Differenza chiave: fluoruro di sodio e fluoruro di calcio
Il fluoruro di sodio e il fluoruro di calcio sono due minerali fluorurati degli elementi del gruppo I e del gruppo II della tavola periodica. Sebbene esistano naturalmente sotto forma di minerali, sono anche prodotti commercialmente per applicazioni industriali. Ma la forma naturale di fluoruro di sodio è relativamente rara e il fluoruro di calcio è molto abbondante. Questa può essere considerata la differenza chiave tra fluoruro di sodio e fluoruro di calcio. Sebbene siano entrambi fluoruri contenenti solidi cristallini, le loro applicazioni industriali variano ampiamente; sono usati per vari scopi.
Cos'è il fluoruro di sodio?
Il fluoruro di sodio è un composto chimico ionico incolore, inorganico con la formula molecolare NaF. Come il cloruro di sodio, si dissolve in acqua dando Na+ e F– separatamente.
NaF (s) → Na+ (aq) + F– (aq)
Il fluoruro di sodio esiste naturalmente come minerale chiamato "villiaumite", che è relativamente raro e può essere trovato nelle rocce di sienite nefelina plutonica.
Il cloruro di sodio è una delle sorgenti di ioni fluoruro più utilizzate in molte applicazioni industriali poiché è un composto meno costoso e meno igroscopico del fluoruro di potassio (KF).
Villiammite
Cos'è il fluoruro di calcio?
Il fluoruro di calcio è un composto solido chimico bianco, insolubile in acqua, inorganico e ionico con la formula molecolare CaF2 È anche noto come fluorite ed esiste naturalmente come fluorite minerale e possiede una colorazione profonda a causa delle sue impurità. Il minerale fluorite può essere trovato in molti luoghi ed è usato come precursore dell'HF. Tuttavia, alcuni processi industriali richiedono floruro di calcio puro, senza impurità. Pertanto, CaF2 ad elevata purezza viene prodotto industrialmente utilizzando carbonato di calcio e acido fluoridrico.
CaCO3 + 2 HF → CaF2 + CO2 + H 2O
Fluoruro di calcio
Qual è la differenza tra fluoruro di sodio e fluoruro di calcio?
Struttura chimica del fluoruro di sodio e del fluoruro di calcio
Fluoruro di sodio:
Il fluoruro di sodio è un cristallo ionico che si cristallizza in un motivo cubico. Nella sua struttura, sia Na+ che F− contengono siti di coordinazione ottaedrici e la sua spaziatura reticolare è approssimativamente uguale a 462 pm. Questa lunghezza è abbastanza inferiore a quella del cloruro di sodio.
Fluoruro di calcio:
Il fluoruro di calcio esiste naturalmente in forma di fluorite e cristallizza un motivo cubico. Ca2+ funge da centri a otto coordinate e si trova in una scatola per otto centri F–. Ciascun centro F– è coordinato a quattro centri Ca2+. Generalmente, i cristalli perfettamente imballati sono incolori, ma il minerale possiede un colore profondo a causa dei centri F.
La struttura di una cella unitaria di CaF2 (fluorite) è mostrata sotto.
Usi di fluoruro di sodio e fluoruro di calcio
Fluoruro di sodio:
Il fluoruro di sodio è ampiamente utilizzato in un'ampia gamma di applicazioni industriali, compresa l'industria medica e chimica. Nelle applicazioni mediche, viene utilizzato nell'imaging medico e nel trattamento dell'osteoporosi. Nell'industria chimica, viene utilizzato nei processi di sintesi ed estrazione in metallurgia, come detergente e come veleno per lo stomaco per gli insetti che nutrono le piante.
Si usa anche nel trattamento dell'acqua. Viene aggiunto all'acqua potabile nella fluorizzazione dell'acqua per aumentare il livello di fluoro nell'acqua. In alcuni paesi viene aggiunto ad alcuni prodotti alimentari.
Fluoruro di calcio:
Sia il CaF naturale che quello prodotto commercialmente2 sono ugualmente importanti in molte applicazioni industriali. È naturalmente presente nel minerale fluorite ed è la principale fonte del processo di produzione del fluoruro di idrogeno. La reazione tra il minerale fluorite e l'acido solforico concentrato produce acido fluoridrico.
CaF2 + Conc H2SO4 → CaSO 4 (fisso) + 2 HF
Inoltre, viene utilizzato per produrre componenti ottici grazie alle sue speciali proprietà. È trasparente su un'ampia gamma di frequenze; dall'ultravioletto (UV) all'infrarosso (IR), il basso indice di rifrazione e l'insolubilità in acqua. Viene utilizzato per produrre finestre e lenti utilizzate nei sistemi di imaging termico, spettroscopia e laser ad eccimeri.
Cortesia dell'immagine: "Villiamumite in nepheline sienite fluoruro di sodio…" di Dave Dyet - shutterstone.com, dyet.com - Opera propria (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia "Calcium Floride" (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia " Sodium Floride" di Benjah-bmm27 - Opera propria (di dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia "Struttura cristallina della fluorite" di Materialscientist su Wikipedia in inglese (CC BY-SA 3.0) tramite Commons Wikimedia
