Фторид натрия и фторид кальция являются двумя фторидными минералами элементов в группе I и группе II периодической таблицы. Хотя они, естественно, существуют в форме минералов, они также производятся для промышленного применения. Но, природная форма фторида натрия сравнительно редка, а фторид кальция очень распространен. Это можно считать ключевое отличие между фторидом натрия и фторидом кальция. Хотя оба они представляют собой фториды, содержащие кристаллические твердые вещества, их промышленное применение широко варьируется; они используются для различных целей.
Фторид натрия представляет собой бесцветное, неорганическое, ионное химическое соединение с молекулярной формулой NaF. Как и хлорид натрия, он растворяется в воде, давая Na+ и F- по отдельности.
NaF (s) → не доступно+ (aq) + F- (Водно)
Фторид натрия в природе существует в виде минерала, называемого «вильямит», который встречается относительно редко и может быть обнаружен в плутонических нефелиновых сиенитовых породах..
Хлорид натрия является одним из наиболее широко используемых источников фторид-ионов во многих промышленных применениях, поскольку он является менее дорогим и менее гигроскопичным соединением, чем фторид калия (KF)..
Villiamumite
Фторид кальция представляет собой белое, нерастворимое в воде, неорганическое, ионное твердое химическое соединение с молекулярной формулой CaF2. Это также известно как плавиковый шпат, и он, естественно, существует в виде минерального флюорита и обладает глубокой окраской благодаря своим примесям. Минерал флюорита можно найти во многих местах, и он используется в качестве предшественника HF. Но некоторые промышленные процессы требуют чистого фторида кальция, без примесей. Таким образом, CaF высокой чистоты2 промышленно производится с использованием карбоната кальция и фтористого водорода.
CaCO3 + 2 HF → CaF2 + Колорадо2 + ЧАС2О
Фторид кальция
Фторид натрия:
Фторид натрия представляет собой ионный кристалл, который кристаллизуется в кубическом мотиве. По своей структуре оба Na+ и F- содержит октаэдрические координационные участки, а ее шаг решетки примерно равен 462 пм. Эта длина довольно меньше, чем у хлорида натрия.
Фторид кальция:
Фторид кальция естественно существует в форме флюорита, и он кристаллизует кубический мотив. Калифорния2+ служит в качестве восьмикоординированных центров и находится в коробке для восьми F- центры. Каждый F- Центр координируется до четырех Ca2+ центры. Как правило, идеально упакованные кристаллы бесцветны, но минерал обладает глубоким цветом благодаря F-центрам.
Структура элементарной ячейки CaF2 (флюорит) показан ниже.
Фторид натрия:
Фторид натрия широко используется в широком спектре промышленных применений, включая медицинскую и химическую промышленность. В медицинских целях он используется в медицинской визуализации и при лечении остеопороза. В химической промышленности его используют в процессах синтеза и экстракции в металлургии, в качестве чистящего средства и в качестве яда желудка для насекомых, питающихся растениями..
Он также используется в водоподготовке. Добавляется в питьевую воду при фторировании воды, чтобы повысить уровень фтора в воде. В некоторых странах его добавляют в некоторые продукты питания..
Фторид кальция:
Как природный, так и коммерчески производимый CaF2 одинаково важны во многих промышленных приложениях. Он естественным образом присутствует во флюоритовом минерале и является основным источником процесса производства фтористого водорода. Реакция между минералом флюорита и концентрированной серной кислотой дает фтористый водород.
CaF2 + Conc H2ТАК4 → CaSO4 (твердое вещество) + 2 HF
Кроме того, он используется для производства оптических компонентов благодаря своим особым свойствам. Он прозрачен в широком диапазоне частот; от ультрафиолета (УФ) до инфракрасного (ИК), низкий показатель преломления и нерастворимость в воде. Он используется для изготовления окон и линз, используемых в тепловизионных системах, спектроскопии и эксимерных лазерах..
Изображение предоставлено: «Виллиамумит в нефелиново-сиенитовом фториде натрия…» Дейва Дайета - shutterstone.com, dyet.com - собственная работа (Public Domain) через Commons Wikimedia «Кальций Флорид» (Public Domain) через Commons Wikimedia «Sodium Floride» Benjah-bmm27 - собственная работа (общественное достояние) через Wikimedia Commons «Кристаллическая структура флюорита» материаловедом из английской Википедии (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia