Hauptunterschied – Natriumfluorid vs. Calciumfluorid
Natriumfluorid und Calciumfluorid sind zwei Fluoridminerale der Elemente der Gruppe I und der Gruppe II des Periodensystems. Obwohl sie natürlicherweise in mineralischer Form vorliegen, werden sie auch kommerziell für industrielle Anwendungen hergestellt. Aber die natürliche Form von Natriumfluorid ist vergleichsweise selten und Calciumfluorid ist sehr reichlich vorhanden. Dies kann als Hauptunterschied zwischen Natriumfluorid und Calciumfluorid angesehen werden. Obwohl sie beide Fluoride sind, die kristalline Feststoffe enth alten, sind ihre industriellen Anwendungen sehr unterschiedlich; Sie werden für verschiedene Zwecke verwendet.
Was ist Natriumfluorid?
Natriumfluorid ist eine farblose, anorganische, ionische chemische Verbindung mit der Summenformel NaF. Wie Natriumchlorid löst es sich in Wasser auf und ergibt getrennt Na+ und F–.
NaF (s) → Na+ (aq) + F– (aq)
Natriumfluorid kommt in der Natur als Mineral namens "Villiaumit" vor, das relativ selten ist und in plutonischem Nephelin-Syenit-Gestein gefunden werden kann.
Natriumchlorid ist eine der am häufigsten verwendeten Fluoridionenquellen in vielen industriellen Anwendungen, da es eine kostengünstigere und weniger hygroskopische Verbindung als Kaliumfluorid (KF) ist.
Villiamumite
Was ist Calciumfluorid?
Calciumfluorid ist eine weiße, wasserunlösliche, anorganische, ionisch-chemische feste Verbindung mit der Summenformel CaF2 Es ist auch als Flussspat bekannt und kommt natürlicherweise als Mineral Fluorit und besitzt durch seine Verunreinigungen eine tiefe Färbung. Das Mineral Fluorit ist vielerorts zu finden und wird als Vorstufe von HF verwendet. Einige industrielle Prozesse erfordern jedoch reines Calciumfluorid ohne Verunreinigungen. So wird hochreines CaF2 unter Verwendung von Calciumcarbonat und Fluorwasserstoff industriell hergestellt.
CaCO3 + 2 HF → CaF2 + CO2 + H 2O
Calciumfluorid
Was ist der Unterschied zwischen Natriumfluorid und Calciumfluorid?
Chemische Struktur von Natriumfluorid und Calciumfluorid
Natriumfluorid:
Natriumfluorid ist ein ionischer Kristall, der in einem kubischen Motiv kristallisiert. In seiner Struktur enth alten sowohl Na+ als auch F− oktaedrische Koordinationsstellen, und sein Gitterabstand beträgt ungefähr 462 pm. Diese Länge ist ziemlich kleiner als die von Natriumchlorid.
Calciumfluorid:
Calciumfluorid existiert natürlicherweise in Form von Fluorit und kristallisiert ein kubisches Motiv. Ca2+ dient als acht-koordinierte Zentren und befindet sich in einer Box für acht F–-Zentren. Jedes F– Zentrum ist mit vier Ca2+ Zentren koordiniert. Im Allgemeinen sind perfekt gepackte Kristalle farblos, aber das Mineral besitzt aufgrund von F-Zentren eine tiefe Farbe.
Die Struktur einer Einheitszelle von CaF2 (Fluorit) ist unten gezeigt.
Verwendung von Natriumfluorid und Calciumfluorid
Natriumfluorid:
Natriumfluorid wird in großem Umfang in einer Vielzahl industrieller Anwendungen eingesetzt, darunter in der medizinischen und chemischen Industrie. In medizinischen Anwendungen wird es in der medizinischen Bildgebung und bei der Behandlung von Osteoporose eingesetzt. In der chemischen Industrie wird es bei Synthese- und Extraktionsprozessen in der Metallurgie, als Reinigungsmittel und als Magengift für pflanzenfressende Insekten verwendet.
Es wird auch in der Wasseraufbereitung verwendet. Es wird dem Trinkwasser bei der Wasserfluoridierung zugesetzt, um den Fluoridgeh alt im Wasser zu erhöhen. In einigen Ländern wird es einigen Lebensmitteln zugesetzt.
Calciumfluorid:
Sowohl natürlich vorkommendes als auch kommerziell hergestelltes CaF2 sind in vielen industriellen Anwendungen gleichermaßen wichtig. Es ist natürlich im Fluoritmineral vorhanden und ist die Hauptquelle für den Herstellungsprozess von Fluorwasserstoff. Die Reaktion zwischen dem Fluoritmineral und der konzentrierten Schwefelsäure erzeugt Fluorwasserstoff.
CaF2 + Konz H2SO4 → CaSO 4 (fest) + 2 HF
Darüber hinaus wird es aufgrund seiner besonderen Eigenschaften zur Herstellung optischer Komponenten verwendet. Es ist über einen breiten Frequenzbereich transparent; von ultraviolett (UV) bis infrarot (IR), niedriger Brechungsindex und die Unlöslichkeit in Wasser. Es wird zur Herstellung von Fenstern und Linsen verwendet, die in Wärmebildsystemen, Spektroskopie und Excimer-Lasern verwendet werden.
Image Courtesy: „Villiamumite in nepheline syenite Sodium fluoride…“von Dave Dyet – shutterstone.com, dyet.com – Eigene Arbeit (öffentliche Domäne) über Commons Wikimedia „Calcium Floride“(öffentliche Domäne) über Commons Wikimedia „ Sodium Floride“von Benjah-bmm27 – Eigene Arbeit (Public Domain) via Commons Wikimedia „Crystal structure of fluorite“von Materialscientist in der englischen Wikipedia (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
