Fluorek magnezu
Fluorek magnezu Właściwości chemiczne, zastosowania, produkcja
Opis
Fluorek magnezu jest produktem ubocznym przy produkcji metalicznego berylu i uranu. Jest to drobny biały krystaliczny proszek o niskiej reaktywności chemicznej.
Fluorek magnezu jest stosowany jako topnik w metalurgii magnezu oraz w przemyśle ceramicznym. Fluorek magnezu może być stosowany do ekstrakcji aluminium ze stopów łukowych z Fe, Si, Ti i C. Okna optyczne z wysoko oczyszczonego fluorku magnezu, które przepuszczają światło od ultrafioletu próżniowego (140 nm) do podczerwieni (7), są zalecane do stosowania jako ultrafioletowe elementy optyczne do użytku w badaniach kosmosu. Fluorek magnezu może być również stosowany jako materiał do powlekania antyrefleksyjnego, który ma dobry efekt antyrefleksyjny i niski współczynnik załamania światła.
Zastosowanie
W metalurgii Mg i w przemyśle ceramicznym fluorek magnezu jest stosowany jako topnik. Pojedyncze kryształy fluorków metali ziem alkalicznych, takich jak fluorek magnezu, są odpowiednie do zastosowań optycznych ze względu na ich dużą domenę przezroczystości od ultrafioletu do środkowej podczerwieni. Przezroczyste okna na podczerwień mogą być przygotowywane przez prasowanie na gorąco proszku fluorku magnezu.
Ternarne związki interkalacyjne grafitu z fluorem i fluorkiem magnezu zostały przygotowane; związki te mają wysoką przewodność elektryczną i dlatego mają duży potencjał jako katody lub nowe materiały elektroprzewodzące. Wreszcie, eutektyka NaF-MgF2 została zaproponowana do zaawansowanego magazynowania energii ciepła utajonego w systemach solarnych.
Przygotowanie
Fluorek magnezu jest otrzymywany przez traktowanie roztworu soli magnezu kwasem fluorowodorowym lub fluorkiem sodu:
MgSO4 + 2HF → MgF2 + 2H+ + SO42-
lub przez dodanie kwasu fluorowodorowego do węglanu magnezu:
MgCO3 + 2HF → MgF2 + CO2 + H2O John R. Papcun, Fluorine Compounds, Inorganic, 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
Opis
Fluorek magnezu (MgF2) jest białą solą krystaliczną.Stosowany jest w elektrolizie rudy aluminium do produkcji aluminium metalicznego, a także jako powłoka odbijająca światło na różnego rodzaju elementach optycznych. Jest to tetragonalny, dwójłomny kryształ o strukturze typu TiO2.
Właściwości chemiczne
biały do jasnobeżowego proszek
Właściwości chemiczne
Fluorek magnezu jest drobnym białym krystalicznym proszkiem o niskiej reaktywności chemicznej. Ta względna obojętność umożliwia niektóre z jego zastosowań, np. stabilne trwałe folie do zmiany właściwości przepuszczalności światła w materiałach optycznych i elektronicznych.
Zastosowanie
Nadaje się do osadzania próżniowego. Fluorek magnezu występuje w przyrodzie jako minerał, sellaite. Jest on stosowany w szkle i ceramice. Pojedyncze kryształy są używane do produkcji pryzmatów i soczewek polaryzacyjnych. luorek magnezu jest trwałym kryształem o niskiej absorpcji, odpowiednim dla laserów o dużej mocy, zastosowań kosmicznych i innych zastosowań UV. MgF2 jest również naturalnie dwójłomny, co czyni go idealnym materiałem do zastosowań, w których ta właściwość może być wykorzystana, takich jak płytki opóźniające i elementy polaryzujące, szczególnie w zakresie długości fal od 0,13-0,30 µm.
Zastosowanie
Fluorek magnezu (MgF2) jest stosowany do polaryzacji soczewek korekcyjnych okularów w celu zmniejszenia odblasku światła słonecznego poprzez wybór orientacji fal świetlnych przechodzących przez soczewki.MgF2 jest również stosowany do polaryzacji okien, okularów przeciwsłonecznych i podobnych elementów optycznych.
Przygotowanie
Fluorek magnezu jest bezbarwną solą o strukturze rutylu. Powstaje w wyniku reakcji tlenku magnezu i HF lub węglanu magnezu i NH4F-HF. Jest to również produkt uboczny przy produkcji pierwiastków takich jak beryl poprzez redukcję odpowiedniego fluorku przez metal magnezu.
Niebezpieczeństwo
Silnie drażniący. TLV: 2,5 mg(F)/m3.
Profil bezpieczeństwa
Umiarkowanie toksyczny po połknięciu. Po podgrzaniu do rozkładu wydziela toksyczne opary F-. Patrz również MAGNEZ i FLUORYDY.