Фторид кальция (Calcium Fluoride, fluszpat), несомненно, принадлежит к группе наиболее известных и ценных неорганических соединений. Благодаря своим специфическим свойствам он нашел множество применений как в домашних хозяйствах, так и на промышленных предприятиях. Что такое фторид кальция и где он используется? Давайте проверим.
Что такое фториды?
Такие соединения, как фторид кальция и фторид калия, принадлежат к группе, известной под общим названием фториды. Это соли неорганической плавиковой кислоты, содержащие фтор. Среднестатистический потребитель ассоциирует фторы только с процедурами фторирования, которые используются в качестве профилактической меры в школах и детских садах. Ведь именно благодаря наличию фтора эти соединения получили наибольшую популярность в качестве компонента зубных паст, ополаскивателей для полости рта и препаратов для укрепления эмали.
Фторид кальция: получение и свойства
Что такое фторид кальция? Общая формула этого соединения: CaF2, а его систематическое наименование — дифторид кальция. Вещество представляет собой крошечные блестящие стекловидные кристаллы и образуется в результате реакции анаэробной плавиковой кислоты с карбонатом кальция. В природной среде CaF2 встречается в виде популярного минерала – флюорита. Кристаллы флюорита бывают разных цветов: от розового до зеленого и синего.
А каковы физические и химические свойства фторида кальция? Растворимость этого соединения в воде низкая. В кислотах он почти не растворяется и плохо проводит электричество. Молекулярная масса фторида кальция составляет 78,08 г/моль, плотность 3,18 г/см³ (20°C). Кристаллы CaF2 начинают кипеть при температуре 2500ºC и плавятся при 1418ºC. Это вещество, которое вызывает коррозию различных материалов и вступает в реакцию с серной кислотой (VI). Фторид кальция диссоциирует на катионы кальция и анионы фтора.
Применение фторида кальция
Фторид кальция нашел широкое применение в промышленности и не только. Это химическое соединение в основном используется в производстве фтороводорода, используемого, среди прочего, в процессе травления стекла и в производстве дрожжей. CaF2 полезен в качестве реагента в химических лабораториях. Это также ценное сырье, используемое в производстве:
- фильтров и оптического стекла,
- антибликовых покрытий,
- косметики,
- нитратов (азотно-кальциевых удобрений), используемых в сельском хозяйстве,
- стоматологических препаратов и лаков.
Применение фтора и его соединений: фторида кальция и фторида натрия, очень широкое применение находит в профилактике кариеса. Их используют для создания гелей, ополаскивателей для полости рта и паст, укрепляющих эмаль и защищающих от воздействия кислот. Эти вещества используются в стоматологии и эстетической медицине.
Фторид кальция – вредоносность
Вреден ли фторид кальция? Как и любое другое химическое вещество, неправильное применение фторида кальция может вызвать множество неприятных недугов дыхательной и пищеварительной систем. В лабораторных условиях вдыхание пыли CaF2 вызывает ожоги внутренних органов, даже приводит к отеку легких. И каков риск употребления фторида кальция? Кристалл вызывает обширную интоксикацию, проявляющуюся болями в животе, диареей и покалыванием в конечностях. Контакт фторида кальция со слизистой оболочкой глаза вызывает его покраснение и ожог.
Однако стоит отметить, что CaF2 в небольших дозах, применяемый по рекомендациям производителей, не вызывает побочных эффектов.
Несколько интересных фактов о фториде кальция
Флюорит, встречающийся в природе, имеет множество названий. Шахтеры называют его шпатом или плавиковым шпатом.
Фторид кальция используется в производстве пищевых добавок, усиливающих работу всех органов тела, особенно мышц и костей. Порошки, содержащие CaF2, используются для стимуляции иммунной системы, они также улучшают качество водно-электролитного баланса всего организма.