Ključna razlika - natrijev fluorid v primerjavi s kalcijevim fluoridom
Natrijev fluorid in kalcijev fluorid sta dva fluoridna minerala elementov v skupini I in skupini II periodnega sistema. Čeprav naravno obstajajo v obliki mineralov, se komercialno proizvajajo tudi za industrijsko uporabo. Toda naravna oblika natrijevega fluorida je razmeroma redka, kalcijevega fluorida pa je zelo veliko. To lahko štejemo za ključno razliko med natrijevim fluoridom in kalcijevim fluoridom. Čeprav sta oba fluorida, ki vsebujeta kristalinične trdne snovi, se njihova industrijska uporaba zelo razlikuje; uporabljajo se za različne namene.
Kaj je natrijev fluorid?
Natrijev fluorid je brezbarvna, anorganska, ionska kemijska spojina z molekulsko formulo NaF. Tako kot natrijev klorid se raztopi v vodi, pri čemer daje Na + in F - ločeno.
NaF (s) → Na + (aq) + F - (aq)
Natrijev fluorid naravno obstaja kot mineral, imenovan „viliaumit“, ki je razmeroma redek in ga najdemo v plutonskih nefelinskih sienitnih kamninah.
Natrijev klorid je eden najpogosteje uporabljenih virov fluoridnih ionov v mnogih industrijskih aplikacijah, saj je cenejši in manj higroskopna spojina kot kalijev fluorid (KF).
Viliamumit
Kaj je kalcijev fluorid?
Kalcijev fluorid je bela, v vodi netopna, anorganska, ionska kemična trdna spojina z molekulsko formulo CaF 2. Znan je tudi kot fluorit, naravno pa obstaja kot mineralni fluorit in ima zaradi nečistoč globoko obarvanost. Mineral fluorita lahko najdemo marsikje in se uporablja kot predhodnik HF. Toda nekateri industrijski procesi zahtevajo čisti kalcijev florid brez nečistoč. Tako se CaF 2 visoke čistosti industrijsko proizvaja z uporabo kalcijevega karbonata in vodikovega fluorida.
CaCO 3 + 2 HF → CaF 2 + CO 2 + H 2 O
Kalcijev fluorid
Kakšna je razlika med natrijevim fluoridom in kalcijevim fluoridom?
Kemična struktura natrijevega fluorida in kalcijevega fluorida
Natrijev fluorid:
Natrijev fluorid je ionski kristal, ki kristalizira v kubičnem motivu. V svoji strukturi tako Na + kot F - vsebujeta oktaedrična koordinacijska mesta, njegov razmik mrež pa je približno enak 462 pm. Ta dolžina je precej manjša od dolžine natrijevega klorida.
Kalcijev fluorid:
Kalcijev fluorid naravno obstaja v obliki fluorita in kristalizira kubični motiv. Ca 2+ služi kot osem koordiniranih središč in se nahaja v škatli za osem F - centrov. Vsak F - center je usklajen s štirimi centri Ca 2+. Na splošno so popolnoma zapakirani kristali brezbarvni, vendar ima mineral zaradi F-središč globoko barvo.
Struktura enostavne celice CaF 2 (fluorit) je prikazana spodaj.
Uporaba natrijevega fluorida in kalcijevega fluorida
Natrijev fluorid:
Natrijev fluorid se pogosto uporablja v številnih industrijskih aplikacijah, vključno z medicinsko in kemično industrijo. V medicinskih aplikacijah se uporablja pri slikanju in zdravljenju osteoporoze. V kemični industriji se uporablja v postopkih sinteze in ekstrakcije v metalurgiji kot čistilno sredstvo in kot želodčni strup za rastlinske krmne žuželke.
Uporablja se tudi pri čiščenju vode. Doda se pitni vodi pri fluoriranju vode, da se poveča raven fluorida v vodi. V nekaterih državah ga dodajajo nekaterim živilskim izdelkom.
Kalcijev fluorid:
Tako naravni kot komercialno proizvedeni CaF 2 sta enako pomembni v mnogih industrijskih aplikacijah. Je naravno prisoten v fluoritnem mineralu in je glavni vir postopka izdelave vodikovega fluorida. Reakcija med mineralnim fluoritom in koncentrirano žveplovo kislino povzroči vodikov fluorid.
CaF 2 + Conc H 2 SO 4 → CaSO 4 (trdna snov) + 2 HF
Poleg tega se zaradi posebnih lastnosti uporablja za izdelavo optičnih komponent. Je prozoren v širokem razponu frekvenc; od ultravijoličnega (UV) do infrardečega (IR), nizek lomni količnik in netopnost v vodi. Uporablja se za izdelavo oken in leč, ki se uporabljajo v termovizijskih sistemih, spektroskopiji in excimer laserjih.
Vljudnost slike: “Villiamumite v nefelin sienitu Natrijev fluorid …” avtorja Davea Dyeta - shutterstone.com, dyet.com - Lastno delo (Public Domain) prek Commons Wikimedia “Calcium Floride” (Public Domain) prek Commons Wikimedia “Sodium Floride” Benjah -bmm27 - Lastno delo (javna domena) prek Commons Wikimedia "Kristalna struktura fluorita" avtorja materialov na angleški Wikipediji (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
