Peamine erinevus – naatriumfluoriid vs k altsiumfluoriid
Naatriumfluoriid ja k altsiumfluoriid on perioodilisuse tabeli I ja II rühma elementide kaks fluoriidset mineraali. Kuigi need eksisteerivad looduslikult mineraalide kujul, toodetakse neid ka tööstuslikuks kasutamiseks. Kuid naatriumfluoriidi looduslik vorm on suhteliselt haruldane ja k altsiumfluoriidi on väga palju. Seda võib pidada peamiseks erinevuseks naatriumfluoriidi ja k altsiumfluoriidi vahel. Kuigi mõlemad on kristallilisi tahkeid aineid sisaldavad fluoriidid, on nende tööstuslikud rakendused väga erinevad; neid kasutatakse erinevatel eesmärkidel.
Mis on naatriumfluoriid?
Naatriumfluoriid on värvitu anorgaaniline ioonne keemiline ühend molekulvalemiga NaF. Nagu naatriumkloriid, lahustub see vees, andes eraldi Na+ ja F–.
NaF (s) → Na+ (aq) + F– (aq)
Naatriumfluoriid esineb looduslikult mineraalina, mida nimetatakse "villiamiidiks", mis on suhteliselt haruldane ja seda võib leida plutoonsest nefeliinsüeniidist.
Naatriumkloriid on paljudes tööstuslikes rakendustes üks enim kasutatavaid fluoriidioonide allikaid, kuna see on odavam ja vähem hügroskoopne ühend kui kaaliumfluoriid (KF).
Villiamumite
Mis on k altsiumfluoriid?
K altsiumfluoriid on valge, vees lahustumatu, anorgaaniline, ioonne keemiline tahke ühend molekulaarse valemiga CaF2 Seda tuntakse ka fluoriidina ja see esineb looduslikult mineraalne fluoriit ja sellel on lisandite tõttu sügav värvus. Fluoriidi mineraali leidub paljudes kohtades ja seda kasutatakse HF eelkäijana. Kuid mõned tööstuslikud protsessid nõuavad puhast k altsiumfloriidi ilma lisanditeta. Seega toodetakse kõrge puhtusastmega CaF2 tööstuslikult k altsiumkarbonaadi ja vesinikfluoriidi abil.
CaCO3 + 2 HF → CaF2 + CO2 + H 2O
K altsiumfluoriid
Mis vahe on naatriumfluoriidil ja k altsiumfluoriidil?
Naatriumfluoriidi ja k altsiumfluoriidi keemiline struktuur
Naatriumfluoriid:
Naatriumfluoriid on ioonne kristall, mis kristalliseerub kuupkujulise motiivina. Oma struktuuris sisaldavad nii Na+ kui ka F− oktaeedrilisi koordinatsioonikohti ja selle võre vahe on ligikaudu võrdne 462 pm. See pikkus on suhteliselt väiksem kui naatriumkloriidil.
K altsiumfluoriid:
K altsiumfluoriid esineb loomulikult fluoriidi kujul ja see kristalliseerib kuubiku motiivi. Ca2+ toimib kaheksa koordineeritud keskusena ja asub kaheksa F– keskuse karbis. Iga F– keskus on koordineeritud nelja Ca2+ keskusega. Üldiselt on täiuslikult pakitud kristallid värvitud, kuid mineraalil on sügav värv tänu F-keskustele.
CaF2 (fluoriit) ühikelemendi struktuur on näidatud allpool.
Naatriumfluoriidi ja k altsiumfluoriidi kasutamine
Naatriumfluoriid:
Naatriumfluoriidi kasutatakse laialdaselt paljudes tööstuslikes rakendustes, sealhulgas meditsiini- ja keemiatööstuses. Meditsiinis kasutatakse seda meditsiinilises pildistamises ja osteoporoosi ravis. Keemiatööstuses kasutatakse seda sünteesi- ja ekstraheerimisprotsessides metallurgias, puhastusainena ja maomürgina putukatel, kes toidavad taimi.
Seda kasutatakse ka veetöötluses. Seda lisatakse joogiveele vee fluorimisel, et tõsta fluoriidi taset vees. Mõnes riigis lisatakse seda teatud toiduainetele.
K altsiumfluoriid:
Nii looduslikult esinev kui ka kaubanduslikult toodetud CaF2 on paljudes tööstuslikes rakendustes võrdselt olulised. Seda leidub looduslikult fluoriidi mineraalis ja see on vesinikfluoriidi tootmisprotsessi peamine allikas. Fluoriidi mineraali ja kontsentreeritud väävelhappe vaheline reaktsioon tekitab vesinikfluoriidi.
CaF2 + Conc H2SO4 → CaSO 4 (tahke) + 2 HF
Lisaks kasutatakse seda tänu oma erilistele omadustele optiliste komponentide tootmiseks. See on läbipaistev laias sagedusvahemikus; ultraviolettkiirgusest (UV) infrapunani (IR), madal murdumisnäitaja ja vees lahustumatus. Seda kasutatakse termopildisüsteemides, spektroskoopias ja eksimerlaserites kasutatavate akende ja läätsede valmistamiseks.
Pilt: "Villiamumite in nefeliinsüeniidi naatriumfluoriid…" autor Dave Dyet – shutterstone.com, dyet.com – oma töö (avalik domeen) Commonsi Wikimedia kaudu "Calcium Floride" (avalik domeen) Commonsi Wikimedia kaudu " Sodium Floride”, autor Benjah-bmm27 – oma töö (avalik domeen) Commonsi Wikimedia kaudu „Fluoriidi kristallstruktuur”, mille autor on inglise Vikipeedia materjaliteadlane (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
