Magnesiumfluorid
Magnesiumfluorid Chemische Eigenschaften,Verwendungen,Herstellung
Beschreibung
Magnesiumfluorid ist ein Nebenprodukt bei der Herstellung von metallischem Beryllium und Uran. Es ist ein feines, weißes, kristallines Pulver mit geringer chemischer Reaktivität.
Magnesiumfluorid wird als Flussmittel in der Magnesiummetallurgie und in der keramischen Industrie verwendet. Magnesiumfluorid kann zur Extraktion von Aluminium aus Lichtbogenlegierungen mit Fe, Si, Ti und C verwendet werden. Optische Fenster aus hochgereinigtem Magnesiumfluorid, die Licht vom Vakuum-Ultraviolett (140 nm) bis ins Infrarot (7) durchlassen, werden als ultraviolette optische Komponenten für den Einsatz in der Weltraumforschung empfohlen. Magnesiumfluorid kann auch als Entspiegelungsmaterial mit guter Entspiegelungswirkung und niedrigem Brechungsindex verwendet werden.
Verwendungen
In der Mg-Metallurgie und in der keramischen Industrie wird Magnesiumfluorid als Flussmittel eingesetzt. Einkristalle von erdalkalischen Fluoriden, wie Magnesiumfluorid, eignen sich für optische Anwendungen aufgrund ihres großen Bereichs der Transparenz vom ultravioletten bis zum mittleren Infrarotbereich. Infrarottransparente Fenster können durch Heißpressen von Magnesiumfluorid-Pulver hergestellt werden.
Ternäre Interkalationsverbindungen von Graphit mit Fluor und Magnesiumfluorid wurden hergestellt; diese Verbindungen haben eine hohe elektrische Leitfähigkeit und hätten daher ein wichtiges Potential als Kathoden oder neue elektrisch leitende Materialien. Schließlich wurde das Eutektikum NaF-MgF2 als fortschrittlicher Latentwärmespeicher für Solaranlagen vorgeschlagen.
Zubereitung
Magnesiumfluorid wird durch Behandlung einer Magnesiumsalzlösung mit Flusssäure oder Natriumfluorid hergestellt:
MgSO4 + 2HF → MgF2 + 2H+ + SO42-
oder durch Zugabe von Flusssäure zu Magnesiumcarbonat:
MgCO3 + 2HF → MgF2 + CO2 + H2O John R. Papcun, Fluorverbindungen, anorganisch, Magnesium, Kirk- Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 2000
H. Tanaka, M. Kobayashi, T. Sakakibara, Method of producing magnesium fluoride coating, antireflection coating, and optical element, Patent, 2013
Beschreibung
Magnesiumfluorid (MgF2) ist ein weißes kristallines Salz, das bei der Elektrolyse von Aluminiumerz zur Herstellung von metallischem Aluminium und auch als reflektierende Beschichtung auf verschiedenen Arten von optischen Komponenten verwendet wird. Es ist ein tetragonaler, doppelbrechender Kristall mit dem TiO2-Strukturtyp.
Chemische Eigenschaften
weißes bis hellbeiges Pulver
Chemische Eigenschaften
Magnesiumfluorid ist ein feines weißes kristallines Pulver mit geringer chemischer Reaktivität. Diese relative Trägheit ermöglicht einige seiner Verwendungen, z. B. stabile, permanente Filme zur Veränderung der Lichttransmissionseigenschaften von optischen und elektronischen Materialien.
Verwendung
Geeignet für die Vakuumabscheidung. Magnesiumfluorid kommt in der Natur als das Mineral Sellait vor. Es wird in
Glas und Keramiken verwendet. Einkristalle werden für polarisierende Prismen und Linsen verwendet.
Verwendungen
In der Keramik- und Glasindustrie.Magnesiumfluorid ist ein haltbarer Kristall mit geringer Absorption, geeignet für Hochleistungslaser, Weltraum- und andere UV-Anwendungen. MgF2 ist außerdem von Natur aus doppelbrechend, was es zu einem idealen Material für Anwendungen macht, bei denen diese Eigenschaft ausgenutzt werden kann, wie z. B. bei Verzögerungsplatten und polarisierenden Elementen, insbesondere im Wellenlängenbereich von 0,13-0,30 µm.
Verwendungen
Magnesiumfluorid (MgF2) wird zur Polarisierung von Korrekturgläsern von Brillen verwendet, um die Blendung des Sonnenlichts zu reduzieren, indem die Ausrichtung der Lichtwellen, die durch die Gläser laufen, ausgewählt wird.MgF2 wird auch zur Polarisierung von Fenstern, Sonnenbrillen und ähnlichen optischen Artikeln verwendet.
Zubereitung
Magnesiumfluorid ist ein farbloses Salz mit der Rutilstruktur. Es wird durch Reaktion von Magnesiumoxid und HF oder Magnesiumcarbonat und NH4F-HF gebildet. Es ist auch ein Nebenprodukt bei der Herstellung von Elementen wie Beryllium durch Reduktion des entsprechenden Fluorids mit Magnesiummetall.
Gefährdung
Stark reizend. TLV: 2,5 mg(F)/m3.
Sicherheitsprofil
Mäßig giftig bei Verschlucken. Bei Erhitzung bis zur Zersetzung setzt es giftige F- Dämpfe frei. Siehe auch MAGNESIUM und FLUORIDES.