Фторид кальция
ТУ 6-09-5335-88
CaF2
Фторид кальция – неорганический минерал, составленный в CaF2. Вырастает как кубические и изометрические кристаллы и расщепляется до массы. Когда чистый не имеет цвета, прозрачный или полупрозрачный со стеклянным блеском. Наличие примесей можете вызвать изменение цвета в камне, а несколько разновидностей их проявляют флуоресценции.
Имеет слабые возможности окислителя или восстановителя, однако эти реакции проходят. Не растворяется в воде и не реагирует с ней.
Фторид кальция представляет собой бесцветные диамагнитные кристаллы (в измельчённом состоянии — белые). До температуры 1151 °C существует α-CaF2 с кубической решеткой (а = 0,54626 нм, z=4, пространственная группа Fm3m), выше 1151 °C — разупорядоченная модификация тетрагональной сингонии, температура плавления у этой модификации — 1418 °C.
Плохо растворим в воде (16 мг/л при 18 °C).
| Физические свойства | |
|---|---|
| Состояние | белое кристаллическое вещество (монокристаллы являются прозрачными) |
| Молярная масса | 78,07 г/моль |
| Плотность | 3,18 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Т. плав. | 1418 °C |
| Т. кип. | 2533 °C |
| Т. всп. | негорюч °C |
| Мол. теплоёмк. | 67,03 Дж/(моль·К) |
| Энтальпия образования | -1221 кДж/моль |
| Удельная теплота плавления | 30 Дж/кг |
| Химические свойства | |
| pKa | 1 |
| Растворимость в воде |
(18 °C) 0,0015 г/100мл (20 °C) 0,0016 г/100 мл |
| Растворимость в ацетоне | нерастворим |
| Оптические свойства | |
| Показатель преломления | 1,4328 |
Физические свойства фторида кальция:
| описание | значение |
| Физическое состояние: | твердое |
| Цвет | белый или без цвета |
| Форма | кристаллы |
| Запах | без запаха |
| Молекулярная масса | 78.08 |
| Растворимость | не растворяется в воде; растворяется в аммониевых солях, концентрированных минеральных кислотах с выделением HF |
| Стабильность | стабильное |
| Чистота | 99% |
Фторид кальция является основным источником фтора и его соединений. Начиная с конца 1990-х добывалось ~5 млн тонн данного вещества в год.
Фторид кальция является компонентом металлургических флюсов, специальных стекол, эмалей, керамики, оптических и лазерных материалов. Он также используется в качестве флюса при плавке и переработке жидких чугуна и стали.
В лаборатории, фторид кальция широко применяется в качестве оптического материала для инфракрасного и ультрафиолетового излучений, а также как материал с чрезвычайно низким показателем преломления. В первые годы 21-го века цена на рынке фторида кальция упала, и многие крупные заводы были закрыты. Canon и другие производители используют синтетически выращенные кристаллы фторида кальция в качестве компонентов в объективах, уменьшающих рассеивание света.
Отличные механические, технические и эксплуатационные характеристики в сочетании с прозрачностью в широком спектральном диапазоне, высокой оптической однородностью, высокой радиационной устойчивостью позволяют использовать оптические монокристаллы фторида кальция в:
- Микроскопии,
- Квантовой и силовой оптике,
- Инфракрасной технике,
- Спектрофотометрии,
- Фурье-спектроскопии,
- Рентгеновской технике,
- Космотехнике,
- Астрономии,
- Голографии.
Монокристаллы используются для изготовления окон, призм, линз и других оптических деталей, работающих в диапазоне излучения от ультрафиолетового до инфракрасного. Оптические детали из фторида кальция используются без защитных покрытий.