Különbség a nátrium-fluorid és a kalcium-fluorid között

Fő különbség - nátrium-fluorid és kalcium-fluorid
 

A nátrium-fluorid és a kalcium-fluorid a periódusos rendszer I. és II. Csoportjának két fluorid ásványa. Noha természetesen ásványi anyagok formájában léteznek, kereskedelmükben ipari felhasználásra is előállítják őket. De, a nátrium-fluorid természetes formája viszonylag ritka, és a kalcium-fluorid nagyon bőséges. Ez tekinthető a kulcs különbség a nátrium-fluorid és a kalcium-fluorid között. Bár ezek egyaránt fluoridok, amelyek kristályos szilárd anyagokat tartalmaznak, ipari felhasználásuk nagyon eltérő; különféle célokra használják.

Mi az a nátrium-fluorid??

A nátrium-fluorid színtelen, szervetlen, ionos kémiai vegyület, amelynek NaF molekulatömege. Hasonlóan a nátrium-kloridhoz, vízben is feloldódik, Na-t adva⁺ és F^- külön.

NaF (k)           →        na⁺ (aq) + F^- (Aq)

A nátrium-fluorid természetesen „villiaumitnak” nevezett ásványi anyagként létezik, ami viszonylag ritka és megtalálható plutoni nefelin szinit kőzetekben.

A nátrium-klorid az egyik legszélesebb körben alkalmazott fluoridion-forrás sok ipari alkalmazásban, mivel olcsóbb és kevésbé higroszkópos vegyület, mint a kálium-fluorid (KF)..

Villiamumite

Mi a kalcium-fluorid??

A kalcium-fluorid fehér, vízben oldhatatlan, szervetlen, ionos kémiai szilárd vegyület, CaF molekulaképlettel₂. Más néven folypátot, természetesen ásványi fluoritként létezik, szennyeződései miatt mély színezettséggel rendelkezik. A fluoritos ásvány sok helyen megtalálható, és a HF előfutáraként használják. Néhány ipari eljáráshoz tiszta, szennyeződések nélküli kalcium-fluorid szükséges. Így magas tisztaságú CaF₂ iparilag kalcium-karbonát és hidrogén-fluorid felhasználásával állítják elő.

CaCO₃     +       2 HF → CaF₂    +      CO₂     +      H₂O

Kalcium-fluorid

Mi a különbség a nátrium-fluorid és a kalcium-fluorid között??

A nátrium-fluorid és a kalcium-fluorid kémiai szerkezete

Nátrium fluorid:

A nátrium-fluorid egy ionkristály, amely egy köbméterben kristályosodik. Szerkezetében mind a Na⁺ és F^- oktaéder koordinációs helyeket tartalmaz, és rácsos távolsága megközelítőleg 462 pm. Ez a hossz meglehetősen kisebb, mint a nátrium-klorid.

Kalcium-fluorid:

A kalcium-fluorid természetesen fluorid formájában létezik, és egy köbméterből kristályosodik. Ca²⁺ nyolc koordinált központként szolgál és egy dobozban helyezkedik el nyolc F-re^- központokban. Mindegyik F^- központja koordinálva van négy Ca-val²⁺ központokban. Általában a tökéletesen csomagolt kristályok színtelenek, de az ásvány az F-centrumok miatt mély színű.

A CaF egységcellájának szerkezete₂ (fluorit) az alábbiakban látható.

Nátrium-fluorid és kalcium-fluorid felhasználások

Nátrium fluorid:

A nátrium-fluoridot széles körben használják ipari alkalmazások széles körében, ideértve az orvosi és vegyipart. Orvosi alkalmazásokban orvosi képalkotásban és osteoporosis kezelésében használják. A vegyiparban a kohászat szintézisében és extrahálásában használják, tisztítószerként és gyomormérgeként növényi táplálék rovarokként.

Vízkezelésben is használják. Hozzáadják az ivóvízhez víz-fluoridálás közben, hogy növeljék a víz fluorid-szintjét. Egyes országokban hozzáadják bizonyos élelmiszerekhez.

Kalcium-fluorid:

Mind a természetben előforduló, mind a kereskedelemben előállított CaF₂ egyaránt fontosak számos ipari alkalmazásban. Természetesen jelen van a fluoritos ásványban, és ez a hidrogén-fluorid gyártási folyamat fő forrása. A fluorit-ásvány és a koncentrált kénsav közötti reakció hidrogén-fluoridot eredményez.

CaF₂     +   Conc H₂ÍGY₄      → CaSO₄ (szilárd) + 2 HF

Ezen túlmenően optikai alkatrészek előállítására használják, speciális tulajdonságai miatt. A frekvencia széles tartományán átlátszó; az ultraibolya (UV) és az infravörös (IR), alacsony törésmutatóval és vízben való oldhatatlansággal. Természetes képalkotó rendszerekben, spektroszkópiában és excimer lézerekben használt ablakok és lencsék gyártására használják.

  Kép jóvoltából: Dave Dyet: „Villiamumite nefelin szinitben, nátrium-fluorid…” - shutterstone.com, dyet.com - Saját munka (Public Domain) a Commons Wikimedia-n keresztül  „Calcium Floride” (Public Domain) keresztül Commons Wikimedia Benjah-bmm27 „Nátrium-Florid” - Saját munka (Public Domain) a Commons Wikimedia-on keresztül A „Fluorit kristályszerkezete” - az angol Wikipedia Anyagtudós (CC BY-SA 3.0), a Commons Wikimedia segítségével