Forskjellen mellom natriumfluorid og kalsiumfluorid

2024 Forfatter: Alex Aldridge | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 13:46

Nøkkelforskjell – natriumfluorid vs kalsiumfluorid

Natriumfluorid og kalsiumfluorid er to fluormineraler av grunnstoffene i gruppe I og gruppe II i det periodiske system. Mens de naturlig eksisterer i form av mineraler, er de også kommersielt produsert for industrielle applikasjoner. Men naturlig form for natriumfluorid er relativt sjelden, og kalsiumfluorid er svært rikelig. Dette kan betraktes som nøkkelforskjellen mellom natriumfluorid og kalsiumfluorid. Selv om de begge er fluorider som inneholder krystallinske faste stoffer, varierer deres industrielle anvendelser mye; de brukes til ulike formål.

Hva er natriumfluorid?

Natriumfluorid er en fargeløs, uorganisk, ionisk kjemisk forbindelse med molekylformelen NaF. Som natriumklorid løses det opp i vann og gir Na⁺ og F^{– separat.}

NaF (s) → Na⁺ (aq) + F^{– (aq)}

Natriumfluorid eksisterer naturlig som et mineral k alt 'villiaumite', som er relativt sjeldent, og det kan finnes i plutoniske nefelin-syenittbergarter.

Natriumklorid er en av de mest brukte fluoridionkildene i mange industrielle applikasjoner siden det er rimeligere og mindre hygroskopisk enn kaliumfluorid (KF).

Villiamumite

Hva er kalsiumfluorid?

Kalsiumfluorid er en hvit, vannuløselig, uorganisk, ionisk kjemisk fast forbindelse med molekylformelen CaF₂ Det er også kjent som flusspat, og det eksisterer naturlig som en mineral fluoritt og har en dyp farge på grunn av urenheter. Fluorittmineralet finnes mange steder, og det brukes som forløper til HF. Men noen industrielle prosesser krever rent kalsiumflorid, uten urenheter. Således er høyrent CaF_{2 industrielt produsert ved bruk av kalsiumkarbonat og hydrogenfluorid.}

CaCO₃ + 2 HF → CaF₂ + CO₂ + H 2_O

kalsiumfluorid

Hva er forskjellen mellom natriumfluorid og kalsiumfluorid?

Kjemisk struktur av natriumfluorid og kalsiumfluorid

natriumfluorid:

Natriumfluorid er en ionisk krystall som krystalliserer i et kubisk motiv. I sin struktur inneholder både Na⁺ og F^{− oktaedriske koordinasjonssteder, og gitteravstanden er omtrent lik 462 pm. Denne lengden er ganske mindre enn for natriumklorid.}

kalsiumfluorid:

Kalsiumfluorid finnes naturlig i fluorittform og det krystalliserer et kubisk motiv. Ca²⁺ fungerer som åtte-koordinerte sentre og er plassert i en boks for åtte F^– sentre. Hvert F^–-senter er koordinert til fire Ca^{2+-sentre. Vanligvis er perfekt pakkede krystaller fargeløse, men mineralet har en dyp farge på grunn av F-sentre.}

Strukturen til en enhetscelle av CaF_{2 (fluoritt) er vist nedenfor.}

Bruk av natriumfluorid og kalsiumfluorid

natriumfluorid:

Natriumfluorid er mye brukt i et bredt spekter av industrielle bruksområder, inkludert medisinsk og kjemisk industri. I medisinske applikasjoner brukes det i medisinsk bildebehandling og i behandling av osteoporose. I kjemisk industri brukes det i syntese- og ekstraksjonsprosesser i metallurgi, som rengjøringsmiddel og som magegift for plantefôring av insekter.

Den brukes også i vannbehandling. Det tilsettes drikkevann ved vannfluoridering for å øke fluornivået i vannet. I noen land er det lagt til noen matvarer.

kalsiumfluorid:

Både naturlig forekommende og kommersielt produsert CaF_{2 er like viktige i mange industrielle applikasjoner. Det er naturlig tilstede i fluorittmineralet, og det er hovedkilden til produksjonsprosessen for hydrogenfluorid. Reaksjonen mellom fluorittmineral og den konsentrerte svovelsyren gir hydrogenfluorid.}

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

I tillegg brukes den til å produsere optiske komponenter på grunn av dens spesielle egenskaper. Den er gjennomsiktig over et bredt spekter av frekvenser; fra ultrafiolett (UV) til infrarødt (IR), lav brytningsindeks og uløselighet i vann. Den brukes til å produsere vinduer og linser som brukes i termiske bildesystemer, spektroskopi og excimer-lasere.

Image Courtesy: “Villiamumite in nepheline syenite Sodium fluoride…” av Dave Dyet – shutterstone.com, dyet.com – Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia “Calcium Floride” (Public Domain) via Commons Wikimedia “Sodium Floride" Av Benjah-bmm27 - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia "Crystal structure of fluorite" av Materialscientist på engelsk Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia