فلورید کلسیم، با فرمول شیمیایی CaF₂، یک ترکیب معدنی است. در زیر معرفی مفصلی از آن آورده شده است:
اطلاعات پایه
- جرم مولی: 78.07 گرم بر مول
- چگالی: 3.18 گرم بر سانتی متر مکعب
- ظاهر: فلورید کلسیم خالص، بلور بی رنگ یا پودر سفید است. سنگ معدن طبیعی به دلیل ناخالصی ها کمی سبز یا بنفش است و گاهی بی رنگ و شفاف با جلای شیشه ای است. شکننده است و فلورسانس برجسته ای از خود نشان می دهد.
تاریخچه کشف
در سال 1768، آندریاس سیگیسموند مارگراف، شیمیدان آلمانی، فلوریت را مطالعه کرد و دریافت که با گچ و باریت متفاوت است و نتیجه گرفت که سولفات نیست. در همین حال، او اسید هیدروفلوئوریک را کشف کرد. در سال 1810، آندره ماری آمپر، فیزیکدان و شیمیدان فرانسوی، بر اساس تحقیقات خود در مورد خواص آن، اشاره کرد که اسید هیدروفلوئوریک ممکن است حاوی عنصری شبیه به کلر باشد. در سال 1812، هامفری دیوی این عنصر را فلور نامید. در سال 1886، هانری موسان، شیمیدان فرانسوی، اولین بار فلور گازی را از فلوریت جدا کرد و این ترکیب را فلورید کلسیم شناسایی کرد.
وقوع طبیعی
فلورید کلسیم در طبیعت به صورت کانی فلوریت (فلورسپار) وجود دارد که عمدتاً در چین و مغولستان در آسیا، مکزیک و ایالات متحده در آمریکای شمالی، آفریقای جنوبی و کنیا در آفریقا، و همچنین اسپانیا و فرانسه در اروپا توزیع شده است. بلورهای فلوریت می توانند به شکل مکعب، هشت وجهی و دوازده وجهی لوزی شکل باشند و توده های آن معمولاً به صورت دانه ای یا توده ای متراکم یافت می شوند.
روش های آماده سازی
آماده سازی آزمایشگاهی
به طور کلی با واکنش کربنات کلسیم با اسید هیدروفلوئوریک، یا تیمار مکرر پودر فلوریت با اسید هیدروکلریک غلیظ یا اسید هیدروفلوئوریک تهیه می شود.
آماده سازی صنعتی
می توان آن را با استفاده از فلوریت به عنوان ماده اولیه تولید کرد. به طور متناوب، رسوب مستقیم با استفاده از نیترات کلسیم، کلرید کلسیم و هیدروکسید کلسیم به عنوان منابع کلسیم، و فلورید پتاسیم، فلورید سدیم، فلورید آمونیوم و هیدروژن فلورید به عنوان منابع فلور اتخاذ می شود.
زمینه های کاربرد
صنعت متالورژی
به عنوان فلاکس در صنعت ذوب فلزات استفاده می شود و به طور گسترده در فولادسازی کوره باز پایه و غیره کاربرد دارد. همچنین پرکاربردترین و مؤثرترین ماده معدنی کننده در کلسیناسیون کلینکر است.
صنعت شیمیایی
برای تولید هیدروژن فلورید، اسید هیدروفلوئوریک، فلور عنصری و انواع فلوریدها استفاده می شود. علاوه بر این، به عنوان جایگزین بهینه برای فریون و حامل کاتالیزور در تهیه فلوروکربن ها عمل می کند.
صنعت مصالح ساختمانی
- در صنعت تولید شیشه، به عنوان فلاکس برای تسریع ذوب مواد اولیه شیشه عمل می کند.
- در صنعت تولید سرامیک، به عنوان لعاب سرامیکی برای بهبود توسعه رنگ و عملکرد ذوب استفاده می شود.
- در صنعت تولید سیمان، می تواند دمای تف جوشی بار کوره را کاهش دهد.
صنایع دیگر
در حال تحقیق برای کاربرد در دندانپزشکی است و یک ماده نوری عالی با کاربردهای گسترده در مواد نوری، مواد ماتریس فلورسنت و مواد زیستی است. همچنین در صنایع جواهرات و صنایع دستی استفاده می شود.
اطلاعات ایمنی
خطرات
سمیت کمی دارد اما تحریک کننده است. تماس با آن می تواند باعث تحریک پوست و چشم شود و تماس شدید ممکن است باعث خوردگی پوست و آسیب به چشم شود. استنشاق طولانی مدت بیش از حد می تواند منجر به رسوب دائمی فلور در استخوان ها و در نتیجه فلوروز مزمن شود.
اقدامات اضطراری
- در صورت تماس با پوست: لباس های آلوده را درآورید و ناحیه آسیب دیده را به طور کامل با مقدار زیادی آب جاری بشویید.
- در صورت تماس با چشم: پلک ها را بالا ببرید و با آب جاری یا نرمال سالین بشویید، سپس فوراً به پزشک مراجعه کنید.
اقدامات حفاظتی
در حین کار از عملیات بسته با تهویه اگزوز موضعی استفاده کنید. از ماسک های فیلتر کننده گرد و غبار خود مکنده، عینک های ایمنی شیمیایی، لباس های محافظ نفوذ ناپذیر در برابر مواد سمی و دستکش های لاتکس استفاده کنید.