Разлика между натриев флуорид и калциев флуорид

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 08:37

Ключова разлика - натриев флуорид срещу калциев флуорид

Натриевият флуорид и калциевият флуорид са два флуоридни минерала на елементите от група I и група II от периодичната таблица. Въпреки че те естествено съществуват под формата на минерали, те също се произвеждат в промишлеността. Но естествената форма на натриев флуорид е сравнително рядка, а калциевият флуорид е много богат. Това може да се счита за ключовата разлика между натриев флуорид и калциев флуорид. Въпреки че и двамата са флуориди, съдържащи кристални твърди вещества, промишленото им приложение варира значително; те се използват за различни цели.

Какво е натриев флуорид?

Натриевият флуорид е безцветно, неорганично, йонно химично съединение с молекулярна формула NaF. Подобно на натриевия хлорид, той се разтваря във вода, като отделя Na ⁺ и F ^-.

NaF (s) → Na ⁺ (aq) + F ^- (aq)

Натриевият флуорид естествено съществува като минерал, наречен „вилиаумит“, който е сравнително рядък и може да се намери в плутоновите нефелинови сиенитни скали.

Натриевият хлорид е един от най-често използваните източници на флуоридни йони в много индустриални приложения, тъй като е по-евтино и по-малко хигроскопично съединение от калиев флуорид (KF).

Вилиамумит

Какво е калциев флуорид?

Калциевият флуорид е бяло, неразтворимо във вода, неорганично, йонно химично твърдо съединение с молекулярна формула CaF ₂. Известен е още като флуороспат и естествено съществува като минерален флуорит и притежава дълбоко оцветяване поради примесите си. Флуоритният минерал може да се намери на много места и се използва като предшественик на HF. Но някои индустриални процеси изискват чист калциев флорид, без примеси. По този начин CaF _{2 с} висока чистота се произвежда индустриално чрез използване на калциев карбонат и флуороводород.

CaCO ₃ + 2 HF → CaF ₂ + CO ₂ + H ₂ O

Калциев флуорид

Каква е разликата между натриев флуорид и калциев флуорид?

Химическа структура на натриев флуорид и калциев флуорид

Натриев флуорид:

Натриевият флуорид е йонен кристал, който кристализира в кубичен мотив. В своята структура и Na ^+, и F ^- съдържа октаедрични координационни места и разстоянието между решетките е приблизително равно на 462 pm. Тази дължина е доста по-малка от тази на натриевия хлорид.

Калциев флуорид:

Калциевият флуорид естествено съществува във флуоритна форма и кристализира кубичен мотив. Ca ²⁺ служи като осем координирани центрове и се намира в кутия за осем F ^- центъра. Всеки F ^- център е координиран с четири Ca ²⁺ центъра. Като цяло идеално опакованите кристали са безцветни, но минералът притежава дълбок цвят благодарение на F-центровете.

Структурата на единична клетка от CaF ₂ (флуорит) е показана по-долу.

Употреба на натриев флуорид и калциев флуорид

Натриев флуорид:

Натриевият флуорид се използва широко в широк спектър от индустриални приложения, включително медицинска и химическа промишленост. В медицински приложения се използва при медицински изображения и при лечение на остеопороза. В химическата промишленост се използва в процесите на синтез и екстракция в металургията, като почистващо средство и като стомашна отрова за хранене на растения от насекоми.

Използва се и при пречистване на вода. Той се добавя към питейната вода при флуориране на вода, за да се повиши нивото на флуорид във водата. В някои страни се добавя към някои хранителни продукти.

Калциев флуорид:

И двата естествено срещащи се и произведени в търговската мрежа CaF ₂ са еднакво важни в много индустриални приложения. Той присъства естествено във флуоритния минерал и е основният източник на производствен процес на водороден флуорид. Реакцията между флуоритния минерал и концентрираната сярна киселина води до флуороводород.

CaF ₂ + Conc H ₂ SO ₄ → CaSO ₄ (твърдо вещество) + 2 HF

В допълнение, той се използва за производство на оптични компоненти поради своите специални свойства. Той е прозрачен в широк диапазон от честоти; от ултравиолетова (UV) до инфрачервена (IR), нисък индекс на пречупване и неразтворимост във вода. Използва се за производство на прозорци и лещи, използвани в термовизионни системи, спектроскопия и ексимерни лазери.

Учтивост на изображението: „Вилиамумит в нефелинов сиенит натриев флуорид …“от Дейв Дайет - shutterstone.com, dyet.com - Собствена работа (Public Domain) чрез Commons Wikimedia „Calcium Floride“(Public Domain) чрез Commons Wikimedia „Sodium Floride“от Benjah -bmm27 - Собствена работа (Public Domain) чрез Commons Wikimedia „Кристална структура на флуорита“от Материалист в английската Уикипедия (CC BY-SA 3.0) чрез Commons Wikimedia