聚磷酸鈉等)和氟化鈉為原料，經(jīng)干燥、混合等預(yù)處理后，在特殊材質(zhì)的反應(yīng)器(一般選用鉑、石墨、銀、鉑銠合金等為內(nèi)襯)中加熱到600～800℃熔融狀態(tài)下反應(yīng)得到單氟磷酸鈉，其工藝流程如圖所示。

熔融法工藝最早由CarlO.Anderson等人在1947年開發(fā)并取得專利(專利號US2481807)，由Ozark-Mahoning公司于1949年開始商業(yè)化生產(chǎn)。該工藝以偏磷酸鈉和氟化鈉為原料，于密閉的鉑容器中加熱熔融，溫度在650～800℃，冷卻后得到單氟磷酸鈉成品，純度接近100%，反應(yīng)式為：

2. 液相中和法：美國Hans-WalterSwidersky等人1995年取得專利(US5393506)，提出了用液相中和法制備單氟磷酸鹽M2PO3F(M指周期表中第一主族金屬陽離子，例如Na+)的方法。其流程如圖所示：

此方法用磷酸、氫氟酸、碳酸鈉或氫氧化鈉為原料進(jìn)行液相中和。隨著中和液蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、干燥，可得到單氟磷酸鈉產(chǎn)品。但由于氟磷酸腐蝕性極強(qiáng)，對設(shè)備結(jié)構(gòu)和材質(zhì)要求特殊，且生產(chǎn)過程控制較難，生產(chǎn)裝置投資高，腐蝕產(chǎn)物易使產(chǎn)品引入雜質(zhì)。