Naatriumfluoriidi ja kaltsiumfluoriidi erinevus

Peamine erinevus - naatriumfluoriid vs kaltsiumfluoriid
 

Naatriumfluoriid ja kaltsiumfluoriid on perioodilise tabeli I ja II rühma elementide kaks fluoriidi mineraali. Ehkki need esinevad looduslikult mineraalide kujul, toodetakse neid ka tööstuslikuks kasutamiseks. Aga, naatriumfluoriidi looduslikku vormi on suhteliselt harva ja kaltsiumfluoriidi on väga palju. Seda võib pidada võtme erinevus naatriumfluoriidi ja kaltsiumfluoriidi vahel. Ehkki nad on mõlemad kristalseid tahkeid aineid sisaldavad fluoriidid, on nende tööstuslikud rakendused väga erinevad; neid kasutatakse erinevatel eesmärkidel.

Mis on naatriumfluoriid?

Naatriumfluoriid on värvitu, anorgaaniline, ioonne keemiline ühend, mille molekulvalem on NaF. Nagu naatriumkloriid, lahustub see vees, andes Na⁺ ja F^- eraldi.

NaF (id)           →        Ei⁺ (aq) + F^- (aq)

Naatriumfluoriid eksisteerib looduslikult mineraalainena nimega 'villiaumite', mida on suhteliselt harva ja seda võib leida plutoonilistes nefeliini süniidikivimites.

Naatriumkloriid on paljudes tööstuslikes rakendustes kõige laialdasemalt kasutatav fluoriidiioonide allikas, kuna see on odavam ja vähem hügroskoopne ühend kui kaaliumfluoriid (KF)..

Villiamumiit

Mis on kaltsiumfluoriid?

Kaltsiumfluoriid on valge, vees lahustumatu, anorgaaniline, iooniline keemiline tahke ühend, mille molekulvalem on CaF₂. Seda tuntakse ka kui fluoriit, ja see eksisteerib looduslikult mineraalfluoriidina ning oma lisandite tõttu on sellel sügav värvus. Fluoriidi mineraale võib leida paljudes kohtades ja seda kasutatakse kõrgfluoriidi eelkäijana. Kuid mõned tööstuslikud protsessid vajavad puhast, lisanditeta kaltsiumfluoriidi. Seega kõrge puhtusastmega CaF₂ toodetakse tööstuslikult, kasutades kaltsiumkarbonaati ja vesinikfluoriidi.

CaCO₃     +       2 HF → CaF₂    +      CO₂     +      H₂O

Kaltsiumfluoriid

Mis vahe on naatriumfluoriidil ja kaltsiumfluoriidil??

Naatriumfluoriidi ja kaltsiumfluoriidi keemiline struktuur

Naatriumfluoriid:

Naatriumfluoriid on ioonkristall, mis kristalliseerub kuupmotiivina. Oma struktuuris on mõlemad Na⁺ ja F^- sisaldab oktaedrilisi koordinatsioonikohti ja selle võrekaugus on ligikaudu võrdne 462 pm. See pikkus on üsna väiksem kui naatriumkloriidi pikkus.

Kaltsiumfluoriid:

Kaltsiumfluoriid eksisteerib looduslikult fluoriidina ja see kristalliseerub kuupmotiivina. Ca²⁺ toimib kaheksa koordineeritud keskusena ja asub karbis kaheksa F jaoks^- keskused. Iga F^- keskus on koordineeritud nelja Ca-ni²⁺ keskused. Üldiselt on täiuslikult pakitud kristallid värvitu, kuid mineraal omab F-tsentrite tõttu sügavat värvi.

CaF ühiku lahtri struktuur₂ (fluoriit) on näidatud allpool.

Naatriumfluoriidi ja kaltsiumfluoriidi kasutusalad

Naatriumfluoriid:

Naatriumfluoriidi kasutatakse laialdaselt paljudes tööstuslikes rakendustes, sealhulgas meditsiini- ja keemiatööstuses. Meditsiinilistes rakendustes kasutatakse seda meditsiinilises pildistamises ja osteoporoosi ravis. Keemiatööstuses kasutatakse seda metallurgia sünteesi- ja ekstraheerimisprotsessides, puhastusvahendina ja maomürgina putukate toitmiseks.

Seda kasutatakse ka veetöötluses. See lisatakse joogiveele fluori-deerimisel, et suurendada fluoriidi taset vees. Mõnes riigis lisatakse seda mõnedele toiduainetele.

Kaltsiumfluoriid:

Nii looduslikult esinev kui ka kaubanduslikult toodetud CaF₂ on võrdselt olulised paljudes tööstuslikes rakendustes. See sisaldub looduslikult fluoriid mineraalides ja on vesinikfluoriidi tootmise peamine allikas. Fluoriid mineraali ja kontsentreeritud väävelhappe vahelise reaktsiooni käigus saadakse vesinikfluoriid.

CaF₂     +   Conc₂Nii₄      → CaSO₄ (tahke) + 2 HF

Lisaks kasutatakse seda spetsiaalsete omaduste tõttu optiliste komponentide tootmiseks. See on läbipaistev paljudel sagedustel; alates ultraviolettkiirgusest (ultraviolettkiirgusest) kuni infrapunakiirguseni (IR), madala murdumisnäitajaga ja vees lahustumatusega. Seda kasutatakse akende ja läätsede tootmiseks, mida kasutatakse termopildisüsteemides, spektroskoopias ja eksimeerlaserites.

  Pilt viisakalt: Dave Dyet “Villiamumiit nefeliini süniidis - naatriumfluoriid…” - shutterstone.com, dyet.com - Omad tööd (avalikus omanduses) Commons Wikimedia kaudu  „Calcium Floride” (Public Domain) kaudu Commons Wikimedia “Naatriumfluoriid” autor Benjah-bmm27 - Omad tööd (avalik omand) Commonsi Wikimedia kaudu Fluoriidi kristallstruktuur - inglise keele Wikipedia materjalide uurija (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia