Химия — союзник медицины

В 1810 г. английский химик Дэви (тот, который открыл натрий и калий) получил письмо от французского физика и химика Ампера. Ученый обращал внимание своего коллеги на плавиковую кислоту. Он особо отметил в письме, что эта кислота, подобно соляной, не содержит атомов кислорода и представляет собой соединение водорода с неизвестным элементом.

Письмо Ампера заинтересовало Дэви и побудило заняться поисками этого элемента. Он ставил сотни экспериментов, пользуясь всеми известными в то время химическими и электрическими методами, однако все его усилия были тщетны. Но его опыты показали, что этот элемент самый активный из всех химических элементов, открытых ранее.

Лишь спустя почти три четверти века, после многочисленных поисков загадочного «незнакомца», в которых принимали участие лучшие химики Европы, он был, наконец, выделен в чистом виде в 1886 г. французским химиком Анри Муассаном.

Еще Ампер назвал этот элемент флуором (от латинского «флуере» — течь), потому что он входит в состав плавикового шпата, применяемого при плавке металлов. Познакомившись ближе со свойствами плавиковой кислоты, ученый позднее переименовал его во фтор (от греческого «фторос» — разрушающий). Однако название фтор было принято только русскими химиками.

Если струю газообразного фтора пропустить через воду, то он разлагает ее со взрывом, выделяя свободный кислород и образуя фтористо-водородную (плавиковую) кислоту.

Пожалуй, это единственный элемент, открытие которого было связано со столь большим числом драматических и трагических событий. При попытке получить свободный фтор отравились и умерли ирландский химик Т. Нокс, бельгийский химик П. Лайет, погиб французский ученый Э. Никлес.

Долгое время фтор не находил промышленного применения из-за исключительно высокой химической активности и разрушительной силы. Лишь в наш век ему нашли «работу». Фтор стал родоначальником многих ценных фторорганических веществ — хладагенов, пластмасс, химических волокон. Пригодился он и медикам.

Подобно брому и йоду, фтор совершает непрерывный круговорот в природе и содержится повсюду — в горных породах, почве, воде, атмосфере, тканях животных и растений. Главный поставщик его — мировой океан. Попадая с брызгами морской воды в атмосферу, фтор переносится ветрами на большие расстояния в глубь материков и с осадками выпадает на землю. По подсчетам советского ученого Р. Д. Габовича, только на территории Украины в год с дождем и снегом выпадает до 15 тыс. т фтора.

Растения поглощают фтор из почвы, а люди и животные получают его с пищей и водой. У человека фтор содержится во всех органах и тканях. Больше всего его находится в волосах, ногтях, костях и зубах, меньше всего — в мозгу, мышцах, печени и почках. С возрастом его содержание увеличивается примерно на 0,02 % в год.

В местности, где в питьевой воде низкое содержание фтора (менее 0,5 мг на литр), у людей и животных начинают разрушаться зубы.

В 60-х гг. в одном из городов Алтайского края, где в воде содержалось мало фтора — всего 0,1 мг в литре, — были обследованы зубы у школьников. Почти у половины детей они оказались больными. Кариес зубов — обычное явление и у взрослого местного населения. Он имеет широкое распространение во многих районах (особенно в сельских местностях), где для снабжения питьевой водой часто пользуются открытыми источниками, в которых содержание фтора не достигает 0,5 мг в литре.

Химики сделали анализ здоровых и больных зубов и определили в них содержание фтора. В кариозных зубах фтора оказалось в несколько раз меньше, чем в здоровых. Одна из причин кариеса — недостаток фтора в организме. Для его предупреждения достаточно ежедневно добавлять в питьевую воду 0,5 мг фтора на литр. В районах с недостаточностью фтора в питьевой воде и продуктах питания население для профилактики пользуется фторированной солью, таблетками с фтором, фторированным молоком и хлебом.

Разрушаются зубы и при избытке фтора в организме — возникает флюороз. При этом заболевании зубы легко крошатся, ломаются и стираются до самой десны, эмаль усыпана мелкими непрозрачными меловидными крапинками. Иногда вместо крапинок на поверхности эмали видны тусклые малозаметные полоски. На центральных и боковых резцах могут быть пятна разной величины коричневого, светло-желтого цвета.

У рабочих, связанных с применением фтористых солей и соединений, флуороз проявляется в поражении костей (остепороз и остеосклероз) и общем истощении организма. При содержании в питьевой воде свыше 1,5 мг фтора в литре возможны и серьезные расстройства нервной системы.

Поражаемость людей флуорозом при количестве фтора в питьевой воде 2 мг/л — 39 %, а 4 мг/л — 42 %. В РСФСР пресные воды, содержащие свыше 5–6 мг/л фтора, встречаются крайне редко. Однако в Молдавии, Казахстане, Азербайджане в колодезных и артезианских водах концентрация фтора достигает такой величины.