Calciumfluorid

Calciumfluorid (auch Kalziumfluorid, eigentlich Calciumdifluorid) ist das Calciumsalz der Fluorwasserstoffsäure.

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze
MAK

1 mg/m3

Toxikologische Daten 4250 mg/kg (LD50Ratteoral)
Kristallstruktur
Struktur von Calciumfluorid
__ Ca2+     __ F
Allgemeines
Name Calciumfluorid
Andere Namen
Verhältnisformel CaF2
Kurzbeschreibung weißer, geruchloser Feststoff
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7789-75-5
EG-Nummer 232-188-7
ECHA-InfoCard 100.029.262
PubChem 24617
Eigenschaften
Molare Masse 78,08 g/mol
Aggregatzustand fest
Dichte 3,18 g/cm3
Schmelzpunkt 1423 °C
Siedepunkt 2500 °C
Löslichkeit praktisch unlöslich in Wasser (15 mg/l bei 18 °C)
Brechungsindex 1,4338

Eigenschaften

Calciumfluorid bildet farblose, in Wasser, Alkohol und verdünnten Säuren schwerlösliche Kristalle mit dem weitverbreiteten Fluoritgitter. Natürlich vorkommendes Calciumfluorid heißt Fluorit oder Flussspat und ist meist durch Verunreinigungen gelb, grün, blau oder violett gefärbt. Für Ultraviolett- und Infrarotstrahlung besitzt es eine hohe Durchlässigkeit. Alkalilaugen greifen Calciumfluorid nicht an. Mit Wasserstoff und Sauerstoff erfolgt auch unter Rotglut keine Reaktion.

Reaktionen

\mathrm{CaF_2 + H_2SO_4 \longrightarrow 2 \ HF \uparrow + CaSO_4}
Calciumfluorid und Schwefelsäure setzen Fluorwasserstoff frei.
\mathrm{Ca^{2+} + 2 \ F^- \longrightarrow CaF_2 \downarrow}
Calcium-Kationen und Fluorid-Anionen bilden immer das schwerlösliche Calciumfluorid.

Vorkommen und Gewinnung

violetter Fluorit

Flussspat wird in großen Mengen, mehrere Millionen Tonnen pro Jahr, im Tage- und Tiefbau bergmännisch gewonnen. Da es mit anderen Mineralien wie Schwerspat (Bariumsulfat BaSO4, Bleiglanz PbS und Quarz SiO2) vergesellschaftet ist, muss das 30–60 % CaF2 enthaltende Roherz vor einer industriellen Verwertung aufgearbeitet werden. Hierzu wird das geförderte Erz mechanisch zerkleinert und anschließend durch (mehrstufige) Flotation auf bis zu 98 % aufkonzentriert. Als Handelsform unterscheidet man

Reines Calciumfluorid gewinnt man durch Umsatz von Fluorwasserstoff oder Hexafluorokieselsäure mit Calciumcarbonat, da ausgefälltes Calciumfluorid in Abwesenheit von Calciumcarbonat gelatinöse Konsistenz hat und daher schwer zu reinigen ist.

Verwendung

Calciumfluorid ist neben den Fluoriden aus der Phosphorsäureherstellung der wichtigste Rohstoff zur Fluorherstellung. Entsprechend den oben genannten Flussspatqualitäten wird Calciumfluorid für folgende Anwendungen verwendet:

Weitere Anwendungen:

Vorsichtsmaßnahmen

Bei Kontakt mit starken Säuren wird Fluorwasserstoff freigesetzt. Dieser ist außerordentlich giftig und stark ätzend.

Nachweis

Ätzprobe: CaF2 mit etwas konzentrierter Schwefelsäure in ein Reagenzglas geben. Die Benetzung der Glasoberfläche ändert sich, da Fluorwasserstoffsäure HF entsteht.

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Basierend auf einem Artikel in: Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung:  Jena, den: 14.09. 2021