Fluoruro di calcio: caratteristiche, preparazione, reattività e applicazioni
Il fluoruro di calcio è un composto inorganico con formula CaF2 che si trova comunemente nel minerale fluorite.
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Caratteristiche del fluoruro di calcio
Con un aspetto di sale cristallino bianco, il fluoruro di calcio ha una bassa solubilità in acqua (0.0160 g/L) a causa del suo basso valore di Kps di 3.45 ∙ 10-11. Risulta insolubile in acetone ma si discioglie in soluzioni acide come acido cloridrico, acido fluoridrico, acido nitrico e acido solforico, poiché la sua solubilità aumenta con il diminuire del pH. La struttura del fluoruro di calcio è quella di un solido ionico composto da due celle cubiche semplici, con ogni ione Ca2+ che coordina 8 ioni F- e ogni ione F- con un numero di coordinazione di 4 per rispettare la regola dell’elettroneutralità locale.
Preparazione del fluoruro di calcio
Il fluoruro di calcio può essere ottenuto facendo reagire il carbonato di calcio con acido fluoridrico per produrre fluoruro di calcio, biossido di carbonio e acqua. Un’alternativa è la reazione a elevate temperature con acido solforico concentrato per formare solfato di calcio e fluoruro di idrogeno in una reazione di doppio scambio.
Reattività del fluoruro di calcio
In presenza di ossido di boro, il fluoruro di calcio reagisce formando fluoruro di boro e ossido di calcio. Il composto è trasparente nella regione visibile ma assorbe nella regione dell’ultravioletto e dell’infrarosso.
Applicazioni del fluoruro di calcio
Il fluoruro di calcio è ampiamente impiegato nella produzione di componenti ottici come finestre e lenti per sistemi di imaging termico, spettroscopia e telescopi, grazie alla sua trasparenza su diverse frequenze UV e IR e al suo basso indice di rifrazione che riduce la necessità di rivestimenti antiriflesso. Trova impiego anche nella produzione di vetro, smalti e agenti per saldatura, oltre che nella metallurgia dell’alluminio per ottenere lenti speciali per telescopi. Le nanoparticelle di fluoruro di calcio sono utilizzate in alcuni dentifrici per la prevenzione della carie.
