Hovedforskel - Sodium Fluoride vs Calcium Fluoride
Natriumfluorid og calciumfluorid er to fluormineraler af grundstofferne i gruppe I og gruppe II i det periodiske system. Mens de naturligt findes i mineralform, produceres de også kommercielt til industrielle applikationer. Men den naturlige form for natriumfluorid er forholdsvis sjælden, og calciumfluorid er meget rigelig. Dette kan betragtes som nøgleforskellen mellem natriumfluorid og calciumfluorid. Skønt de begge er fluorider indeholdende krystallinske faste stoffer, varierer deres industrielle anvendelser meget; de bruges til forskellige formål.
Hvad er natriumfluorid?
Natriumfluorid er en farveløs, uorganisk, ionisk kemisk forbindelse med molekylformlen NaF. Ligesom natriumchlorid opløses det i vand, hvilket giver Na + og F - separat.
NaF (s) → Na + (aq) + F - (aq)
Natriumfluorid eksisterer naturligt som et mineral kaldet 'villiaumite', hvilket er relativt sjældent, og det kan findes i plutoniske nefelin syenit-klipper.
Natriumchlorid er en af de mest anvendte fluoridionkilder i mange industrielle anvendelser, da det er billigere og mindre hygroskopisk forbindelse end kaliumfluorid (KF).
Villiamumite
Hvad er calciumfluorid?
Calciumfluorid er en hvid, vanduopløseligt, uorganisk, ionisk kemisk fast forbindelse med molekylformlen CaF 2. Det er også kendt som fluorspar, og det eksisterer naturligt som et mineral fluorit og har en dyb farve på grund af dets urenheder. Fluoritmineralet findes mange steder, og det bruges som en forløber for HF. Men nogle industrielle processer kræver rent calciumflorid uden urenheder. Således, høj renhed CaF 2 er industrielt ved anvendelse af calciumcarbonat og hydrogenfluorid.
CaCO 3 + 2 HF → CaF 2 + CO 2 + H 2 O
Calciumfluorid
Hvad er forskellen mellem natriumfluorid og calciumfluorid?
Kemisk struktur af natriumfluorid og calciumfluorid
Natriumfluorid:
Natriumfluorid er en ionisk krystal, der krystalliserer i et kubisk motiv. I sin struktur indeholder både Na + og F - oktaedriske koordinationssteder, og dets gitterafstand er omtrent lig med 462 pm. Denne længde er ret mindre end natriumchloridets.
Calciumfluorid:
Calciumfluorid findes naturligt i fluoritform, og det krystalliserer et kubisk motiv. Ca 2+ fungerer som otte koordinerede centre og er placeret i en kasse til otte F - centre. Hvert F - center er koordineret til fire Ca 2+ centre. Generelt er perfekt pakkede krystaller farveløse, men mineralet har en dyb farve på grund af F-centre.
Strukturen af en enhedscelle af CaF 2 (fluorit) er vist nedenfor.
Anvendelse af natriumfluorid og calciumfluorid
Natriumfluorid:
Natriumfluorid anvendes i vid udstrækning i en lang række industrielle anvendelser, herunder medicinsk og kemisk industri. I medicinske applikationer bruges det til medicinsk billeddannelse og til behandling af osteoporose. I den kemiske industri bruges det i syntesen og ekstraktionsprocesserne i metallurgi, som et rengøringsmiddel og som en mavegift til plantefodrende insekter.
Det bruges også til vandbehandling. Det tilsættes til drikkevand i vandfluoridering for at øge fluorindholdet i vandet. I nogle lande føjes det til nogle fødevarer.
Calciumfluorid:
Både naturligt forekommende og kommercielt CaF 2 er lige vigtige i mange industrielle anvendelser. Det er naturligt til stede i fluoritmineralet, og det er den vigtigste kilde til fremstilling af hydrogenfluorid. Reaktionen mellem fluoritmineral og den koncentrerede svovlsyre producerer hydrogenfluorid.
CaF 2 + Conc H 2 SO 4 → CaSO 4 (fast stof) + 2 HF
Derudover bruges det til at producere optiske komponenter på grund af dets specielle egenskaber. Det er gennemsigtigt over en bred vifte af frekvenser; fra ultraviolet (UV) til infrarødt (IR), lavt brydningsindeks og uopløselighed i vand. Det bruges til at fremstille vinduer og linser, der bruges i termiske billeddannelsessystemer, spektroskopi og excimerlasere.
Billede med tilladelse: "Villiamumite i nefelin syenit Sodium fluoride …" af Dave Dyet - shutterstone.com, dyet.com - Eget arbejde (Public Domain) via Commons Wikimedia "Calcium Floride" (Public Domain) via Commons Wikimedia "Sodium Floride" Af Benjah -bmm27 - Eget arbejde (Public Domain) via Commons Wikimedia “Crystal structure of fluorite” af Materialscientist på engelsk Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
