Fluorid vápenatý
Fluorid vápenatý | |
---|---|
Krystalická mřížka | |
Práškový fluorid vápenatý | |
Obecné | |
Systematický název | Fluorid vápenatý |
Anglický název | Calcium fluoride |
Německý název | Calciumfluorid |
Sumární vzorec | CaF2 |
Vzhled | Bílá krystalická látka |
Identifikace | |
Registrační číslo CAS | 7789-75-5 |
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP) | 232-188-7 |
Číslo RTECS | EW1760000 |
Vlastnosti | |
Molární hmotnost | 78,08 g/mol |
Teplota tání | 1 360 °C |
Teplota varu | 2 500 °C |
Hustota | 3,18 g/cm3 |
Rozpustnost ve vodě | 0,001 6 g/100 g (18 °C) 0,001 7 g/100 g (26 °C) |
Součin rozpustnosti | 2,69×10−11 |
Relativní permitivita εr | 7,36 |
Měrná magnetická susceptibilita | −4,26 Sm−1 |
Struktura | |
Krystalová struktura | Krychlová plošně centrovaná |
Hrana krystalové mřížky | a=548,6 pm |
Termodynamické vlastnosti | |
Standardní slučovací entalpie ΔHf° | −1 214,6 kJ/mol |
Standardní molární entropie S° | 68,87 JK−1mol−1 |
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf° | −1 161,9 kJ/mol |
Izobarické měrné teplo cp | 0,887 JK−1g−1 |
Bezpečnost | |
GHS07 Varování[1] | |
R-věty | Žádné nejsou |
S-věty | Žádné nejsou |
Teplota vznícení | Není vznětlivý |
Některá data mohou pocházet z datové položky. |
Fluorid vápenatý (CaF2) je iontová sloučenina vápníku a fluoru. Je téměř nerozpustná ve vodě. V přírodě se vyskytuje nejčastěji jako fialový nebo zelenomodrý nerost fluorit (kazivec) a je zdrojem většiny světového fluoru. Tato pevná látka má plošně centrovanou krychlovou strukturu, kde je vápník umístěn mezi osm fluoridových aniontů a každý F− je obklopen čtyřmi ionty Ca2+.[2] Přestože jako čistá látka je bezbarvý, jako minerál je zbarven díky přítomnosti F-center.
Využití
Zdroj fluorovodíku
Přírodní CaF2 je základním zdrojem fluorovodíku, látky používané pro výrobu široké škály materiálů zejména jako příměs do barviv. Fluorovodík se z minerálu uvolňuje působením koncentrované kyseliny sírové:
Výsledný fluorovodík se převádí na fluor, fluorouhlíky a rozličné fluoridy. Koncem 90. let 20. století se těžilo ročně 5 milionů tun CaF2.[3]
Jiná použití
Fluorid vápenatý se běžně používá jako materiál pro optické účely, jak pro oblast infračerveného, tak ultrafialového záření, protože záření těchto vlnových délek (0,15 až 9 µm) výborně propouští a má extrémně nízký index lomu. Navíc je tento materiál poměrně chemicky inertní, nepodléhá korozi. Nicméně při vlnových délkách okolo 157 nm, které jsou užitečné pro výrobce polovodičů, index lomu fluoridu vápenatého překračuje únosnou mez. Tento problém lze zmírnit optimalizací procesu růstu krystalu. Je to zvláště důležité, pokud jde o ultrafialový optický materiál pro integrované obvody vyráběné litograficky. Canon používá u některých svých čoček „L“ (Canon L lens) také uměle krystalizovaný fluorid vápenatý, který má nižší světelnou disperzi. U infračervených optických materiálů je fluorid vápenatý někdy znám jako obchodní značka Irtran-3 firmy Eastman Kodak, ale toto označení je zastaralé.
Fluorid vápenatý dopovaný uranem byl druhým vynalezeným typem pevnolátkového laseru (60. léta 20. století). Peter Sorokin a Mirek Stevenson z laboratoří IBM v Yorktown Heights (USA) představili laser pracující na vlnové délce 2,5 µm krátce po Maimanově rubínovém laseru.
CaF2 se používá také jako tavidlo pro zpracování železa, oceli a jejich slitin. Účinek je založen na podobném bodu tání, jako má železo, na schopnosti rozpouštět oxidy a na schopnosti smáčet oxidy a kovy.
Bezpečnost
Fluoridy jsou pro člověka toxické, avšak CaF2 se považuje za poměrně neškodný, vzhledem k jeho nízké rozpustnosti. Situace je podobná jako u síranu barnatého, kde toxicita normálně spjatá s Ba2+ je potlačena velmi nízkou rozpustností síranu.
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Calcium fluoride na anglické Wikipedii.
- ↑ a b Calcium fluoride. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ G. L. Miessler and D. A. Tarr “Inorganic Chemistry” 3rd Ed, Pearson/Prentice Hall publisher, ISBN 0-13-035471-6.
- ↑ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
Literatura
- VOHLÍDAL, Jiří; ŠTULÍK, Karel; JULÁK, Alois. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.
Související články
Příbuzné látky
Externí odkazy
- Obrázky, zvuky či videa k tématu fluorid vápenatý na Wikimedia Commons
- Hornické muzeum Harrachov
- Společnost Fluorit Teplice s.r.o.
Anorganické soli vápenaté | |
---|---|
Halogenidy a pseudohalogenidy | Fluorid vápenatý (CaF2) • Bromid vápenatý (CaBr2) • Chlorid vápenatý (CaCl2) • Jodid vápenatý (CaI2) • Kyanid vápenatý (Ca(CN)2) • Kyanamid vápenatý (CaNCN) • Thiokyanatan vápenatý (Ca(SCN)2) |
Soli kyslíkatých kyselin (neuvedeny soli | Chlornan vápenatý (Ca(OCl)2) • Chlorečnan vápenatý (Ca(ClO3)2) • Chloristan vápenatý (Ca(ClO4)2) • Bromičnan vápenatý (Ca(BrO3)2) • Jodičnan vápenatý (Ca(IO3)2) • Jodistan vápenatý (Ca(IO4)2) • Siřičitan vápenatý (CaSO3) • Hydrogensiřičitan vápenatý (Ca(HSO3)2) • Síran vápenatý (CaSO4) • Selenan vápenatý (CaSeO4) • Telluričitan vápenatý (CaTeO3) • Teluran vápenatý (CaTeO4) • Dusitan vápenatý (Ca(NO2)2) • Dusičnan vápenatý (Ca(NO3)2) • Fosfornan vápenatý (Ca(PO2H2)2) • Hydrogenfosforitan vápenatý (CaHPO3) • Dihydrogenfosforečnan vápenatý (Ca(H2PO4)2) • Hydrogenfosforečnan vápenatý (CaHPO4) • Fosforečnan vápenatý (Ca3(PO4)2) • Difosforečnan vápenatý (Ca2P2O7) • Arsenitan vápenatý (Ca(AsO2)2) • Arseničnan vápenatý (Ca3(AsO4)2) • Hydrogenuhličitan vápenatý (Ca(HCO3)2) • Uhličitan vápenatý (CaCO3) • Šťavelan vápenatý (Ca(CO2)2) • Křemičitan vápenatý (Ca2SiO4) • Boritan vápenatý (Ca3(BO3)2) • Manganistan vápenatý (Ca(MnO4)2) • Chroman vápenatý (CaCrO4) • Dichroman vápenatý (CaCr2O7) • Molybdenan vápenatý (CaMoO4) • Wolframan vápenatý (CaWO4]) • Vanadičnan vápenatý (Ca(VO3)2) • Titaničitan vápenatý (CaTiO3) • Hlinitan monovápenatý (CaAl2O4) • Heptahlinitan dodekavápenatý |
Soli tvořené záměnou vodíku ze sloučenin typu prvekx – vodíky | Hydrid vápenatý (CaH2) • Hydroxid vápenatý (Ca(OH)2) • Oxid vápenatý (CaO) • Peroxid vápenatý (CaO2) • Hydrogensulfid vápenatý (Ca(SH)2) • Sulfid vápenatý (CaS) • Polysulfid vápenatý (CaSn) • Polonid vápenatý (CaPo) • Amid vápenatý (Ca(NH2)2) • Imid vápenatý (CaNH) • Nitrid vápenatý (Ca3N2) • Azid vápenatý (Ca(N3)2) • Fosfid vápenatý (Ca3P2) |
Jiné | Thiosíran vápenatý (CaS2O3) • Karbid vápenatý (CaC2) • Hexaborid vápenatý (CaB6) • Monofosfid vápenatý (Ca2P2) • Disilicid vápenatý (CaSi2) |