הבדל בין נתרן פלואוריד לסידן פלואוריד

2024 מְחַבֵּר: Alex Aldridge | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 13:39

הבדל מפתח - נתרן פלואוריד לעומת סידן פלואוריד

נתרן פלואוריד וסידן פלואוריד הם שני מינרלים פלואורידים של היסודות בקבוצה I וקבוצה II של הטבלה המחזורית. בעוד שהם קיימים באופן טבעי בצורת מינרלים, הם גם מיוצרים מסחרית ליישומים תעשייתיים. אבל, צורה טבעית של נתרן פלואוריד נדירה יחסית, וסידן פלואוריד הוא בשפע מאוד. זה יכול להיחשב להבדל העיקרי בין נתרן פלואוריד לסידן פלואוריד. למרות ששניהם פלואורידים המכילים מוצקים גבישיים, היישומים התעשייתיים שלהם משתנים מאוד; הם משמשים למטרות שונות.

מהו נתרן פלואוריד?

נתרן פלואוריד הוא תרכובת כימית חסרת צבע, אנאורגנית, יונית עם הנוסחה המולקולרית NaF. כמו נתרן כלורי, הוא מתמוסס במים ונותן Na⁺ ו-F^{– בנפרד.}

NaF (s) → Na⁺ (aq) + F^{– (aq)}

נתרן פלואוריד קיים באופן טבעי כמינרל הנקרא 'וויליאומיט', שהוא נדיר יחסית וניתן למצוא אותו בסלעי סינייט נפלין פלוטוני.

נתרן כלוריד הוא אחד ממקורות יוני הפלואוריד הנפוצים ביותר ביישומים תעשייתיים רבים מכיוון שהוא פחות יקר ופחות היגרוסקופי תרכובת אשלגן פלואוריד (KF).

Villiamumite

מהו סידן פלואוריד?

סידן פלואוריד הוא תרכובת כימית מוצקה לבנה, בלתי מסיסה במים, אנאורגנית, יונית עם הנוסחה המולקולרית CaF₂ היא ידועה גם בשם פלואורספאר, והיא קיימת באופן טבעי בתור מינרל פלואוריט ובעל צבע עמוק בשל זיהומיו. ניתן למצוא את המינרל פלואוריט במקומות רבים, והוא משמש כמבשר ל-HF. אבל, כמה תהליכים תעשייתיים דורשים סידן פלוריד טהור, ללא זיהומים. לפיכך, CaF_{2 בטוהר גבוה מיוצר באופן תעשייתי באמצעות סידן פחמתי ומימן פלואוריד.}

CaCO₃ + 2 HF → CaF₂ + CO₂ + H 2_O

סידן פלואוריד

מה ההבדל בין סודיום פלואוריד לסידן פלואוריד?

מבנה כימי של נתרן פלואוריד וסידן פלואוריד

נתרן פלואוריד:

נתרן פלואוריד הוא גביש יוני המתגבש במוטיב קובי. במבנה שלו, גם Na⁺ וגם F^{− מכילים אתרי תיאום אוקטהדרליים, ומרווח הסריג שלו שווה בערך ל-462 pm. אורך זה קטן למדי מזה של נתרן כלורי.}

סידן פלואוריד:

סידן פלואוריד קיים באופן טבעי בצורת פלואוריט והוא מגבש מוטיב קובי. Ca²⁺ משמש כשמונה מרכזים מתואמים וממוקם בקופסה לשמונה F^– מרכזים. כל מרכז F^– מתואם לארבעה מרכזי Ca^{2+. בדרך כלל, גבישים ארוזים בצורה מושלמת הם חסרי צבע, אך למינרל יש צבע עמוק בשל מרכזי F.}

המבנה של תא יחידה של CaF_{2 (פלואוריט) מוצג להלן.}

שימושים בנתרן פלואוריד ובסידן פלואוריד

נתרן פלואוריד:

נתרן פלואוריד נמצא בשימוש נרחב במגוון רחב של יישומים תעשייתיים, כולל תעשייה רפואית וכימית. ביישומים רפואיים, הוא משמש בהדמיה רפואית ובטיפול באוסטיאופורוזיס. בתעשייה הכימית הוא משמש בתהליכי סינתזה ומיצוי במטלורגיה, כחומר ניקוי וכרעל קיבה להאכלת צמחים.

הוא משמש גם לטיפול במים. הוא מתווסף למי השתייה בהפלרת מים כדי להעלות את רמת הפלואור במים. במדינות מסוימות, הוא מתווסף לחלק ממוצרי מזון.

סידן פלואוריד:

גם CaF_{2, המתרחש באופן טבעי וגם מיוצר מסחרית, חשובים באותה מידה ביישומים תעשייתיים רבים. הוא קיים באופן טבעי במינרל הפלואוריט, והוא המקור העיקרי לתהליך ייצור מימן פלואוריד. התגובה בין מינרל פלואוריט לחומצה הגופרתית המרוכזת מייצרת מימן פלואוריד.}

CaF₂ + Conc H₂SO₄ → CaSO _{4 (מוצק) + 2 HF}

בנוסף, הוא משמש לייצור רכיבים אופטיים בשל תכונותיו המיוחדות. הוא שקוף על פני טווח רחב של תדרים; מאולטרה סגול (UV) לאינפרא אדום (IR), מקדם שבירה נמוך וחוסר מסיסות במים. הוא משמש לייצור חלונות ועדשות המשמשים במערכות הדמיה תרמית, ספקטרוסקופיה ולייזרי אקצימר.

תמונה באדיבות: "Villiamumite in nepheline syenite Sodium fluoride…" מאת דייב דיאט - shutterstone.com, dyet.com - עבודה משלו (Public Domain) דרך Commons Wikimedia "Calcium Floride" (Public Domain) דרך Commons Wikimedia " Sodium Floride" מאת Benjah-bmm27 - עבודה משלו (Public Domain) באמצעות Commons Wikimedia "מבנה גביש של פלואוריט" מאת Materialscientist בויקיפדיה האנגלית (CC BY-SA 3.0) דרך Commons Wikimedia