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氟化鈣的制備與用途

2021/11/26 10:12:09

氟化鈣(化學式:CaF2)是鈣的氟化物,為白色晶體,難溶于水,單晶是透明的。它是螢石礦物的主要成分,也是氟元素的主要來源,可用于制取氟化氫、氟氣、氟化物等重要化學試劑,年產(chǎn)量達50萬噸(1990年代后期)。

氟化鈣型結(jié)構(gòu)是晶體結(jié)構(gòu)中的一種重要結(jié)構(gòu)。立方體晶胞中,Ca2+與八個F?以立方體型配位,F(xiàn)?與四個Ca2+以四面體型配位。由于晶格中F心存在,礦物中的氟化鈣常帶很深的顏色。

Calcium fluoride.jpg

性質(zhì)

氟化鈣的晶體結(jié)構(gòu):屬等軸晶系,呈立方體、八面體或者十二面體。無色結(jié)晶或白色粉末,天然礦石中含有雜質(zhì),略帶綠色或紫色。加熱時發(fā)光。密度3.18g/cm3,熔點1423℃,沸點2497℃ ,折光率1.434。低毒。極難溶于水??扇苡邴}酸、氫氟酸、硫酸、硝酸和銨鹽溶液,不溶于丙酮。溶于鋁鹽和鐵鹽溶液時形成絡合物,與熱的濃硫酸作用生成氫氟酸。氟化鈣跟濃硫酸在鉛制容器中反應可制得氟化氫。能與多種金屬氧化物形成低共熔物。

制備方法

工業(yè)上和實驗室中都以氟化鈣為原料制取氟化氫。氟化鈣與濃硫酸在鉛皿中反應,便會有氟化氫氣體放出:

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

一種生產(chǎn)氟化鈣的方法,所述方法包括:在由鹽酸形成的酸性條件下,將含氟化物的流出液與氯化鈣水溶液一起加入到反應體系中,以沉淀出較大粒度、純度等于或大于98%的氟化鈣顆粒,然后回收所述顆粒。

用途

氟化氫是化工中極為重要的中間體,可以配制氫氟酸,也是制取有機氟化合物、氟化物等多種化學試劑的原料。

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