氟化钙晶体

2011-05-05

理化性质:

    氟化钙,化学式CaF2,分子量78.08,是氟石或萤石的主要成分,别名氟石,萤石,石英粗面岩或流纹石。系

等轴晶系,呈立方体、八面体或者十二面体。无色结晶或白色粉末,天然矿石中含有杂质,略带绿色或紫色。加

时发光。密度3.18克/厘米3,熔点1423℃,沸点2500℃,折光率1.434。低毒。极难溶于水。可溶于盐酸、氢氟酸、

硫酸、硝酸和铵盐溶液,不溶于丙酮。溶于铝盐和铁盐溶液时形成络合物,与热的浓硫酸作用生成氢氟酸。氟化钙

跟浓硫酸在铅制容器中反应可制得氟化氢。能与多种金属氧化物形成低共熔物。

制备:

    将碳酸钙或氢氧化钙用氢氟酸溶解,将所得溶液浓缩,或向钙盐水溶液中加入氟离子,得到氟化钙的胶状沉

淀,经精制可得。实验室一般用碳酸钙与氢氟酸作用或用浓盐酸和氢氟酸反复处理萤石粉来制备氟化钙。

作用:

    在化学工业上主要用来制造氢氟酸,再以它为原料来制造有机、无机氟化合物。有机化学反应中用作脱水

脱氢催化剂。在钢铁工业中作助熔剂,可降低熔点,增加渣的流动性。它与石灰共用时可以降低钢中的硫、磷的含

量。根据炼钢炉的类型,萤石用量发生调动。陶瓷工业中可用于制作陶瓷,用作搪瓷釉的组分等。还可用于电子、

仪表、光学仪器制造。此外,还用于电焊条焊接组分及玻璃、玻璃纤维的制造。纯品可作脱水、脱氢反应的催

剂。合成的纯氟化钙单晶可 用作红外光材料。饮水中含1~1.5ppm CaF2时,能防治牙病。

存在:

    自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石,因含杂质不同而呈灰、黄、绿、紫等色,有时无色、透明,有玻璃光

泽,性脆,相对密度为3.01~3.25,有显著的荧光现象。人工合成的纯氟化钙晶体也是无色透明的。非常纯的氟

用来制作特种透镜。萤石主要用作冶炼金属的助熔剂。

用途:

    氟化钙的用途十分广泛,随着科学技术的进步,应用前景越来越广阔。目前主要用于冶金、化工和建材三

行业,其次用于轻工、光学、雕刻和国防工业。因此,根据用途要求,目前我国萤石矿产品主要有四大系列品种,

即萤石块矿、萤(氟)石精矿、萤石粉矿和光学、雕刻萤石。

    (一)冶金工业,萤石具有能降低难熔物质的熔点,促进炉渣流动,使渣和金属很好分离,在冶炼过程中脱

硫、脱磷,增强金属的可煅性和抗张强度等特点。因此,它作为助熔剂被广泛应用于钢铁冶炼及铁合金生产、

铁工和有色金属冶炼。

    (二)化学工业,萤石另一重要用途是生产氢氟酸。氢氟酸是通过酸级萤石(氟石精矿)同硫酸在加热炉或

中反应而产生出来的,分无水氢氟酸和有水氢氟酸,它们都是一种无色液体,易挥发,有强烈的刺激气味和强烈的

腐蚀性。它是生产各种有机和无机氟化物和氟元素的关键原料。

    (三)建材工业,萤石也广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥等建材工业中,其用量在我国占第2位。在玻璃工业

中,萤石作为助熔剂、遮光剂加入,它能促进玻璃原料的熔化;在水泥生产中,萤石作为矿化剂加入。萤石能降

炉料的烧结温度,减少燃料消耗,同时还能增强烧结时熟料液相粘度,促进硅酸三钙的形成;在陶瓷工业中,

石主要用作瓷釉,它能在瓷釉生产过程中起到助色和助熔作用;萤石还应用于搪瓷工业和铸石生产中。

    随着人们生活水准的提高,对饰品、工艺品的需求不断增加。萤石具有结构致密,色彩鲜艳而多样,作为工

雕刻的原料被人们所重视。