Galvenā atšķirība - nātrija fluorīds pret kalcija fluorīdu
Nātrija fluorīds un kalcija fluorīds ir divi periodiskās tabulas I un II grupas elementu fluorīdu minerāli. Lai gan tie dabiski eksistē minerālu formā, tie tiek komerciāli ražoti arī rūpnieciskām vajadzībām. Bet dabiskā nātrija fluorīda forma ir salīdzinoši reti sastopama, un kalcija fluorīds ir ļoti bagātīgs. To var uzskatīt par galveno atšķirību starp nātrija fluorīdu un kalcija fluorīdu. Lai gan tie abi ir fluorīdi, kas satur kristāliskas cietas vielas, to rūpnieciskais pielietojums ir ļoti atšķirīgs; tos izmanto dažādiem mērķiem.
Kas ir nātrija fluorīds?
Nātrija fluorīds ir bezkrāsains, neorganisks, jonu ķīmisks savienojums ar molekulāro formulu NaF. Tāpat kā nātrija hlorīds, tas izšķīst ūdenī, dodot Na + un F - atsevišķi.
NaF (s) → Na + (aq) + F - (aq)
Nātrija fluorīds dabiski eksistē kā minerāls, ko sauc par “villiaumītu”, un tas ir samērā reti, un to var atrast plutoniskos nefelīna sienīta iežos.
Nātrija hlorīds ir viens no visplašāk izmantotajiem fluora jonu avotiem daudzos rūpnieciskos nolūkos, jo tas ir lētāks un mazāk higroskopisks savienojums nekā kālija fluorīds (KF).
Villiamumīts
Kas ir kalcija fluorīds?
Kalcija fluorīds ir balts, ūdenī nešķīstošs, neorganisks, jonu ķīmisks ciets savienojums ar molekulāro formulu CaF 2. Tas ir arī pazīstams kā fluoršpats, un tas dabiski pastāv kā minerālu fluorīts un piemaisījumu dēļ tam ir dziļa krāsa. Fluorīta minerālu var atrast daudzās vietās, un to izmanto kā HF priekšteci. Bet dažos rūpnieciskos procesos ir nepieciešams tīrs kalcija florīds bez piemaisījumiem. Tādējādi rūpnieciski augstas tīrības pakāpes CaF 2 iegūst, izmantojot kalcija karbonātu un fluorūdeņradi.
CaCO 3 + 2 HF → CaF 2 + CO 2 + H 2 O
Kalcija fluorīds
Kāda ir atšķirība starp nātrija fluorīdu un kalcija fluorīdu?
Nātrija fluorīda un kalcija fluorīda ķīmiskā struktūra
Nātrija fluorīds:
Nātrija fluorīds ir jonu kristāls, kas kristalizējas kubiskā motīvā. Struktūrā gan Na +, gan F - satur oktaedru koordinācijas vietas, un tā režģa atstarpe ir aptuveni vienāda ar 462 pm. Šis garums ir diezgan mazāks nekā nātrija hlorīda garums.
Kalcija fluorīds:
Kalcija fluorīds dabiski pastāv fluorīta formā, un tas izkristalizē kubisko motīvu. Ca 2+ kalpo kā astoņu koordinētas centru un atrodas kastē astoņas F - centru. Katrs F - centrs koordinē ar četriem Ca 2+ centriem. Parasti perfekti iesaiņotie kristāli ir bezkrāsaini, bet minerālam ir dziļa krāsa F centru dēļ.
CaF 2 (fluorīta) šūnas vienības struktūra parādīta zemāk.
Nātrija fluorīda un kalcija fluorīda lietošana
Nātrija fluorīds:
Nātrija fluorīds tiek plaši izmantots plašā rūpniecības jomā, tostarp medicīnas un ķīmijas rūpniecībā. Medicīniskos nolūkos to lieto medicīniskajā attēlveidošanā un osteoporozes ārstēšanā. Ķīmiskajā rūpniecībā to izmanto sintēzes un ekstrakcijas procesos metalurģijā, kā tīrīšanas līdzekli un kā kuņģa indi kukaiņu barošanai.
To lieto arī ūdens attīrīšanā. To pievieno dzeramajam ūdenim, fluorizējot, lai palielinātu fluora līmeni ūdenī. Dažās valstīs to pievieno dažiem pārtikas produktiem.
Kalcija fluorīds:
Gan dabiski sastopamais, gan komerciāli ražotais CaF 2 ir vienlīdz svarīgi daudzos rūpnieciskos pielietojumos. Tas dabiski atrodas fluorīta minerālā, un tas ir galvenais ūdeņraža fluorīda ražošanas procesa avots. Reakcija starp fluorīta minerālu un koncentrētu sērskābi rada fluorūdeņradi.
Caf 2 + Conc H 2 SO 4 → CaSO 4 (solid) + 2 HF
Turklāt to izmanto optisko komponentu ražošanai, pateicoties tā īpašajām īpašībām. Tas ir caurspīdīgs plašā frekvenču diapazonā; no ultravioletā (UV) līdz infrasarkanajam (IR), zems refrakcijas indekss un nešķīstība ūdenī. To izmanto logu un lēcu ražošanai, ko izmanto termiskās attēlveidošanas sistēmās, spektroskopijā un eksimēra lāzeros.
Attēla pieklājība: Dave Dyet "Villiamumite in nepheline syenite Sodium fluoride…" - shutterstone.com, dyet.com - Pašu darbs (publisks domēns), izmantojot Commons Wikimedia “Calcium Floride” (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia “Sodium Floride”, Benjah -bmm27 - Pašu darbs (publisks domēns), izmantojot Commons Wikimedia “Fluorīta kristāla struktūra”, materiālzinātnieks angļu Vikipēdijā (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
