Unterschied Zwischen Natriumfluorid Und Calciumfluorid

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 08:37

Hauptunterschied - Natriumfluorid gegen Calciumfluorid

Natriumfluorid und Calciumfluorid sind zwei Fluoridmineralien der Elemente der Gruppe I und II des Periodensystems. Während sie natürlicherweise in Form von Mineralien vorliegen, werden sie auch kommerziell für industrielle Anwendungen hergestellt. Die natürliche Form von Natriumfluorid ist jedoch vergleichsweise selten, und Calciumfluorid ist sehr häufig. Dies kann als Hauptunterschied zwischen Natriumfluorid und Calciumfluorid angesehen werden. Obwohl beide Fluoride kristalline Feststoffe enthalten, variieren ihre industriellen Anwendungen stark; 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 und ergibt Na ⁺ und F ^- getrennt.

NaF (s) → Na ⁺ (aq) + F ^- (aq)

Natriumfluorid kommt natürlicherweise als Mineral namens "Villiaumit" vor, das relativ selten ist und in plutonischen Nephelin-Syenit-Gesteinen vorkommt.

Natriumchlorid ist eine der am häufigsten verwendeten Fluoridionenquellen in vielen industriellen Anwendungen, da es kostengünstiger und weniger hygroskopisch ist als Kaliumfluorid (KF).

Villiamumite

Was ist Calciumfluorid?

Calciumfluorid ist eine weiße, wasserunlösliche, anorganische, ionische chemische feste Verbindung mit der Summenformel CaF ₂. Es ist auch als Flussspat bekannt und liegt natürlich als mineralisches Fluorit vor und besitzt aufgrund seiner Verunreinigungen eine tiefe Färbung. Das Fluoritmineral kommt an vielen Stellen vor und wird als Vorstufe für HF verwendet. Einige industrielle Prozesse erfordern jedoch reines Calciumflorid ohne Verunreinigungen. Somit wird hochreines CaF ₂ industriell unter Verwendung von Calciumcarbonat und Fluorwasserstoff hergestellt.

CaCO ₃ + 2 HF → CaF ₂ + CO ₂ + H ₂ O.

Calciumfluorid

Was ist der Unterschied zwischen Natriumfluorid und Calciumfluorid?

Chemische Struktur von Natriumfluorid und Calciumfluorid

Natriumfluorid:

Natriumfluorid ist ein Ionenkristall, der in einem kubischen Motiv kristallisiert. In seiner Struktur enthalten 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 liegt natürlich in Fluoritform vor und kristallisiert ein kubisches Motiv. Ca ²⁺ dient als acht koordinierte Zentren und befindet sich in einer Box für acht F ^- Zentren. Jedes F ^- Zentrum ist auf vier Ca koordiniert ²⁺ Zentren. Im Allgemeinen sind perfekt gepackte Kristalle farblos, aber das Mineral besitzt aufgrund der F-Zentren eine tiefe Farbe.

Die Struktur einer Einheitszelle aus CaF ₂ (Fluorit) ist unten gezeigt.

Verwendung von Natriumfluorid und Calciumfluorid

Natriumfluorid:

Natriumfluorid wird in großem Umfang in einer Vielzahl industrieller Anwendungen einschließlich der medizinischen und chemischen Industrie eingesetzt. In medizinischen Anwendungen wird es in der medizinischen Bildgebung und bei der Behandlung von Osteoporose eingesetzt. In der chemischen Industrie wird es in den Synthese- und Extraktionsprozessen der Metallurgie, als Reinigungsmittel und als Magengift für pflanzenfressende Insekten eingesetzt.

Es wird auch bei der Wasseraufbereitung eingesetzt. Es wird dem Trinkwasser bei der Wasserfluoridierung zugesetzt, um den Fluoridgehalt im Wasser zu erhöhen. In einigen Ländern wird es einigen Lebensmitteln zugesetzt.

Calciumfluorid:

Sowohl natürlich vorkommendes als auch kommerziell hergestelltes CaF ₂ sind in vielen industriellen Anwendungen gleich wichtig. Es ist natürlich im Fluoritmineral enthalten und die Hauptquelle des Fluorwasserstoffherstellungsprozesses. Die Reaktion zwischen Fluoritmineral und der konzentrierten Schwefelsäure erzeugt Fluorwasserstoff.

CaF ₂ + Conc H ₂ SO ₄ → CaSO ₄ (fest) + 2 HF

Darüber hinaus werden aufgrund seiner besonderen Eigenschaften optische Komponenten hergestellt. Es ist über einen weiten 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 Excimerlasern verwendet werden.

Mit freundlicher Genehmigung von „Villiamumite in Nephelinsyenit Natriumfluorid…“von Dave Dyet - shutterstone.com, dyet.com - Eigene Arbeit (gemeinfrei) über Commons Wikimedia „Calcium Floride“(gemeinfrei) über Commons Wikimedia „Sodium Floride“von Benjah -bmm27 - Eigene Arbeit (gemeinfrei) über Commons Wikimedia „Kristallstruktur von Fluorit“von Materialscientist in der englischen Wikipedia (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia