Фторид кальция

Общие
Фторид кальция



Химическая формула	CaF₂
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	белое кристаллическое вещество (монокристаллы являются прозрачными)
Молярная масса	78.07 г/моль
Плотность	3.18 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	1418 °C
Температура кипения	2533 °C
Температура вспышки	негорюч °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	67,03 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.)	-1221 кДж/моль
Удельная теплота плавления	30 Дж/кг
Химические свойства
pK_a	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
Структура
Кристаллическая структура	кубическая кристаллическая структура
Классификация
Рег. номер CAS	7789-75-5
SMILES	[Ca+2].[F-].[F-]
Регистрационный номер EC	232-188-7
RTECS	EW1760000
Безопасность
ЛД₅₀	(перорально, крысы) 4250 мг/кг
Токсичность	0 0 0

Фторид кальция — неорганическое бинарное ионное химическое соединение. Химическая формула Ca F₂.

Физические свойства

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 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).

Получение

В природе CaF₂ встречается в виде минерала флюорита (плавиковый шпат), который содержит до 90-95 % CaF₂ и 3,5-8 % SiO₂. Это хрупкий и мягкий минерал с большой вариацией в цвете: бесцветный, белый, желтый, оранжевый, красный, бурый, зеленый, зеленовато-голубой, фиолетово-синий, серый, пурпурный, синевато-черный, розовый и малиновый. Окраска связана с примесями хлора, железа, урана, дефектами кристаллической структуры, которая весьма тонко реагирует на нагревание. Является основным источником фтора в мире. Мировое производство ~4,5 млн т/год (1983 год).

В лабораторных условиях фторид кальция обычно получают из карбоната кальция и плавиковой кислоты:

$~\mathsf{CaCO_3+2HF \xrightarrow{} CaF_2\downarrow + CO_2\uparrow + H_2O}$

Чисто теоретический интерес представляет способ получения непосредственно из простых веществ:

$~\mathsf{Ca+F_2 \xrightarrow{} CaF_2}$

Разбавленная плавиковая кислота взаимодействует с оксидом кальция:

$~\mathsf{CaO+2HF \xrightarrow{} CaF_2\downarrow + H_2O}$

Фторид кальция можно получить обменными реакциями, например:

$~\mathsf{CaCl_2+2NH_4F \xrightarrow{} CaF_2\downarrow + 2NH_4Cl}$

Химические свойства

Фторид кальция химически относительно пассивен. При высокой температуре подвергается гидролизу:

$~\mathsf{CaF_2+H_2O \xrightarrow{800^oC} CaO + 2HF}$

$~\mathsf{CaF_2+H_2O + SiO_2 \xrightarrow{1450^oC} CaSiO_3 + 2HF}$

Разлагается концентрированной серной кислотой, что используется в промышлености для получения HF:

$~\mathsf{CaF_2+H_2SO_4 \xrightarrow{130-200^oC} CaSO_4 + 2HF\uparrow}$

При избытке HF образует сложный кристаллогидрат:

$~\mathsf{CaF_2+2HF+6H_2O \xrightarrow{} Ca(HF_2)_2\cdot 6H_2O\downarrow}$

При температуре в 600—700 °C фторид лития реагирует с оксидом кальция, давая на выходе оксид лития и фторид кальция:

$~\mathsf{2LiF+CaO \xrightarrow{600-700^oC} CaF_2 + Li_2O}$

Фторид лития с насыщенным раствором гидроксида кальция реагирует образовывая гидроксид лития и фторид кальция:

$~\mathsf{2LiF+Ca(OH)_2 \xrightarrow{} CaF_2 + 2LiOH}$

Применение

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 фторид 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.^[1]

Опасность применения

Фторид кальция считается относительно безвредным в силу его малой растворимости в воде. Ситуация схожа и с BaSO₄, где токсичность, обычно связанная с Ba²⁺, компенсируется очень низкой растворимостью сульфата.

См. также

Флюорит

Примечания

↑ Информационный источник №1.(недоступная ссылка — история) Проверено 28 марта 2010.

Соединения кальция

Алюминаты кальция (mCaO·nAl₂O₃) • Алюмогидрид кальция (Ca[AlH₄]₂) • Амид кальция (Ca(NH₂)₂) • Арсенат кальция (Ca₃(AsO₄)₂) • Ацетат кальция ((CH₃COO)₂Ca) • Бисульфид кальция (Ca(HS)₂) • Борат кальция (Ca₃(BO₃)₂) • Бромид кальция (CaBr₂) • Вольфрамат кальция (CaWO₄) • Гексаборид кальция (CaB₆) • Гексафторсиликат кальция (CaSiF₆) • Гидрид кальция (CaH₂) • Гидроксид кальция (Ca(OH)₂) • Гидроортофосфат кальция (CaHPO₄) • Гипофосфит кальция (Ca(PH₂O₂)) • Гипохлорит кальция (Ca(ClO)₂) • Глицерофосфат кальция (C₃H₇CaO₆P) • Глюконат кальция (C₁₂H₂₂CaO₁₄) • Дигидрокарбонат кальция (Ca(HCO₃)₂) • 2,5-дигидроксибензолсульфонат кальция (C₁₂H₁₀CaO₁₀S₂) • Дигидроортофосфат кальция (Ca(H₂PO₄)₂) • Иодат кальция (Ca(IO₃)₂) • Иодид кальция (CaI₂) • Карбид кальция (CaC₂) • Карбонат кальция (CaCO₃) • Моносилицид кальция (CaSi) • Нитрат кальция (Са(NО₃)₂) • Нитрид кальция (Ca₃N₂) • Оксалат кальция (СаС₂О₄) • Оксид кальция (CaO) • Ортофосфат кальция (Ca₃(PO₄)₂) • Перманганат кальция (Ca(MnO₄)₂) • Пероксид кальция (CaO₂) • Пирофосфат кальция (Ca₂P₂O₇) • Силикат кальция (CaSiO₃) • Силицид дикальция (Ca₂Si) • Силицид кальция (CaSi₂) • Сульфат кальция (CaSO₄) • Сульфид кальция (CaS) • Сульфит кальция (CaSO₃) • Тетрагидроалюминат кальция (Ca(AlH₄)₂) • Титанат кальция (CaTiO₃) • Триметафосфат кальция (Ca₃(P₃O₉)₂) • Флюорит (CaF₂) • Формиат кальция (Ca(HCOO)₂) • Фосфид кальция (Ca₃P₂) • Фторид кальция (CaF₂) • Хлорат кальция (Ca(ClO₃)₂) • Хлорид кальция (CaCl₂) • Хлорная известь (Ca(Cl)OCl) • Хромат кальция (CaCrO₄) • Цианамид кальция (CaCN₂) • Цианид кальция (Ca(CN)₂) • Цитрат кальция (Ca₃(C₆H₅O₇)₂) •

Соединения фтора

Гексафторалюминат натрия (Na₃AlF₆) • Гексафтороантимонат водорода (HSbF₆) • Гексафторид платины (PtF₆) • Гексафторид селена (SeF₆) • Гексафторид теллура (TeF₆) • Гексафторогерманат калия (K₂[GeF₆]) • Гексафторогерманат рубидия (Rb₂[GeF₆]) • Гексафторогерманат цезия (Cs₂[GeF₆]) • Гексафторосиликат(IV) калия (K₂[SiF₆]) • Гексафторосиликат натрия (Na₂SiF₆) • Гексафторплатинат ксенона (XePtF₆) • Гексафторсиликат аммония ((NH₄)₂SiF₆) • Гептафторид рения (ReF₇) • Гептафторониобат(V) калия (K₂[NbF₇]) • Гидрофторид аммония ([NH₄][HF₂]) • Гидрофторид калия (HF₂K) • Декафторид дисеры (S₂F₁₀) • Диоксидифторид (F₂O₂) • Диоксидифторид молибдена(VI) (MoF₂O₂) • Дифтордиазин (N₂F₂) • Дифторид радона (F₂Rn) • Кремнефтористоводородная кислота (H₂SiF₆) • Монофторид алюминия (AlF) • Монофторид углерода (CF) • Оксид-фторид урана (UO₂F₂) • Окситетрафторид вольфрама(VI) (WOF₄) • Окситетрафторид молибдена(VI) (MoOF₄) • Оксифторид иттрия (YOF) • Оксифторид лантана(III) (LaOF) • Оксотетрафторид ксенона (XeOF₄) • Оксотрифторид ванадия(V) (F₃OV) • Пентафторид висмута (BiF₅) • Пентафторид мышьяка (AsF₅) • Пентафторид сурьмы (SbF₅) • Пентафторид урана (UF₅) • Пентафторид фосфора (PF₅) • Субфторид серебра (Ag₂F) • Тетрафторалюминат калия (KAlF₄) • Тетрафтороборат лития (LiBF₄) • Тетрафтороборат меди(II) (Cu(BF₄)₂) • Тетрафтороборат натрия (NaBF₄) • Тетрафтороборат нитрозила (BF₄NO) • Тетрафтороборат нитрония (BNO₂F₄) • Тетрафтороборат серебра (AgBF₄) • Тетрафторборная кислота (HBF₄) • Тетрафторид дибора (B₂F₄) • Тетрафторид кремния (SiF₄) • Тетрафторид селена (SeF₄) • Тетрафторид теллура (TeF₄) • Тетрафторгидразин (N₂F₄) • Трифторид алюминия (AlF₃) • Трифторид бора (BF₃) • Трифторид мышьяка (AsF₃) • Трифторид висмута (BiF₃) • Трифторид сурьмы (SbF₃) • Трифторид тиазила (NSF₃) • Трифторид фосфора (PF₃) • Фторфосфат натрия (Na₂PFO₃) • Фторамин (NH₂F) • Фторид азота(III) (NF₃) • Фторид аммония (NH₄F) • Фторид бария (BaF₂) • Фторид бериллия (BeF₂) • Фторид брома(I) (BrF) • Фторид брома(III) (BrF₃) • Фторид брома(V) (BrF₅) • Фторид ванадия(III) (VF₃) • Фторид ванадия(IV) (VF₄) • Фторид ванадия(V) (VF₅) • Фторид вольфрама(VI) (WF₆) • Фторид галлия(III) (GaF₃) • Фторид гафния(IV) (HfF₄) • Фторид дейтерия (DF) • Фторид диртути(2+) (Hg₂F₂) • Фторид железа(II) (FeF₂) • Фторид железа(III) (FeF₃) • Фторид золота(III) (AuF₃) • Фторид золота(V) (AuF₅) • Фторид индия(III) (InF₃) • Фторид иода(I) (IF) • Фторид иода(III) (IF₃) • Фторид иода(V) (IF₅) • Фторид иода(VII) (IF₇) • Фторид иридия(IV) (IrF₄) • Фторид иридия(V) (IrF₅) • Фторид иридия(VI) (IrF₆) • Фторид иттербия(III) (YbF₃) • Фторид иттрия (YF₃) • Фторид иттрия-лития (LiYF₄) • Фторид кадмия (CdF₂) • Фторид калия (KF) • Фторид кальция (CaF₂) • Фторид кислорода(II) (OF₂) • Фторид кобальта(II) (CoF₂) • Фторид кобальта(III) (CoF₃) • Фторид криптона(II) (KrF₂) • Фторид ксенона(II) (XeF₂) • Фторид ксенона(IV) (XeF₄) • Фторид ксенона(VI) (XeF₆) • Фторид лития (LiF) • Фторид магния (MgF₂) • Фторид марганца(II) (MnF₂) • Фторид марганца(III) (MnF₃) • Фторид меди(I) (CuF) • Фторид меди(II) (CuF₂) • Фторид молибдена(VI) (MoF₆) • Фторид натрия (NaF) • Фторид никеля(II) (NiF₂) • Фторид ниобия(V) (NbF₅) • Фторид нитрозила) (NOF) • Фторид оксида азота(IV) (NO₂F) • Фторид оксида серы(IV) (SO₂F₂) • Фторид олова(II) (SnF₂) • Фторид олова(IV) (SnF₄) • Фторид плутония(III) (PuF₃) • Фторид плутония(IV) (PuF₄) • Фторид плутония(VI) (PuF₆) • Фторид радия (RaF₂) • Фторид рения(IV) (ReF₄) • Фторид рения(VI) (ReF₆) • Фторид рения(VII) (ReF₇) • Фторид ртути(II) (HgF₂) • Фторид рубидия (RbF) • Фторид самария(III) (SmF₃) • Фторид свинца(II) (PbF₂) • Фторид серебра(I) (AgF) • Фторид серебра(II) (AgF₂) • Фторид серы(IV) (SF₄) • Фторид серы(VI) (SF₆) • Фторид скандия(III) (ScF₃) • Фторид стронция (SrF₂) • Фторид таллия(I) (TlF) • Фторид тантала(V) (TaF₅) • Фторид теллура(IV) (TeF₄) • Фторид технеция(VI) (TcF₆) • Фторид тиазила (NSF) • Фторид тианила (SOF₂) • Фторид титана(III) (TiF₃) • Фторид титана(IV) (TiF₄) • Фторид тория(IV) (ThF₄) • Фторид урана(III) (UF₃) • Фторид урана(IV) (UF₄) • Фторид урана(V) (UF₅) • Фторид урана(VI) (UF₆) • Фторид хлора(I) (ClF) • Фторид хлора(III) (ClF₃) • Фторид хлора(V) (ClF₅) • Фторид хрома(III) (CrF₃) • Фторид хрома(IV) (CrF₄) • Фторид хрома(V) (CrF₅) • Фторид цезия (CsF) • Фторид цинка (ZnF₂) • Фторид циркония(IV) (ZrF₄) • Фторид-хлорид оксида серы(IV) (ClFO₂S) • Фторноватистая кислота (HOF) • Фтороводород (HF) • Фторосульфоновая кислота (FSO₃H) • Фторид хлорила (ClO₂F) • Фторид перхлорила (ClO₃F) • Фторид оксиперхлорила (ClO₃OF)

Растворимость кислот, оснований и солей в воде

H⁺

Li⁺

K⁺

Na⁺

NH₄⁺

Ba²⁺

Ca²⁺

Mg²⁺

Sr²⁺

Al³⁺

Cr³⁺

Fe²⁺

Fe³⁺

Ni²⁺

Co²⁺

Mn²⁺

Zn²⁺

Ag⁺

Hg²⁺

Hg₂²⁺

Pb²⁺

Sn²⁺

Cu⁺

Cu²⁺

OH⁻

—

F⁻

Cl⁻

—

Br⁻

I⁻

—

S²⁻

—

SO₃²⁻

SO₄²⁻

—

NO₃⁻

—

NO₂⁻

PO₄³⁻

—

CO₃²⁻

—

CH₃COO⁻

—

CN⁻

—

SiO₃²⁻

Категории:

Соединения кальция
Фториды
Бинарные соединения
Неорганические вещества
Галогениды металлов

Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем решить контрольную работу

Полезное

Смотреть что такое "Фторид кальция" в других словарях:

фторид кальция — фтористый кальций … Cловарь химических синонимов I
Фторид брома(I) — Фторид брома(I) … Википедия
Фторид брома(V) — (пентафторид брома) BrF5 соединение брома с фтором, представляющее собой при комнатной температуре легкоиспаряющуюся жидкость светло жёлтого цвета, с сильным раздражающим запахом, и чрезвычайно высокой химической активностью и… … Википедия
Фторид вольфрама(VI) — Фторид вольфрама(VI) … Википедия
Фторид вольфрама(IV) — Общие Систематическое наименование Фторид вольфрама(IV) Традиционные названия Фтористый вольфрам Химическая формула WF4 Физические свойства Сост … Википедия
Фторид молибдена(III) — Общие Систематическое наименование Фторид молибдена(III) Традиционные названия Фтористый молибден Химическая формула MoF3 Физические свойства С … Википедия
Фторид молибдена(VI) — Фторид молибдена(VI) … Википедия
Фторид титана(IV) — Общие Систематическое наименование Фторид титана(IV) Традиционные названия Фтористый титан Химическая формула TiF4 Физические свойства Состояние … Википедия
Фторид циркония(IV) — Общие Систематическое наименование Фторид циркония(IV) Традиционные названия Фтористый цирконий Химическая формула ZrF4 Физические свойства … Википедия
Фторид кислорода(II) — Фторид кислорода(II) … Википедия

Словари и энциклопедии на Академике

Фторид кальция

Содержание

Физические свойства

Получение

Химические свойства

Применение

Опасность применения

См. также

Примечания

Полезное

Смотреть что такое "Фторид кальция" в других словарях:

Поделиться ссылкой на выделенное

Словари и энциклопедии на Академике

Википедия

Фторид кальция

Содержание

Физические свойства

Получение

Химические свойства

Применение

Опасность применения

См. также

Примечания

Полезное

Смотреть что такое "Фторид кальция" в других словарях:

Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка: