Kluczowa różnica - fluorek sodu a fluorek wapnia
Fluorek sodu i fluorek wapnia to dwa minerały fluorkowe pierwiastków z grupy I i II układu okresowego. Chociaż naturalnie występują w postaci minerałów, są również produkowane komercyjnie do zastosowań przemysłowych. Ale naturalna postać fluorku sodu jest stosunkowo rzadka, a fluorek wapnia jest bardzo obfity. Można to uznać za kluczową różnicę między fluorkiem sodu a fluorkiem wapnia. Chociaż oba są fluorkami zawierającymi krystaliczne ciała stałe, ich zastosowania przemysłowe są bardzo różne; są używane do różnych celów.
Co to jest fluorek sodu?
Fluorek sodu jest bezbarwnym, nieorganicznym, jonowym związkiem chemicznym o wzorze cząsteczkowym NaF. Podobnie jak chlorek sodu rozpuszcza się w wodzie dając osobno Na + i F -.
NaF (s) → Na + (aq) + F - (aq)
Fluorek sodu występuje naturalnie jako minerał zwany „villiaumitem”, który jest stosunkowo rzadki i można go znaleźć w plutonicznych nefelinowych skałach syenitowych.
Chlorek sodu jest jednym z najpowszechniej stosowanych źródeł jonów fluorkowych w wielu zastosowaniach przemysłowych, ponieważ jest tańszym i mniej higroskopijnym związkiem niż fluorek potasu (KF).
Villiamumite
Co to jest fluorek wapnia?
Fluorek wapnia jest białym, nierozpuszczalnym w wodzie, nieorganicznym, jonowym stałym związkiem chemicznym o wzorze cząsteczkowym CaF 2. Znany jest również jako fluoryt, naturalnie występuje jako mineralny fluoryt i dzięki swoim zanieczyszczeniom ma głębokie zabarwienie. Minerał fluoryt można znaleźć w wielu miejscach i jest używany jako prekursor HF. Jednak niektóre procesy przemysłowe wymagają czystego fluorku wapnia, bez zanieczyszczeń. Zatem CaF 2 o wysokiej czystości jest produkowany przemysłowo przy użyciu węglanu wapnia i fluorowodoru.
CaCO 3 + 2 HF → CaF 2 + CO 2 + H 2 O
Fluorek wapnia
Jaka jest różnica między fluorkiem sodu a fluorkiem wapnia?
Struktura chemiczna fluorku sodu i fluorku wapnia
Fluorek sodu:
Fluorek sodu jest kryształem jonowym, który krystalizuje w sześciennym motywie. W swojej strukturze zarówno Na +, jak i F - zawierają oktaedryczne miejsca koordynacyjne, a jego rozstaw sieci jest w przybliżeniu równy 462 µm. Ta długość jest dość mniejsza niż w przypadku chlorku sodu.
Fluorek wapnia:
Fluorek wapnia występuje naturalnie w postaci fluorytu i krystalizuje sześcienny motyw. Ca 2+ służy jako osiem centrów koordynowanych i znajduje się w pudełku dla ośmiu centrów F -. Każdy F - Centrum jest koordynowana do czterech Ca 2+ ośrodkach. Zasadniczo doskonale upakowane kryształy są bezbarwne, ale minerał ma głęboki kolor ze względu na centra F.
Strukturę komórki elementarnej CaF 2 (fluorytu) przedstawiono poniżej.
Zastosowania fluorku sodu i fluorku wapnia
Fluorek sodu:
Fluorek sodu jest szeroko stosowany w szerokim zakresie zastosowań przemysłowych, w tym w przemyśle medycznym i chemicznym. W zastosowaniach medycznych znajduje zastosowanie w obrazowaniu medycznym oraz w leczeniu osteoporozy. W przemyśle chemicznym znajduje zastosowanie w procesach syntezy i ekstrakcji w metalurgii, jako środek czyszczący oraz jako trucizna żołądkowa dla owadów żerujących na roślinach.
Znajduje również zastosowanie w uzdatnianiu wody. Dodawany jest do wody pitnej podczas fluoryzacji w celu zwiększenia poziomu fluoru w wodzie. W niektórych krajach jest dodawany do niektórych produktów spożywczych.
Fluorek wapnia:
Zarówno naturalnie występujący, jak i produkowany w handlu CaF 2 są równie ważne w wielu zastosowaniach przemysłowych. Występuje naturalnie w minerale fluorytu i jest głównym źródłem procesu produkcji fluorowodoru. W reakcji między minerałem fluorytu a stężonym kwasem siarkowym powstaje fluorowodór.
CaF 2 + Conc H 2 SO 4 → CaSO 4 (stały) + 2 HF
Ponadto jest wykorzystywany do produkcji elementów optycznych ze względu na swoje szczególne właściwości. Jest przezroczysty w szerokim zakresie częstotliwości; od ultrafioletu (UV) do podczerwieni (IR), niski współczynnik załamania światła i nierozpuszczalność w wodzie. Służy do produkcji okienek i soczewek stosowanych w systemach termowizyjnych, spektroskopii i laserach ekscymerowych.
Zdjęcie dzięki uprzejmości: „Villiamumite in nepheline syenite Sodium Fluide…” autorstwa Dave Dyet - shutterstone.com, dyet.com - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia „Calcium Floride” (Public Domain) via Commons Wikimedia „Sodium Floride” Autor Benjah -bmm27 - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia „Struktura krystaliczna fluorytu” autorstwa Materials Scientist z angielskiej Wikipedii (CC BY-SA 3.0) za pośrednictwem Commons Wikimedia
