Forskel mellem natriumfluorid og calciumfluorid

Nøgleforskel - Sodium fluorid vs Calcium Fluoride
 

Natriumfluorid og calciumfluorid er to fluoridmineraler af elementerne i gruppen I og gruppe II i det periodiske system. Selvom de naturligt findes i mineraler, fremstilles de også kommercielt til industrielle anvendelser. Men, den naturlige form af natriumfluorid er relativt sjælden, og calciumfluorid er meget rigeligt. Dette kan betragtes som vigtigste forskel mellem natriumfluorid og calciumfluorid. Selvom de begge er fluorider, der indeholder 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^- hver for sig.

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

Natriumfluorid findes naturligvis som et mineral kaldet 'villiaumite', hvilket er relativt sjældent, og det kan findes i plutonisk nefelin-syenitbergarter.

Natriumchlorid er en af ​​de mest anvendte fluoridionskilder i mange industrielle anvendelser, da det er billigere og mindre hygroskopisk forbindelse end kaliumfluorid (KF).

Villiamumite

Hvad er calciumfluorid?

Calciumfluorid er en hvid, vanduopløselig, uorganisk, ionisk kemisk fast forbindelse med molekylformlen CaF₂. Det er også kendt som flusspat, og den findes naturligvis som en mineralfluorit og besidder en dyb farve på grund af dens urenheder. Fluoritmineralet findes mange steder, og det bruges som en forløber for HF. Men nogle industrielle processer kræver rent calciumflorid uden urenheder. CaF med høj renhed₂ produceres industrielt ved anvendelse af calciumcarbonat og hydrogenfluorid.

CaCO₃     +       2 HF → CaF₂    +      CO₂     +      H₂O

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 er begge Na⁺ og F^- indeholder octahedralkoordinationssteder, og dens gitterafstand er omtrent lig med 462 pm. Denne længde er forholdsvis mindre end natriumchlorid.

Calciumfluorid:

Calciumfluorid findes naturligvis i fluoritform, og det krystalliserer et kubisk motiv. Ca²⁺ fungerer som otte-koordinerede centre og er placeret i en kasse til otte F^- centre. Hver F^- centrum koordineres til fire Ca²⁺ centre. Generelt er perfekt pakket krystaller farveløse, men mineralet har en dyb farve på grund af F-centre.

Strukturen af ​​en enhedscelle af CaF₂ (fluorit) er vist nedenfor.

Anvendelser af natriumfluorid og calciumfluorid

Natriumfluorid:

Natriumfluorid anvendes i vid udstrækning i en lang række industrielle anvendelser, herunder medicinsk og kemisk industri. I medicinske anvendelser bruges det til medicinsk billeddannelse og til behandling af osteoporose. I den kemiske industri bruges det i syntese og ekstraktionsprocesser i metallurgi, som et rengøringsmiddel og som en mavegifte til plantefodringsinsekter.

Det bruges også til vandbehandling. Det sættes til drikkevand i vandfluoridering for at øge fluoridniveauet i vandet. I nogle lande føjes det til nogle fødevarer.

Calciumfluorid:

Både naturligt forekommende og kommercielt produceret CaF₂ er lige så vigtige i mange industrielle applikationer. Det er naturligt til stede i fluoritmineralet, og det er den vigtigste kilde til fremstilling af brintfluorid. Reaktionen mellem fluoritmineral og den koncentrerede svovlsyre producerer hydrogenfluorid.

CaF₂     +   Konc. H₂SÅ₄      → CaSO₄ (fast) + 2 HF

Derudover bruges det til at fremstille optiske komponenter på grund af dets specielle egenskaber. Det er gennemsigtigt over en lang række frekvenser; fra ultraviolet (UV) til infrarød (IR), lavt brydningsindeks og uopløseligheden i vand. Det bruges til at fremstille vinduer og linser, der bruges i termiske billedbehandlingssystemer, spektroskopi og excimerlasere.

  Billede høflighed: “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 struktur of fluorite” af Materialscientist på engelsk Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia