تفاوت کلیدی – سدیم فلوراید در مقابل کلسیم فلوراید
سدیم فلوراید و کلسیم فلوراید دو کانی فلورایدی از عناصر گروه I و گروه II جدول تناوبی هستند. در حالی که آنها به طور طبیعی به شکل مواد معدنی وجود دارند، به طور تجاری برای کاربردهای صنعتی نیز تولید می شوند. اما شکل طبیعی سدیم فلوراید نسبتاً کمیاب است و فلوراید کلسیم بسیار فراوان است. این را می توان تفاوت اصلی بین فلوراید سدیم و فلوراید کلسیم در نظر گرفت. اگرچه، هر دو فلوراید حاوی جامدات کریستالی هستند، کاربردهای صنعتی آنها بسیار متفاوت است. آنها برای اهداف مختلف استفاده می شوند.
سدیم فلوراید چیست؟
فلوراید سدیم یک ترکیب شیمیایی بی رنگ، معدنی و یونی با فرمول مولکولی NaF است. مانند کلرید سدیم، در آب حل می شود و Na+ و F– به طور جداگانه در آب حل می شود.
NaF (s) → Na+ (aq) + F– (aq)
سدیم فلوراید به طور طبیعی به عنوان یک ماده معدنی به نام "ویلیومیت" وجود دارد که نسبتاً کمیاب است و می توان آن را در سنگ های نفلین سینیت پلوتونیک یافت.
کلرید سدیم یکی از پرمصرف‌ترین منابع یون فلوراید در بسیاری از کاربردهای صنعتی است زیرا نسبت به فلوراید پتاسیم (KF) گران‌تر و رطوبت کمتری دارد.
ویلیامومیت
کلسیم فلوراید چیست؟
کلسیم فلوراید یک ترکیب جامد شیمیایی سفید، غیرمحلول در آب، معدنی و یونی با فرمول مولکولی CaF2 است که به نام فلورسپار نیز شناخته می شود و به طور طبیعی به عنوان یک ترکیب وجود دارد. فلوریت معدنی و به دلیل ناخالصی هایش دارای رنگ آمیزی عمیق است. کانی فلوریت را می توان در بسیاری از مکان ها یافت و به عنوان پیش ساز HF استفاده می شود. اما برخی از فرآیندهای صنعتی به فلوراید کلسیم خالص و بدون ناخالصی نیاز دارند. بنابراین، CaF با خلوص بالا2 به صورت صنعتی با استفاده از کربنات کلسیم و هیدروژن فلوراید تولید می شود.
CaCO3 + 2 HF → CaF2 + CO2 + H 2O
فلوراید کلسیم
تفاوت بین فلوراید سدیم و فلوراید کلسیم چیست؟
ساختار شیمیایی سدیم فلوراید و کلسیم فلوراید
سدیم فلوراید:
فلوراید سدیم یک بلور یونی است که در یک موتیف مکعبی متبلور می شود. در ساختار آن، هر دو Na+ و F− حاوی مکان های هماهنگی هشت وجهی هستند و فاصله شبکه آن تقریباً برابر با ۴۶۲ pm است. این طول نسبتاً کوچکتر از کلرید سدیم است.
فلوراید کلسیم:
فلوراید کلسیم به طور طبیعی به شکل فلوریت وجود دارد و یک موتیف مکعبی را متبلور می کند. Ca2+ به عنوان مراکز هشتگانه هماهنگ عمل می کند و در جعبه ای برای هشت مرکز F– قرار دارد. هر مرکز F– با چهار مرکز Ca2+ هماهنگ شده است. به طور کلی، کریستال های کاملاً بسته بندی شده بی رنگ هستند، اما این ماده معدنی به دلیل وجود مراکز F دارای رنگ عمیقی است.
ساختار یک سلول واحد از CaF2 (فلوریت) در زیر نشان داده شده است.
کاربردهای سدیم فلوراید و کلسیم فلوراید
سدیم فلوراید:
فلوراید سدیم به طور گسترده در طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی از جمله صنایع پزشکی و شیمیایی استفاده می شود. در کاربردهای پزشکی، در تصویربرداری پزشکی و در درمان پوکی استخوان استفاده می شود. در صنایع شیمیایی، در فرآیندهای سنتز و استخراج در متالورژی، به عنوان یک عامل پاک کننده و به عنوان سم معده برای حشرات تغذیه کننده گیاهان استفاده می شود.
در تصفیه آب نیز استفاده می شود. برای افزایش سطح فلوراید در آب به آب آشامیدنی در فلوراید آب اضافه می شود. در برخی کشورها به برخی از محصولات غذایی اضافه می شود.
فلوراید کلسیم:
هر دو، CaF به طور طبیعی و تجاری تولید شده 2 در بسیاری از کاربردهای صنعتی به یک اندازه مهم هستند. به طور طبیعی در کانی فلوریت وجود دارد و منبع اصلی فرآیند تولید هیدروژن فلوراید است. واکنش بین کانی فلوریت و اسید سولفوریک غلیظ باعث تولید هیدروژن فلوراید می شود.
CaF2 + Conc H2SO4 → CaSO 4 (جامد) + 2 HF
علاوه بر این به دلیل خواص ویژه ای که دارد برای تولید قطعات نوری نیز استفاده می شود. در طیف وسیعی از فرکانس ها شفاف است. از اشعه ماوراء بنفش (UV) تا مادون قرمز (IR)، ضریب شکست کم و نامحلول بودن در آب. برای ساخت پنجره ها و لنزهای مورد استفاده در سیستم های تصویربرداری حرارتی، طیف سنجی و لیزرهای اگزایمر استفاده می شود.
تصویر: «ویلیامومیت در نفلین سینیت سدیم فلوراید…» توسط دیو دیت – shutterstone.com، dyet.com – اثر شخصی (دامنه عمومی) از طریق ویکی‌مدیای مشترک «کلسیم فلورید» (دامنه عمومی) از طریق «کامونز ویکی‌مدیا» Sodium Floride» نوشته Benjah-bmm27 – اثر شخصی (دامنه عمومی) از طریق Wikimedia Commons «ساختار بلوری فلوریت» توسط Materialscientist در ویکی‌پدیای انگلیسی (CC BY-SA 3.0) از طریق Wikimedia Commons
