Struktura kalcijevega fluorida (CAF2), lastnosti, uporabe

On Kalcijev fluorid Gre za anorgansko trdno snov, ki jo tvori kalcijev atom (CA) in dva atoma fluora (F). Njegova kemična formula je CAF₂ In je kristalno siva -bela trdna trdna.

V naravi ga najdemo v fluoritni rudi ali škropljenju. Naravno obstaja v kosteh in zobeh. Fluoritni mineral je glavni vir, ki se uporablja za pridobivanje drugih fluorovih spojin.

CAF kalcijev fluorid₂ trden. W: Uporabnik: Walkerma junija 2005. Vir: Wikimedia Commons.

Poleg tega kava₂ Uporablja se za preprečevanje kariesa v zobeh, zato se dodajo materialom, ki jih zobozdravniki uporabljajo za njihovo ozdravitev. Dejansko se kalcijevi fluorid doda tudi v pitno vodo (voda, ki jo je mogoče piti), tako da populacija koristi pri zaužitju in ščetkanju zob.

Caf₂ Uporablja se v velikih kristalih v optični opremi in kamerah. Uporablja se tudi v majhnih napravah, ki služijo zaznavanju, koliko je oseba izpostavljena radioaktivnosti.

[TOC]

Struktura

CAF kalcijev fluorid₂ Gre²⁺ in dve fluoridi^-. Vendar nekateri viri informacij kažejo, da imajo njihove povezave določen kovalenten značaj.

Struktura kalcijevega fluorida CAF₂. Modra: kalcij; Rumeni fluor. Claudio Pistilli [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0)]. Vir: Wikimedia Commons.

Nomenklatura

Kalcijev fluorid

Lastnosti

Fizično stanje

Barvanje trdno do sivkasto belo s kubično kristalno strukturo.

Kubična kristalna struktura kave₂. Benjah-BMM27 [javna domena]. Vir: Wikimedia Commons.

Molekularna teža

78,07 g/mol

Tališče

1418 ° C

Vrelišče

2533 ° C

Gostota

3.18 g/cm³ pri 20 ° C.

Lomni količnik

1.4328

Topnost

Je netopna v vodi pri 20 ° C. Skoraj netopna pri 25 ° C: 0,002 g/100 ml vode. Rahlo topno topno.

Kemične lastnosti

Njegove oksidacijske ali zmanjševanje lastnosti so zelo šibke, vendar se te reakcije lahko pojavijo. Čeprav običajno v zelo malo primerih.

Je inerten za organske kemijske spojine in veliko kislin, vključno s fluorhorično kislino HF. Počasi se raztopi v dušikovi kislini₃.

Vam lahko služi: Millikan Experiment: postopek, razlaga, pomen

Ni vnetljivo. Ne reagira hitro z zrakom ali vodo.

Zaradi majhne naklonjenosti vode, čeprav je izpostavljen visokemu odstotku vlage, nanj ne vpliva niti na mesec pri običajni sobni temperaturi.

V prisotnosti vlage se stene njihovih kristalov počasi raztopijo pri temperaturah nad 600 ° C. V suhih okoljih ga lahko uporabite do približno 1000 ° C brez občutno prizadetih.

Prisotnost v naravi

CAF kalcijev fluorid₂ Seveda ga najdemo v fluoritni rudi ali škropljenju fluorida.

Čeprav kava₂ Čista je brezbarvna, fluoritni mineral je pogosto obarvan s prisotnostjo elektronov, ujetih v "luknjah" kristalne strukture.

Ta mineral je zelo cenjen zaradi svoje steklene svetlosti in raznolikosti barv (vijolična, modra, zelena, rumena, brezbarvna, rjava, roza, črna in rdečkasta oranžna). Pravijo, da je "najbolj obarvan mineral na svetu".

Fluorit rudnika v Franciji. Toulouse Muséum [cc by-sa 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)]. Vir: Wikimedia Commons.Fluorit (modri kristali) Naravnega muzeja Milana. Giovanni Dall'orto [cc by-sa 2.5 IT (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/2.5/IT/Deed.v)]. Vir: Wikimedia Commons.Fluorit rudnika v Angliji. Didier Descuens [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0)]. Vir: Wikimedia Commons.Fluorit rudnika v Franciji. Didier Descuens [cc by-sa 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)]. Vir: Wikimedia Commons.

Fluorit rudnika v ZDA. Avtor: Oliveira Jurema. Vir: Wikimedia Commons.

Kalcijev fluorid najdemo tudi v kosteh v količinah med 0,2 in 0,65%in tudi v sklenini zob v 0,33-0,59%.

Prijave

- Pri pridobivanju fluoridnih spojin

Fluorita Caf₂ Je osnovni ali večinski vir fluorida po vsem svetu. Surovina je, da pripravi skoraj vse fluorirane spojine.

Najpomembnejša od njih je HF fluorhorhorhorhorhorhor, iz katere so pripravljene druge flukcijske spojine. Fluoridni ion f^- Iz minerala se sprosti z reakcijo tega s koncentrirano žveplovo kislino H₂SW₄:

Vam lahko služi: Isomeria

Caf₂ (trdno) + h₂SW₄ (tekočina) → primer₄ (trdna) + 2 HF (plin)

- V oskrbi zob

CAF kalcijev fluorid₂ Je agent za preprečevanje kariesa. Uporablja se za fluorizacijo pitnih voda (vode, ki jih lahko pijejo) s tem ciljem.

Poleg tega nizke koncentracije fluorida f^- (vrstnega reda 0,1 delov na milijon), ki se uporabljajo v zobnih pastah in izpiranju ust.

Kalcijev fluorid pomaga pri preprečevanju kariesa. Avtor: Annalize Batista. Vir: Pixabay.

CAF nanodelci₂ učinkovitejši

Čeprav se fluoridi uporabljajo v zobnih pastah in izpiranju, nizka koncentracija kalcija (CA) v slini povzroči nahajališča kave₂ v zobeh na najbolj učinkovit način.

Zato je bil zasnovan način za pridobitev kavnega prahu₂ kot nanodelci.

Za to rocío uporablja sušilnik (iz angleščine Razpršilec) Kjer dve rešitvi (ena od Ca (OH) kalcijevega hidroksida₂ in eden od amonijevega fluorida NH₄F) Mešajo, medtem ko so razpršeni v kamero z vročim pretokom zraka.

Potem pride do naslednje reakcije:

CA (OH)₂ + Nh₄F → CAF₂ (trdno) + NH₄Oh

NH₄Oh hlapnira kot NH₃ in h₂O in nanodelci CAF ostanejo₂.

Ti imajo visoko reaktivnost in večjo topnost, zaradi česar so bolj učinkovite za seineralizacijo zob in kot antikariji.

- V objektivu za optično opremo

Kalcijev fluorid se uporablja za izdelavo optičnih elementov, kot so prizme in spektrofotometri infrardeče in ultravijolične svetlobe (UV).

Te naprave omogočajo merjenje količine svetlobe, ki jo absorbira material, ko gre skozi njega.

Caf₂ V teh regijah spektra svetlobe je prozoren, ima izjemno nizek indeks loma in omogoča pridobitev učinkovitejše ločljivosti kot pri NACL v intervalu 1500-4000 cm^-1.

Vam lahko služi: paramagnetizem

Zahvaljujoč svoji kemični stabilnosti lahko podpira neugodne razmere, tako da optični elementi CAF₂ Ne napadajo. Ima tudi visoko trdoto.

V kamerah

Nekateri proizvajalci kamer uporabljajo leče za kavo₂ umetno kristalizirano za zmanjšanje svetlobne disperzije in doseganje odlične popravke izkrivljanja barv.

Nekatere kamere imajo leče CAF kalcijevega fluorida₂ Za zmanjšanje izkrivljanja barv. Bill Ebbesen [CC do 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by/3.0)]. Vir: Wikimedia Commons.

- V metalurški industriji

Caf₂ Uporablja se kot ustanovno sredstvo v metalurški industriji, ker je vir kalcija, ki nitostana v vodi in je zato učinkovit v kisiku, občutljivih.

Uporablja se za taljenje in predelavo železa in jekla. To temelji na dejstvu, da ima tališče, podobno kot železo, in tudi, da lahko raztopi okside in kovine.

- V radioaktivnih detektorjih ali nevarnem sevanju

Caf₂ Je termoluminiscenčni material. To pomeni, da lahko absorbira sevanje v elektronih svoje kristalne strukture in nato, ko se segreje, da ga sprosti v obliki svetlobe.

To oddajanje lahko merimo z električnim signalom. Ta signal je sorazmeren s količino sevanja, ki ga dobi material. Pomeni, da večja kot je količina sevanja, večja je količina svetlobe, ki se bo pozneje oddajala.

Zato kaf₂ Uporablja se v tako imenovanih osebnih dvometrih, ki jih uporabljajo ljudje, ki so izpostavljeni nevarnim sevanjem in želite vedeti, koliko sevanja so prejeli v določenem času.

- Druge uporabe

- Uporablja se kot katalizator v kemičnih reakcijah dehidracije in dehidrogenacije za sintezo organskih spojin.

- Uporablja se v alkalnih elektrodah varjenja. Dobimo močnejše varjenje kot s kislimi elektrodami. Te elektrode so uporabne pri proizvodnji ladij in posode z visokotlačnim jeklenim zabojnikom.

- Kot prehrambeno dopolnilo v izjemno nizkih količinah (ppm ali deli na milijon).

Moško varjenje. Elektrode s kavo kalcijeve fluoride₂ Tvorijo močnejše zvare. William m. Plošča jr. [Javna domena]. Vir: Wikimedia Commons.

Reference

1. Pirmadian, m. in Hooshmand, t. (2019). Remineralizacija in antibakterijske zmogljivosti zobnih nanokompozitov na osnovi smole. Sinteza in karakterizacija kalcijevega fluorida (CAF₂). Pri uporabi nanokompozitnih materialov v zobozdravstvu. Okrevano od Scientirect.com.
2. Ali.S. Nacionalna knjižnica medicine. (2019). Fluoridski kalcij. Okrevano od PubChema.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov.
3. Weman, k. (2012). Varjenje kovinskega loka (MMA) s prevlečanimi elektrodami. V priročniku za varjenje (druga izdaja). Okrevano od Scientirect.com.
4. Hanning, m. in Hanning, c. (2013). Nanobiomateriali v preventivni zobozdravstvu. Nanozizirani fluoridni kalcij. V nanobiomaterialih v klinični zobozdravstvu. Okrevano od Scientirect.com.
5. Ropp, r.C. (2013). Skupina 17 (H, F, CL, BR, I) Alkalne zemeljske spojine. Fluoridski kalcij. V enciklopediji alkalnih zemeljskih spojin. Okrevano od Scientirect.com.
6. Bombaž, f. Albert in Wilkinson, Geoffrey. (1980). Napredna anorganska kemija. Četrta izdaja. John Wiley & Sons.
7. Valković, v. (2000). Meritve radioaktivnosti. V radioaktivnosti v okolju. Temeluminescentni detektorji (TLDS). Okrevano od Scientirect.com.