Fluorid vápenatý

Fluorid vápenatý
Krystalická mřížka
Krystalická mřížka
Práškový fluorid vápenatý
Práškový fluorid vápenatý
Obecné
Systematický názevFluorid vápenatý
Anglický názevCalcium fluoride
Německý názevCalciumfluorid
Sumární vzorecCaF2
VzhledBílá krystalická látka
Identifikace
Registrační číslo CAS7789-75-5
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)232-188-7
Číslo RTECSEW1760000
Vlastnosti
Molární hmotnost78,08 g/mol
Teplota tání1 360 °C
Teplota varu2 500 °C
Hustota3,18 g/cm3
Rozpustnost ve vodě0,001 6 g/100 g (18 °C)
0,001 7 g/100 g (26 °C)
Součin rozpustnosti2,69×10−11
Relativní permitivita εr7,36
Měrná magnetická susceptibilita−4,26 Sm−1
Struktura
Krystalová strukturaKrychlová plošně centrovaná
Hrana krystalové mřížkya=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 cp0,887 JK−1g−1
Bezpečnost
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
[1]
Varování[1]
R-větyŽádné nejsou
S-větyŽádné nejsou
Teplota vzníceníNení vznětlivý
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
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:

CaF2(s) + H2SO4(l) → CaSO4(s) + 2 HF(g)

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.

  1. ↑ a b Calcium fluoride. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. ↑ G. L. Miessler and D. A. Tarr “Inorganic Chemistry” 3rd Ed, Pearson/Prentice Hall publisher, ISBN 0-13-035471-6.
  3. ↑ 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

  • Logo Wikimedia Commons Obrázky, zvuky či videa k tématu fluorid vápenatý na Wikimedia Commons
  • Hornické muzeum Harrachov
  • Společnost Fluorit Teplice s.r.o.
Fluoridy s prvkem v oxidačním čísle II.
Fluorid stříbrnatý (AgF2) • Fluorid americnatý (AmF2) • Fluorid argonatý (ArF2) • Fluorid barnatý (BaF2) • Fluorid berylnatý (BeF2) • Difluorkarben (CF2) • Fluorid vápenatý (CaF2) • Fluorid kademnatý (CdF2) • Fluorid kobaltnatý (CoF2) • Fluorid chromnatý (CrF2) • Fluorid měďnatý (CuF2) • Fluorid dysprosnatý (DyF2) • Fluorid europnatý (EuF2) • Fluorid železnatý (FeF2) • Fluorid gallnatý (GaF2) • Fluorid germanatý (GeF2) • Fluorid rtuťnatý (HgF2) • Fluorid iridnatý (IrF2) • Fluorid kryptonatý (KrF2) • Fluorid hořečnatý (MgF2) • Fluorid manganatý (MnF2) • Fluorid neodymnatý (NdF2) • Fluorid nikelnatý (NiF2) • Difluorid kyslíku (OF2) • Fluorid olovnatý (PbF2) • Fluorid palladnatý (PdF2) • Fluorid polonatý (PoF2) • Fluorid platnatý (PtF2) • Fluorid radnatý (RaF2) • Fluorid radonatý (RnF2) • Fluorid sirnatý (SF2) • Fluorid samarnatý (SmF2) • Fluorid cínatý (SnF2) • Fluorid strontnatý (SrF2) • Fluorid titanatý (TiF2) • Fluorid thulnatý (TmF2) • Fluorid vanadnatý (VF2) • Fluorid xenonatý (XeF2) • Fluorid ytterbnatý (YbF2) • Fluorid zinečnatý (ZnF2)
viz též Diborotetrafluorid (B2F4)
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
se záměnou kyslíku za jiný prvek,

složené a „zásadité“)
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) • 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)