Гол ялгаа – Натрийн фтор ба кальцийн фторид
Фтор натрийн ба кальцийн фторид нь үелэх системийн I ба II бүлгийн элементүүдийн хоёр фторын эрдэс юм. Байгалийн хувьд ашигт малтмал хэлбэрээр байдаг ч үйлдвэрлэлийн зориулалтаар үйлдвэрлэдэг. Гэхдээ натрийн фторын байгалийн хэлбэр нь харьцангуй ховор бөгөөд кальцийн фтор нь маш их байдаг. Үүнийг натрийн фторид ба кальцийн фторидын гол ялгаа гэж үзэж болно. Хэдийгээр эдгээр нь хоёулаа талст хатуу бодис агуулсан фторидууд боловч үйлдвэрлэлийн хэрэглээ нь маш олон янз байдаг; тэдгээрийг янз бүрийн зорилгоор ашигладаг.
Фтор натрийн гэж юу вэ?
Фторын натрийн найрлага нь өнгөгүй, органик бус, NaF молекул томьёотой ионы химийн нэгдэл юм. Натрийн хлорид шиг усанд уусдаг бөгөөд Na+ ба F–-г тус тусад нь өгдөг.
NaF(s) → Na+ (aq) + F– (aq)
Фтор натрийн натри нь байгалиасаа "виллиаумит" хэмээх эрдэс хэлбэрээр байдаг бөгөөд энэ нь харьцангуй ховор бөгөөд плутоник нефелин сиенит чулуулагт байдаг.
Натрийн хлорид нь калийн фтор (KF)-аас хямд, гигроскоп шинж чанар багатай тул үйлдвэрлэлийн олон хэрэглээнд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг фторын ионы эх үүсвэрүүдийн нэг юм.
Виллиамумит
Кальцийн фторид гэж юу вэ?
Кальцийн хайлуур жонш нь цагаан өнгөтэй, усанд уусдаггүй, органик бус, ионы химийн хатуу нэгдэл бөгөөд CaF2 молекулын томьёотой. Үүнийг мөн жонш гэж нэрлэдэг бөгөөд байгалийн жамаар оршдог. эрдсийн флюорит бөгөөд хольцын улмаас гүн өнгөтэй. Флюорит эрдсийг олон газраас олж болох бөгөөд ЭМС-ийн урьдал бодис болгон ашигладаг. Гэхдээ үйлдвэрлэлийн зарим процесст ямар ч хольцгүй цэвэр кальцийн флорид шаардлагатай байдаг. Тиймээс өндөр цэвэршилттэй CaF2 нь кальцийн карбонат болон устөрөгчийн фторыг ашиглан үйлдвэрийн аргаар үйлдвэрлэгддэг.
CaCO3 + 2 HF → CaF2 + CO2 + H 2O
Кальцийн фтор
Фторын натрийн болон кальцийн фторидын ялгаа нь юу вэ?
Фторын натрийн болон кальцийн фторидын химийн бүтэц
Фтор натрийн:
Фторын натрийн бол шоо хэлбэртэй талстжсан ионы талст юм. Бүтцийн хувьд Na+ болон F− хоёулаа октаэдрийн координацын цэгүүдийг агуулдаг ба тор хоорондын зай нь ойролцоогоор 462 pm-тэй тэнцүү байна. Энэ урт нь натрийн хлоридынхоос хамаагүй бага.
Кальцийн фтор:
Кальцийн хайлуур жонш нь байгалиасаа флюорит хэлбэрээр байдаг бөгөөд куб хэлбэртэй талсждаг. Ca2+ нь найман зохицуулалттай төвийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд найман F– төвд зориулсан хайрцагт байрладаг. F– төв бүр дөрвөн Ca2+ төвтэй зохицуулагддаг. Ерөнхийдөө төгс савласан талстууд нь өнгөгүй боловч F-төвтэй тул эрдэс нь гүн өнгөтэй байдаг.
CaF2(флюорит)-ийн нэгж эсийн бүтцийг доор үзүүлэв.
Фторын натрийн болон кальцийн фторидын хэрэглээ
Фтор натрийн:
Фторын натрийг анагаах ухаан, химийн үйлдвэр зэрэг үйлдвэрлэлийн өргөн хүрээний хэрэглээнд өргөнөөр ашигладаг. Эмнэлгийн хэрэглээнд энэ нь эмнэлгийн дүрслэл, ясны сийрэгжилтийг эмчлэхэд ашиглагддаг. Химийн үйлдвэрт металлургийн нийлэгжилт, олборлолтын процесст цэвэрлэгээний бодис, ургамлын тэжээллэг шавьжны ходоодны хор болгон ашигладаг.
Мөн ус цэвэршүүлэхэд хэрэглэдэг. Усан дахь фторын хэмжээг нэмэгдүүлэхийн тулд ус-фторжуулж ундны усанд нэмдэг. Зарим оронд үүнийг зарим хүнсний бүтээгдэхүүнд нэмдэг.
Кальцийн фтор:
Байгалийн гаралтай болон арилжааны аргаар үйлдвэрлэсэн CaF2 нь үйлдвэрлэлийн олон хэрэглээнд адилхан чухал юм. Энэ нь байгалийн хайлуур жоншны эрдэст агуулагддаг бөгөөд устөрөгчийн хайлуур жоншны үйлдвэрлэлийн гол эх үүсвэр юм. Флюоритын эрдэс ба төвлөрсөн хүхрийн хүчлийн хоорондох урвалын үр дүнд фтор устөрөгч үүсдэг.
CaF2 + Conc H2SO4 → CaSO 4 (хатуу) + 2 HF
Үүнээс гадна онцгой шинж чанартай учир оптик эд анги үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Энэ нь өргөн хүрээний давтамжид ил тод байдаг; хэт ягаан (хэт ягаан туяа) -аас хэт улаан туяа (IR), хугарлын бага илтгэгч, усанд уусдаггүй. Энэ нь дулааны дүрслэлийн систем, спектроскопи, эксимер лазер зэрэгт ашиглагддаг цонх, линз үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.
Зургийн зөвшөөрөл: “Нефелин сиенит натрийн фторид дахь Виллиамумит…” Дэйв Дайет – shutterstone.com, dyet.com – Commons Wikimedia “Кальциум Флорид” (Нийтийн эзэмшил) Commons Wikimedia-аар дамжуулан өөрийн бүтээл (Нийтийн эзэмшлийн) Натрийн Флорид” Бенжа-bmm27 – Commons Wikimedia-аар дамжуулан өөрийн бүтээл (Нийтийн эзэмшилд) Англи Википедиа дахь Материал судлаачийн “Флюоритын болор бүтэц” (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia ашиглан
