Уравнение реакции кальция и фтора

Фторид кальция: способы получения и химические свойства

Фторид кальция CaF₂ — соль щелочного — земельного металла кальция и плавиковой кислоты. Белый. Плавится без разложения. Не растворяется в воде (растворимость повышается в присутствии солей аммония), кристаллогидратов не образует.

Относительная молекулярная масса M_r = 78,07; относительная плотность тв. и ж. вещества d = 3,18; t_пл = 1419º C;

Способ получения

1. Фторид кальция можно получить путем взаимодействия при комнатой температуре кальция и фтора :

2. В результате взаимодействия разбавленной плавиковой кислоты и оксида кальция , образуется фторид кальция и вода:

CaO + 2HF = CaF₂↓ + H₂O

3. Карбонат кальция вступает в реакцию с разбавленной плавиковой кислотой и образует на выходе фторид кальция, углекислый газ и воду:

4. В результате реакции между хлоридом кальция и фторидом аммония образуется фторид кальция и хлорид аммония:

Химические свойства

1. Фторид кальция вступает в реакцию со сложными веществами :

1.1. Фторид кальция вступает во взаимодействие с кислотами .

1.1.1. При 130 — 200º С в результате взаимодействия с концентрированной серной кислотой фторид кальция образует сульфат кальция и газ фтороводород:

Реакция взаимодействия кальция и фтора

Реакция взаимодействия кальция и фтора

Уравнение реакции взаимодействия кальция и фтора:

Реакция взаимодействия кальция и фтора.

В результате реакции образуется фторид кальция.

Реакция протекает при нормальных условиях.

Реакции кальция

Реакции кальция с веществами:

Формула для поиска по сайту: Ca + F2 → CaF2.

Реакция взаимодействия оксида иттербия (III) и кальция

Реакция взаимодействия оксида меди (II) и водорода

Реакция взаимодействия гидроксида свинца (II) и гидроксида натрия

Выбрать язык

Популярные записи

Предупреждение.

Все химические реакции и вся информация на сайте предназначены для использования исключительно в учебных целях — только для решения письменных, учебных задач. Мы не несем ответственность за проведение вами химических реакций.

Химические реакции и информация на сайте
не предназначены для проведения химических и лабораторных опытов и работ.

Фторид кальция

Фторид кальция

Систематическое
наименованиеФторид кальцияТрадиционные названияФтористый кальций, кальция дифторид, плавиковый шпат, флюоритХим. формулаCaF₂Рац. формулаCaF₂Состояниебелое кристаллическое вещество (монокристаллы являются прозрачными)Молярная масса78,07 г/мольПлотность3,18 г/см³Температура• плавления1418 °C• кипения2533 °C• вспышкинегорюч °CМол. теплоёмк.67,03 Дж/(моль·К)Энтальпия• образования-1221 кДж/мольУдельная теплота плавления30 Дж/кгКонстанта диссоциации кислоты pKa1Растворимость• в воде(18 °C) 0,0015 г/100мл (20 °C) 0,0016 г/100 мл• в ацетоненерастворимПоказатель преломления1,4328Кристаллическая структуракубическая кристаллическая структураРег. номер CAS7789-75-5PubChem24617Рег. номер EINECS232-188-7SMILESRTECSEW1760000ChEBI35437ChemSpider23019ЛД₅₀(перорально, крысы) 4250 мг/кгПриведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

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

Содержание

• 1 Физические свойства
• 2 Получение
• 3 Химические свойства
• 4 Применение
• 5 Опасность применения

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 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, жёлтый, оранжевый, красный, бурый, зелёный, зеленовато-голубой, фиолетово-синий, серый, пурпурный, синевато-чёрный, 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:

Чисто теоретический интерес представляет способ получения непосредственно из простых веществ:

Разбавленная плавиковая кислота взаимодействует с оксидом кальция:

Фторид кальция можно получить обменными реакциями, например:

CaCl₂ + 2NH₄F → CaF₂↓ + 2NH₄Cl

Химические свойства

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

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

При избытке HF образует сложный кристаллогидрат:

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

2LiF + CaO → 600−700oC CaF₂ + Li₂O

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

Применение

Фторид кальция является основным источником фтора и его соединений. Начиная с конца 1990-х годов 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.

Применяется в стоматологии, для глубокого фторирования – насыщения твердых тканей зуба минеральными соединениями, путём обработки(очистка, просушивание струёй воздуха зуба и нанесение) поврежденных мест. Благодаря этому, терапевтический эффект по сравнению с применением фторлаков, усиливается в 100 раз.

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.

Опасность применения

Фторид кальция считается относительно безвредным в силу его малой растворимости в воде. Ситуация схожа и с BaSO₄, где токсичность, обычно связанная с Ba 2+ , компенсируется очень низкой растворимостью сульфата.

📹 Видео