Skillnaden Mellan Natriumfluorid Och Kalciumfluorid

2024 Författare: Mildred Bawerman | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 08:42

Nyckelskillnad - Sodium Fluoride vs Calcium Fluoride

Natriumfluorid och kalciumfluorid är två fluormineraler av grundämnena i grupp I och grupp II i det periodiska systemet. Även om de naturligt finns i mineralform produceras de också kommersiellt för industriella applikationer. Men, naturlig form av natriumfluorid är relativt sällsynt, och kalciumfluorid är mycket riklig. Detta kan betraktas som den viktigaste skillnaden mellan natriumfluorid och kalciumfluorid. Även om de båda är fluorider som innehåller kristallina fasta ämnen, varierar deras industriella tillämpningar mycket; de används för olika ändamål.

Vad är natriumfluorid?

Natriumfluorid är en färglös, oorganisk, jonisk kemisk förening med molekylformeln NaF. Liksom natriumklorid löser det sig i vatten som ger Na ⁺ och F ^- separat.

NaF (s) → Na ⁺ (aq) + F ^- (aq)

Natriumfluorid finns naturligt som ett mineral som kallas 'villiaumit', vilket är relativt sällsynt och det finns i plutoniska nefelin-syenitstenar.

Natriumklorid är en av de mest använda fluoridjonkällorna i många industriella applikationer eftersom den är billigare och mindre hygroskopisk förening än kaliumfluorid (KF).

Villiamumite

Vad är kalciumfluorid?

Kalciumfluorid är en vit, vattenolösligt, oorganiskt, jonisk kemisk fast förening med molekylformeln CaF ₂. Det är också känt som fluorspar, och det finns naturligt som mineralfluorit och har en djup färg på grund av dess orenheter. Fluoritmineralet finns på många ställen och används som föregångare till HF. Men vissa industriella processer kräver rent kalciumflorid utan föroreningar. Sålunda, hög renhet CaF ₂ är industriellt produceras genom användning av kalciumkarbonat och vätefluorid.

CaCO ₃ + 2 HF → CaF ₂ + CO ₂ + H ₂ O

Kalciumfluorid

Vad är skillnaden mellan natriumfluorid och kalciumfluorid?

Kemisk struktur av natriumfluorid och kalciumfluorid

Natriumfluorid:

Natriumfluorid är en jonisk kristall som kristalliserar i ett kubiskt motiv. I sin struktur innehåller både Na ⁺ och F ^- oktaedriska koordinationsplatser, och dess gitteravstånd är ungefär lika med 462 pm. Denna längd är ganska mindre än för natriumklorid.

Kalciumfluorid:

Kalciumfluorid finns naturligt i fluoritform och det kristalliserar ett kubiskt motiv. Ca ²⁺ fungerar som åtta koordinerade centra och ligger i en låda för åtta F ^- centra. Varje F ^- center samordnas till fyra Ca ²⁺ centra. I allmänhet är perfekt packade kristaller färglösa, men mineralet har en djup färg på grund av F-centra.

Strukturen hos en enhetscell av CaF ₂ (fluorit) visas nedan.

Användning av natriumfluorid och kalciumfluorid

Natriumfluorid:

Natriumfluorid används i stor utsträckning i ett brett spektrum av industriella applikationer inklusive medicinsk och kemisk industri. I medicinska tillämpningar används den vid medicinsk bildbehandling och vid behandling av osteoporos. Inom den kemiska industrin används den i syntes- och extraktionsprocesserna i metallurgi, som rengöringsmedel och som maggift för växtfoder.

Det används också vid vattenbehandling. Det tillsätts till dricksvatten i vattenfluoridering för att öka fluornivån i vattnet. I vissa länder läggs det till vissa livsmedelsprodukter.

Kalciumfluorid:

Både naturligt förekommande och kommersiellt producerade CaF ₂ är lika viktiga i många industriella tillämpningar. Det är naturligt närvarande i fluoritmineralet och det är den viktigaste källan till vätefluoridtillverkningsprocessen. Reaktionen mellan fluoritmineral och den koncentrerade svavelsyran ger vätefluorid.

CaF ₂ + Konc H ₂ SO ₄ → CaSO ₄ (fast) + 2 HF

Dessutom används den för att producera optiska komponenter på grund av dess speciella egenskaper. Den är transparent över ett brett spektrum av frekvenser; från ultraviolett (UV) till infrarött (IR), lågt brytningsindex och olösligheten i vatten. Den används för att tillverka fönster och linser som används i termiska bildsystem, spektroskopi och excimerlasrar.

Bild med tillstånd: "Villiamumite in nepheline syenite Sodium fluoride …" av Dave Dyet - shutterstone.com, dyet.com - Eget arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia "Calcium Floride" (Public Domain) via Commons Wikimedia "Sodium Floride" Av Benjah -bmm27 - Eget arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia "Crystal structure of fluorite" av Materialscientist på engelska Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia