Rozdiel medzi fluoridom sodným a fluoridom vápenatým

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 13:49

Kľúčový rozdiel – fluorid sodný a fluorid vápenatý

Fluorid sodný a fluorid vápenatý sú dva fluoridové minerály prvkov v skupine I a skupine II periodickej tabuľky. Aj keď sa prirodzene vyskytujú vo forme minerálov, sú komerčne vyrábané aj pre priemyselné aplikácie. Prirodzená forma fluoridu sodného je však pomerne zriedkavá a fluorid vápenatý je veľmi hojný. To možno považovať za kľúčový rozdiel medzi fluoridom sodným a fluoridom vápenatým. Hoci obidva sú fluoridy obsahujúce kryštalické pevné látky, ich priemyselné využitie sa značne líši; používajú sa na rôzne účely.

Čo je fluorid sodný?

Fluorid sodný je bezfarebná, anorganická, iónová chemická zlúčenina s molekulovým vzorcom NaF. Podobne ako chlorid sodný sa rozpúšťa vo vode, pričom oddelene vznikajú Na⁺ a F^–.

NaF (s) → Na⁺ (aq) + F^{– (aq)}

Fluorid sodný prirodzene existuje ako minerál nazývaný „villiaumit“, ktorý je relatívne vzácny a možno ho nájsť v plutonických nefelínových syenitových horninách.

Chlorid sodný je jedným z najpoužívanejších zdrojov fluoridových iónov v mnohých priemyselných aplikáciách, pretože je lacnejšia a menej hygroskopická zlúčenina ako fluorid draselný (KF).

Villiamumite

Čo je fluorid vápenatý?

Fluorid vápenatý je biela, vo vode nerozpustná, anorganická, iónová chemická tuhá zlúčenina s molekulovým vzorcom CaF₂ Je tiež známa ako kazivec a prirodzene existuje ako minerál fluorit a vďaka nečistotám má hlboké sfarbenie. Fluoritový minerál možno nájsť na mnohých miestach a používa sa ako prekurzor HF. Niektoré priemyselné procesy však vyžadujú čistý fluorid vápenatý bez nečistôt. CaF_{2 sa teda priemyselne vyrába s použitím uhličitanu vápenatého a fluorovodíka.}

CaCO₃ + 2 HF → CaF₂ + CO₂ + H 2_O

Fluorid vápenatý

Aký je rozdiel medzi fluoridom sodným a fluoridom vápenatým?

Chemická štruktúra fluoridu sodného a fluoridu vápenatého

Fluorid sodný:

Fluorid sodný je iónový kryštál, ktorý kryštalizuje v kubickom motíve. Vo svojej štruktúre Na⁺ aj F^{− obsahuje oktaedrické koordinačné miesta a jeho mriežkový rozstup je približne rovný 462 pm. Táto dĺžka je pomerne menšia ako dĺžka chloridu sodného.}

Fluorid vápenatý:

Fluorid vápenatý sa prirodzene vyskytuje vo forme fluoritu a kryštalizuje kubický motív. Ca²⁺ slúži ako osem koordinovaných centier a nachádza sa v boxe pre osem F^– centier. Každé centrum F^– je koordinované so štyrmi centrami Ca^{2+. Vo všeobecnosti sú dokonale zabalené kryštály bezfarebné, ale minerál má hlbokú farbu vďaka F-centrám.}

Štruktúra jednotkovej bunky CaF_{2(fluoritu) je uvedená nižšie.}

Použitie fluoridu sodného a fluoridu vápenatého

Fluorid sodný:

Fluorid sodný sa vo veľkej miere používa v širokej škále priemyselných aplikácií vrátane lekárskeho a chemického priemyslu. V medicínskych aplikáciách sa používa pri medicínskom zobrazovaní a pri liečbe osteoporózy. V chemickom priemysle sa používa v procesoch syntézy a extrakcie v metalurgii, ako čistiaci prostriedok a ako žalúdočný jed pre hmyz, ktorý sa živí rastlinami.

Používa sa aj pri úprave vody. Pridáva sa do pitnej vody pri fluoridácii vody na zvýšenie hladiny fluoridov vo vode. V niektorých krajinách sa pridáva do niektorých potravinárskych výrobkov.

Fluorid vápenatý:

Prirodzene sa vyskytujúci aj komerčne vyrábaný CaF_{2 sú rovnako dôležité v mnohých priemyselných aplikáciách. Je prirodzene prítomný v minerále fluorit a je hlavným zdrojom procesu výroby fluorovodíka. Reakciou medzi fluoritovým minerálom a koncentrovanou kyselinou sírovou vzniká fluorovodík.}

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

Okrem toho sa používa na výrobu optických komponentov vďaka svojim špeciálnym vlastnostiam. Je transparentný v širokom rozsahu frekvencií; od ultrafialového (UV) po infračervené (IR), nízky index lomu a nerozpustnosť vo vode. Používa sa na výrobu okien a šošoviek používaných v tepelných zobrazovacích systémoch, spektroskopii a excimerových laseroch.

S láskavým dovolením: „Villiamumite in nefelín syenite fluorid sodný…“od Davea Dyeta – shutterstone.com, dyet.com – Vlastná práca (verejná doména) prostredníctvom Commons Wikimedia „Florid vápenatý“(verejná doména) prostredníctvom Commons Wikimedia “Sodium Floride“od Benjah-bmm27 – Vlastná práca (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia „Kryštálová štruktúra fluoritu“od Materialscientist na anglickej Wikipedii (CC BY-SA 3.0) cez Commons Wikimedia