Кальций фтористый

Фторид кальция — неорганическое бинарное ионное химическое соединение. Химическая формула CaF2.

Физические свойства

• Молярная масса 78,07 г/моль
• Плотность 3,18 г/см³
• 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).

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

Химические свойства

• Фторид кальция химически относительно пассивен. При высокой температуре подвергается гидролизу.
• Разлагается концентрированной серной кислотой, что используется в промышлености для получения HF:

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

Применение

В лаборатории, фторид кальция широко применяется в качестве оптического материала для инфракрасного и ультрафиолетового излучений, а также как материал с чрезвычайно низким показателем преломления.

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.