Kalziumfluorid

Kalziumfluorid (eigentlich Kalziumdifluorid) ist ein Kalzium salz der Fluorwasserstoffsäure.

Strukturformel

Allgemeines
Name	Kalziumfluorid
Andere Namen	Fluorit, Flussspat, Calciumfluorid
Summenformel	Ca F₂
CAS-Nummer	7789-75-5
Kurzbeschreibung	weißes Pulver bzw. farblose Kristalle
Eigenschaften
Molmasse	78,08 g/mol
Aggregatzustand	fest
Dichte	3,17 g/cm³
Schmelzpunkt	1418 °C
Siedepunkt	2513 °C
Dampfdruck	? Pa (x °C)
Löslichkeit	nicht in Wasser (16 mg/L bei 20 °C) und Alkohol
Sicherheitshinweise
Gefahrensymbole

keine

R- und S-Sätze R: -
S: - MAK nicht festgelegt Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Eigenschaften

Kalziumfluorid bildet farblose, in Wasser und verdünnten Säuren schwerlösliche Kristalle. Natürlich vorkommendes Kalziumfluorid heißt Fluorit oder Flussspat und ist meist durch Verunreinigungen gelb, grün, blau oder violett gefärbt. Kalziumfluorid kristallisiert in dem weitverbreiteten Fluoritgitter. In den meisten Lösungsmitteln wie Wasser, Alkohol usw. ist es unlöslich. Für UV- und IR-Licht besitzt es eine hohe Durchlässigkeit.
Alkalilaugen greifen Kalziumfluorid nicht an. Mit Wasserstoff und Sauerstoff erfolgt auch unter Rotglut keine Reaktion.

Reaktionen

Kalziumfluorid und Schwefelsäure setzen Fluorwasserstoff frei
CaF₂ + H₂SO₄ → 2HF↑ + CaSO₄
Kalzium-Kationen und Fluorid-Anionen bilden immer das schwerlösliche Kalziumdifluorid
Ca²⁺ + 2 F^- → CaF₂↓

Vorkommen und Gewinnung

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% bis 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

Säurespat mit mehr als 97% CaF₂
Keramikspat mit mehr als 95% CaF₂
Hüttenspat mit mehr als 85% CaF₂

Reines Kalziumfluorid gewinnt man durch Umsatz von Fluorwasserstoff oder Hexafluorokieselsäure mit Kalziumsalzen.

Verwendung

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

Säurespat für die Herstellung von Fluorwasserstoff
Keramikspat für die Herstellung von Glas und Email
Hüttenspat als Flussmittel und Schlacke in der Metallurgie

Weitere Anwendungen:

Katalysator für die Kalkstickstoffherstellung
Wegen ihrer Durchlässigkeit für ultraviolettes und infrarotes Licht werden Einkristalle in der instrumentellen Analytik verwendet.
Standardmineral der Mohs'schen Härteskala (Härte 4).

Vorsichtsmaßnahmen

Bei Kontakt mit starken Säuren wird Fluorwasserstoff freigesetzt. Verätzungsgefahr.

Nachweis

Ätzprobe: CaF₂ mit etwas 6N Schwefelsäure in ein Reagenzglas geben. Die Benetzung der Glasoberfläche ändert sich, da Fluorwasserstoffsäure HF entsteht.

Geschichte

Weblinks

Siehe auch: Chemikalienliste, WikiProjekt_Chemikalien

Chemische Verbindung

Calcium fluoride | フッ化カルシウム

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