Ключевое различие - фторид натрия и фторид кальция
Фторид натрия и фторид кальция - два фторидных минерала элементов I и II группы периодической таблицы. Хотя они, естественно, существуют в форме минералов, они также коммерчески производятся для промышленного применения. Но естественная форма фторида натрия сравнительно редка, а фторид кальция очень распространен. Это можно считать ключевым различием между фторидом натрия и фторидом кальция. Хотя оба они представляют собой фториды, содержащие твердые кристаллические вещества, их промышленное применение широко варьируется; они используются для различных целей.
Что такое фторид натрия?
Фторид натрия - это бесцветное неорганическое ионное химическое соединение с молекулярной формулой NaF. Как и хлорид натрия, он растворяется в воде, давая Na + и F - отдельно.
NaF (т) → Na + (водн.) + F - (водн.)
Фторид натрия естественным образом существует в виде минерала под названием «виллиаумит», который является относительно редким и может быть обнаружен в плутонических нефелиновых сиенитах.
Хлорид натрия является одним из наиболее широко используемых источников фторид-ионов во многих промышленных областях, поскольку он менее дорогое и менее гигроскопичное соединение, чем фторид калия (KF).
Виллиамумите
Что такое фторид кальция?
Фторид кальция представляет собой белое нерастворимое в воде неорганическое ионное химическое твердое соединение с молекулярной формулой CaF 2. Он также известен как плавиковый шпат и, естественно, существует в виде минерального флюорита и имеет глубокую окраску из-за своих примесей. Минерал флюорит можно найти во многих местах, и он используется в качестве предшественника HF. Но для некоторых промышленных процессов требуется чистый хлорид кальция без примесей. Таким образом, CaF 2 высокой чистоты промышленно производится с использованием карбоната кальция и фтороводорода.
CaCO 3 + 2 HF → CaF 2 + CO 2 + H 2 O
Фторид кальция
В чем разница между фторидом натрия и фторидом кальция?
Химическая структура фторида натрия и фторида кальция
Фторид натрия:
Фторид натрия - это ионный кристалл, который кристаллизуется в кубической форме. В своей структуре и Na +, и F - содержат октаэдрические координационные центры, а его период решетки приблизительно равен 462 пм. Эта длина значительно меньше, чем у хлорида натрия.
Фторид кальция:
Фторид кальция естественным образом существует в форме флюорита и кристаллизует кубический мотив. Ca 2+ служит восьмикоординированными центрами и находится в ящике для восьми F - центров. Каждый F - центр координирует четыре Ca 2+ центров. Как правило, идеально упакованные кристаллы бесцветны, но минерал имеет глубокую окраску за счет F-центров.
Структура элементарной ячейки CaF 2 (флюорит) показана ниже.
Использование фторида натрия и фторида кальция
Фторид натрия:
Фторид натрия широко используется в широком спектре промышленных применений, включая медицинскую и химическую промышленность. В медицине он используется для получения медицинских изображений и лечения остеопороза. В химической промышленности он используется в процессах синтеза и экстракции в металлургии, как чистящее средство и желудочный яд для насекомых, питающихся растениями.
Он также используется при очистке воды. Его добавляют в питьевую воду при фторировании воды, чтобы повысить уровень фторида в воде. В некоторых странах его добавляют в некоторые продукты питания.
Фторид кальция:
Как природный, так и коммерчески производимый CaF 2 одинаково важны для многих промышленных применений. Он естественным образом присутствует в минерале флюорита и является основным источником производственного процесса фтороводорода. Реакция между флюоритовым минералом и концентрированной серной кислотой дает фтористый водород.
CaF 2 + Conc H 2 SO 4 → CaSO 4 (твердый) + 2 HF
Кроме того, благодаря своим особым свойствам он используется для производства оптических компонентов. Он прозрачен в широком диапазоне частот; от ультрафиолета (УФ) до инфракрасного (ИК), низкий показатель преломления и нерастворимость в воде. Он используется для изготовления окон и линз, используемых в тепловизионных системах, спектроскопии и эксимерных лазерах.
Изображение предоставлено: «Виллиамумит в нефелиновом сиените Фторид натрия…» Дэйва Дайета - shutterstone.com, dyet.com - собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia «Calcium Floride» (общественное достояние) через Commons Wikimedia «Натрий Флорид» Бенджа -bmm27 - собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia «Кристаллическая структура флюорита» специалистом по материалам в английской Википедии (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
