Rozdíl mezi fluoridem sodným a fluoridem vápenatým

Klíčový rozdíl - fluorid sodný vs. fluorid vápenatý
 

Fluorid sodný a fluorid vápenatý jsou dva fluoridové minerály prvků ve skupině I a II periodické tabulky. I když přirozeně existují v minerální formě, jsou také komerčně vyráběny pro průmyslové aplikace. Ale, přírodní forma fluoridu sodného je poměrně vzácná a fluorid vápenatý je velmi hojný. To lze považovat za klíčový rozdíl mezi fluoridem sodným a fluoridem vápenatým. Ačkoli jsou oba fluoridy obsahující krystalické pevné látky, jejich průmyslové aplikace se velmi liší; používají se pro různé účely.

Co je fluorid sodný?

Fluorid sodný je bezbarvá anorganická iontová chemická sloučenina s molekulárním vzorcem NaF. Stejně jako chlorid sodný se rozpustí ve vodě za vzniku Na⁺ a F^- odděleně.

NaF (s)           →        Na⁺ (aq) + F^- (aq)

Fluorid sodný přirozeně existuje jako minerál zvaný „villiaumit“, který je relativně vzácný a lze jej nalézt v plutonických nefelinových syenitových horninách.

Chlorid sodný je jedním z nejrozšířenějších zdrojů fluoridových iontů v mnoha průmyslových aplikacích, protože je levnější a méně hygroskopická sloučenina než fluorid draselný (KF)..

Villiamumite

Co je fluorid vápenatý?

Fluorid vápenatý je bílá, ve vodě nerozpustná, anorganická, iontová chemická pevná látka s molekulárním vzorcem CaF₂. Je také známý jako fluorit, a přirozeně existuje jako minerální fluorit a díky svým nečistotám má hluboké zabarvení. Fluoritový minerál lze nalézt na mnoha místech a používá se jako předchůdce HF. Některé průmyslové procesy však vyžadují čistý florid vápenatý, bez nečistot. To znamená, že CaF má vysokou čistotu₂ je průmyslově vyráběn pomocí uhličitanu vápenatého a fluorovodíku.

CaCO₃     +       2 HF → CaF₂    +      CO₂     +      H₂Ó

Fluorid vápenatý

Jaký je rozdíl mezi fluoridem sodným a fluoridem vápenatým?

Chemická struktura fluoridu sodného a fluoridu vápenatého

Fluorid sodný:

Fluorid sodný je iontový krystal, který krystalizuje v krychlovém motivu. Ve své struktuře oba Na⁺ a F^- obsahuje oktaedrální koordinační místa a jeho rozteč mřížky se přibližně rovná 462 pm. Tato délka je značně menší než délka chloridu sodného.

Fluorid vápenatý:

Fluorid vápenatý přirozeně existuje ve formě fluoritu a krystalizuje kubický motiv. Ca²⁺ slouží jako osmi koordinovaná centra a nachází se v krabici pro osm F^- centra. Každý F^- centrum je koordinováno na čtyři Ca²⁺ centra. Obecně jsou dokonale zabalené krystaly bezbarvé, ale minerál má díky středům F hlubokou barvu.

Struktura jednotkové buňky CaF₂ (fluorit) je uveden níže.

Použití fluoridu sodného a fluoridu vápenatého

Fluorid sodný:

Fluorid sodný se široce používá v široké škále průmyslových aplikací, včetně lékařského a chemického průmyslu. V lékařských aplikacích se používá při lékařském zobrazování a léčbě osteoporózy. V chemickém průmyslu se používá při syntéze a extrakci v metalurgii, jako čisticí prostředek a jako jed žaludku pro hmyz krmící rostliny..

Používá se také při úpravě vody. Přidává se do pitné vody při fluoridaci vody, aby se zvýšila hladina fluoridů ve vodě. V některých zemích se přidává do některých potravin.

Fluorid vápenatý:

Jak přirozeně se vyskytující, tak komerčně vyráběný CaF₂ jsou stejně důležité v mnoha průmyslových aplikacích. Je přirozeně přítomen v fluoritovém minerálu a je hlavním zdrojem výrobního procesu fluorovodíku. Reakce mezi fluoritovým minerálem a koncentrovanou kyselinou sírovou produkuje fluorovodík.

CaF₂     +   Conc H₂TAK₄      → CaSO₄ (pevná látka) + 2 HF

Kromě toho se díky svým zvláštním vlastnostem vyrábí optické komponenty. Je transparentní v širokém rozsahu frekvencí; od ultrafialového (UV) po infračervené (IR), nízký index lomu a nerozpustnost ve vodě. Používá se k výrobě oken a čoček používaných v termických zobrazovacích systémech, spektroskopii a excimerových laserech.

  Obrázek se svolením: „Villiamumit v nefelinovém syenitu fluorid sodný…“ od Davea Dyeta - shutterstone.com, dyet.com - Vlastní práce (Public Domain) přes Commons Wikimedia  „Calcium Floride“ (Public Domain) prostřednictvím Commons Wikimedia “Sodium Floride” Benjah-bmm27 - vlastní práce (public domain) přes Commons Wikimedia „Krystalová struktura fluoritu“ od Materialcientist na English Wikipedia (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia