Fluoreto de cálcio - Calcium fluoride

Fluoreto de cálcio
Fluoreto de cálcio.jpg
Fluorite-unit-cell-3D-ionic.png
Fluorid vápenatý.PNG
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.029.262 Edite isso no Wikidata
Número EC
Número RTECS
UNII
  • InChI = 1S / Ca.2FH / h; 2 * 1H / q + 2 ;; / p-2 VerificaY
    Chave: WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L VerificaY
  • InChI = 1 / Ca.2FH / h; 2 * 1H / q + 2 ;; / p-2
    Chave: WUKWITHWXAAZEY-NUQVWONBAZ
  • [Ca + 2]. [F -]. [F-]
  • F [Ca] F
Propriedades
Ca F 2
Massa molar 78,075  g · mol −1
Aparência Sólido cristalino branco (cristais únicos são transparentes)
Densidade 3,18 g / cm 3
Ponto de fusão 1.418 ° C (2.584 ° F; 1.691 K)
Ponto de ebulição 2.533 ° C (4.591 ° F; 2.806 K)
0,015 g / L (18 ° C)
0,016 g / L (20 ° C)
3,9 × 10 −11
Solubilidade insolúvel em acetona
ligeiramente solúvel em ácido
-28,0 · 10 −6 cm 3 / mol
1,4338
Estrutura
sistema de cristal cúbico , cF12
Fm 3 m, # 225
a  = 5,451 Å, b  = 5,451 Å, c  = 5,451 Å
α = 90 °, β = 90 °, γ = 90 °
Ca, 8,
F cúbico , 4, tetraédrico
Perigos
Riscos principais Reage com ácido sulfúrico concentrado para produzir ácido fluorídrico
Ficha de dados de segurança ICSC 1323
NFPA 704 (diamante de fogo)
0
0
0
Ponto de inflamação Não inflamável
Dose ou concentração letal (LD, LC):
> 5000 mg / kg (oral, cobaia)
4250 mg / kg (oral, rato)
Compostos relacionados
Outros ânions
Cloreto de
cálcio Brometo de
cálcio Iodeto de cálcio
Outros cátions
Fluoreto de berílio Fluoreto de
magnésio Fluoreto de
estrôncio Fluoreto de
bário
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

O fluoreto de cálcio é o composto inorgânico dos elementos cálcio e flúor com a fórmula CaF 2 . É um sólido insolúvel branco. Ocorre como o mineral fluorita (também chamado de espatoflúor), que costuma ter uma coloração profunda devido às impurezas.

Estrutura química

O composto se cristaliza em um motivo cúbico denominado estrutura de fluorita.

Célula unitária de CaF 2 , conhecida como estrutura de fluorita, de duas perspectivas equivalentes. A segunda origem é freqüentemente usada ao visualizar defeitos pontuais inseridos no cátion.

Ca 2+ centros são oito coordenadas, sendo centrado no cubo de um oito F - centros. Cada F - centro é coordenado a quatro Ca 2+ centros na forma de um tetraedro. Embora as amostras cristalinas perfeitamente compactadas sejam incolores, o mineral costuma ser profundamente colorido devido à presença de centros-F . A mesma estrutura cristalina é encontrada em vários compostos iônicos com fórmula AB 2 , como CeO 2 , ZrO 2 cúbico , UO 2 , ThO 2 e PuO 2 . Na correspondente anti-estrutura , chamada a estrutura antifluorite, aniões e catiões são trocados, tais como Ser 2 C .

Fase gasosa

A fase gasosa é notável por falhar nas previsões da teoria VSEPR ; o CaF
2
molécula não é linear como MgF
2
, mas dobrado com um ângulo de ligação de aproximadamente 145 °; os dihalogenetos de estrôncio e bário também têm uma geometria curvada. Foi proposto que isso se deve à interação dos ligantes de flúor com o núcleo do elétron ou com a subcamada d do átomo de cálcio.

Preparação

O mineral fluorita é abundante, difundido e principalmente de interesse como precursor do HF . Assim, existe pouca motivação para a produção industrial de CaF 2 . O CaF 2 de alta pureza é produzido pelo tratamento de carbonato de cálcio com ácido fluorídrico :

CaCO 3 + 2 HF → CaF 2 + CO 2 + H 2 O

Formulários

O CaF 2 de ocorrência natural é a principal fonte de fluoreto de hidrogênio , uma commodity química usada para produzir uma ampla variedade de materiais. O fluoreto de cálcio no estado de fluorita é de grande importância comercial como fonte de fluoreto. O fluoreto de hidrogênio é liberado do mineral pela ação do ácido sulfúrico concentrado :

CaF 2 + H 2 SO 4CaSO 4 (sólido) + 2 HF

Nicho usa

O fluoreto de cálcio é usado para fabricar componentes ópticos, como janelas e lentes, usados ​​em sistemas de imagens térmicas, espectroscopia, telescópios e lasers de excímero . É transparente em uma ampla faixa de frequências ultravioleta (UV) a infravermelho (IR). Seu baixo índice de refração reduz a necessidade de revestimentos anti-reflexo . Sua insolubilidade na água também é conveniente. O fluoreto de cálcio dopado, como a fluorita natural, exibe termoluminescência e é usado em dosímetros termoluminescentes . Ele se forma quando o flúor se combina com o cálcio.

Segurança

O CaF 2 é classificado como "não perigoso", embora sua reação com o ácido sulfúrico produza um ácido fluorídrico muito tóxico . Com relação à inalação, a concentração recomendada pelo NIOSH para pós contendo flúor é 2,5 mg / m 3 no ar.

Veja também

Referências

links externos