Skillnaden mellan natriumfluorid och kalciumfluorid

2024 Författare: Alex Aldridge | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 13:50

nyckelskillnad – natriumfluorid vs kalciumfluorid

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, tillverkas de också kommersiellt för industriella tillämpningar. Men naturlig form av natriumfluorid är jämförelsevis sällsynt, och kalciumfluorid är mycket rikligt. Detta kan anses vara den viktigaste skillnaden mellan natriumfluorid och kalciumfluorid. Även om de båda är fluorider som innehåller kristallina fasta ämnen, varierar deras industriella tillämpningar kraftigt; de används för olika ändamål.

Vad är natriumfluorid?

Natriumfluorid är en färglös, oorganisk, jonisk kemisk förening med molekylformeln NaF. Liksom natriumklorid löses den i vatten och ger Na⁺ och F^{– separat.}

NaF (s) → Na⁺ (aq) + F^{– (aq)}

Natriumfluorid finns naturligt som ett mineral som kallas "villiaumite", vilket är relativt sällsynt och det kan hittas i plutoniska nefelinsyenitbergarter.

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

Villiamumite

Vad är kalciumfluorid?

Kalciumfluorid är en vit, vattenolöslig, oorganisk, jonisk kemisk fast förening med molekylformeln CaF₂ Den är också känd som flusspat, och den existerar naturligt som en mineralfluorit och har en djup färgning på grund av dess föroreningar. Fluoritmineralet finns på många ställen, och det används som en föregångare till HF. Men vissa industriella processer kräver ren kalciumflorid, utan föroreningar. Således framställs CaF_{2 med hög renhet industriellt genom att använda kalciumkarbonat och vätefluorid.}

CaCO₃ + 2 HF → CaF₂ + CO₂ + H 2_O

kalciumfluorid

Vad är skillnaden mellan natriumfluorid och kalciumfluorid?

Kemisk struktur av natriumfluorid och kalciumfluorid

natriumfluorid:

Natriumfluorid är en jonisk kristall som kristalliseras 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 den för natriumklorid.}

kalciumfluorid:

Kalciumfluorid finns naturligt i fluoritform och det kristalliserar ett kubiskt motiv. Ca²⁺ fungerar som åtta koordinerade center och ligger i en låda för åtta F^– center. Varje F^– center koordineras till fyra Ca^{2+ center. I allmänhet är perfekt packade kristaller färglösa, men mineralet har en djup färg på grund av F-centra.}

Strukturen av en enhetscell av CaF_{2 (fluorit) visas nedan.}

Användningar av natriumfluorid och kalciumfluorid

natriumfluorid:

Natriumfluorid används i stor utsträckning i ett brett spektrum av industriella tillämpningar, inklusive medicinsk och kemisk industri. I medicinska tillämpningar används det vid medicinsk bildbehandling och vid behandling av osteoporos. I den kemiska industrin används det i syntes- och extraktionsprocesser inom metallurgi, som rengöringsmedel och som maggift för växtnäring av insekter.

Den används också vid vattenbehandling. Det tillsätts dricksvatten vid vattenfluorering för att öka fluorh alten i vattnet. I vissa länder läggs det till i vissa livsmedelsprodukter.

kalciumfluorid:

Både, naturligt förekommande och kommersiellt producerade CaF_{2 är lika viktiga i många industriella tillämpningar. Det finns naturligt i fluoritmineralet, och det är huvudkällan för tillverkning av vätefluorid. Reaktionen mellan fluoritmineral och den koncentrerade svavelsyran ger vätefluorid.}

CaF₂ + Conc H₂SO₄ → CaSO _{4 (fast) + 2 HF}

Dessutom används den för att producera optiska komponenter på grund av dess speciella egenskaper. Den är genomskinlig 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 värmeavbildningssystem, 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