Rozdíl mezi fluoridem sodným a fluoridem vápenatým

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 13:34

Klíčový rozdíl – fluorid sodný a fluorid vápenatý

Fluorid sodný a fluorid vápenatý jsou dva fluoridové minerály prvků skupiny I a skupiny II periodické tabulky prvků. I když přirozeně existují ve formě minerálů, jsou také komerčně vyráběny pro průmyslové aplikace. Přírodní forma fluoridu sodného je však 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 značně liší; používají se k různým účelům.

Co je fluorid sodný?

Fluorid sodný je bezbarvá, anorganická, iontová chemická sloučenina s molekulárním vzorcem NaF. Podobně jako chlorid sodný se rozpouští ve vodě a poskytuje 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 sloučenina s molekulárním vzorcem CaF₂ Je také známá jako kazivec a přirozeně existuje jako minerální fluorit a díky nečistotám má hluboké zbarvení. Minerál fluorit lze nalézt na mnoha místech a používá se jako prekurzor HF. Některé průmyslové procesy však vyžadují čistý fluorid vápenatý bez nečistot. Vysoce čistý CaF_{2 se tedy průmyslově vyrábí za použití uhličitanu vápenatého a fluorovodíku.}

CaCO₃ + 2 HF → CaF₂ + CO₂ + H 2_O

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. Jak Na⁺, tak F^{− ve své struktuře obsahují oktaedrická koordinační místa a jejich mřížkový rozestup je přibližně roven 462 pm. Tato délka je poměrně menší než délka chloridu sodného.}

Fluorid vápenatý:

Fluorid vápenatý se přirozeně vyskytuje ve formě fluoritu a krystalizuje kubický motiv. Ca²⁺ slouží jako osmikoordinovaná centra a je umístěna v boxu pro osm F^– center. Každé středisko F^– je koordinováno se čtyřmi středisky Ca^{2+. Obecně jsou dokonale zabalené krystaly bezbarvé, ale minerál má sytou barvu díky F-centrům.}

Struktura základní buňky CaF_{2(fluorit) je uvedena níže.}

Použití fluoridu sodného a fluoridu vápenatého

Fluorid sodný:

Fluorid sodný se široce používá v široké řadě průmyslových aplikací včetně lékařského a chemického průmyslu. V lékařských aplikacích se používá při lékařském zobrazování a při léčbě osteoporózy. V chemickém průmyslu se používá v procesech syntézy a extrakce v metalurgii, jako čisticí prostředek a jako žaludeční jed pro hmyz krmící rostliny.

Využívá 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 potravinářských výrobků.

Fluorid vápenatý:

Jak přirozeně se vyskytující, tak komerčně vyráběný CaF_{2 jsou stejně důležité v mnoha průmyslových aplikacích. Je přirozeně přítomen v minerálu fluorit a je hlavním zdrojem procesu výroby fluorovodíku. Reakcí mezi fluoritovým minerálem a koncentrovanou kyselinou sírovou vzniká fluorovodík.}

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

Navíc se díky svým speciálním vlastnostem používá k výrobě optických součástek. 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 systémech tepelného zobrazování, spektroskopii a excimerových laserech.

S laskavým svolením k obrázku: „Villiamumite in nefelin syenit fluorid sodný…“od Davea Dyeta – shutterstone.com, dyet.com – vlastní práce (Public Domain) prostřednictvím Commons Wikimedia „Calcium Floride“(Public Domain) prostřednictvím Commons Wikimedia “Sodium Floride“od Benjah-bmm27 – vlastní práce (Public Domain) prostřednictvím Commons Wikimedia „Crystal structure of fluorite“od Materialscientist na anglické Wikipedii (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia