フッ化カルシウム（化学式 CaF₂）は無機化合物です。以下に詳細な紹介を示します。
基本情報
- モル質量: 78.07 g/mol
- 密度: 3.18 g/cm³
- 外観: 純粋なフッ化カルシウムは無色の結晶または白色の粉末です。天然鉱石は不純物によりわずかに緑色または紫色を帯びることがありますが、無色透明でガラス光沢を持つこともあります。脆く、顕著な蛍光を示します。
発見の歴史
1768年、ドイツの化学者アンドレアス・ジギスムント・マルグラフは蛍石を研究し、石膏や重晶石とは異なり、硫酸塩ではないと結論付けました。同時に、彼はフッ化水素酸を発見しました。1810年、フランスの物理学者・化学者アンドレ＝マリ・アンペールは、その性質に関する研究に基づいて、フッ化水素酸には塩素に似た元素が含まれている可能性があると指摘しました。1812年、ハンフリー・デービーはこの元素をフッ素と名付けました。1886年、フランスの化学者アンリ・モアッサンは、蛍石から初めて気体フッ素を単離し、この化合物をフッ化カルシウムと特定しました。
天然での存在
フッ化カルシウムは天然では鉱物である蛍石（フローライト）として存在し、アジアでは主に中国とモンゴル、北米ではメキシコとアメリカ、アフリカでは南アフリカとケニア、ヨーロッパではスペインとフランスに分布しています。蛍石の結晶は立方体、八面体、菱形十二面体の形をとることがあり、その集合体は通常、粒状または緻密な塊状で現れます。
調製方法
実験室での調製
一般的には、炭酸カルシウムとフッ化水素酸を反応させるか、蛍石粉末を濃塩酸またはフッ化水素酸で繰り返し処理することによって調製されます。
工業的調製
蛍石を原料として製造できます。または、硝酸カルシウム、塩化カルシウム、水酸化カルシウムをカルシウム源とし、フッ化カリウム、フッ化ナトリウム、フッ化アンモニウム、フッ化水素をフッ素源として、直接沈殿法を採用します。
応用分野
冶金産業
金属製錬産業における融剤として使用され、平炉製鋼などの分野で広く応用されています。また、クリンカー焼成における最も広く使用され、効果的な鉱化剤でもあります。
化学産業
フッ化水素、フッ化水素酸、単体フッ素、および様々なフッ化物の製造に使用されます。さらに、フロンの最適な代替品およびフッ化炭化水素の製造における触媒担体としても機能します。
建材産業
- ガラス製造業では、ガラス原料の融解を促進する融剤として機能します。
- セラミック製造業では、セラミック釉薬として使用され、発色と融解性能を向上させます。
- セメント製造業では、炉内装料の焼結温度を低下させることができます。
その他の産業
歯科分野への応用が研究されており、光学材料、蛍光体材料、生体材料として広範な用途を持つ優れた光学材料です。宝飾品および工芸品産業でも使用されています。
安全情報
危険性
毒性は低いですが、刺激性があります。接触すると皮膚や目に刺激を与え、重度の接触は皮膚の腐食や眼の損傷を引き起こす可能性があります。長期間過剰に吸入すると、骨にフッ素が永久的に沈着し、慢性フッ素症を引き起こす可能性があります。
緊急措置
- 皮膚に付着した場合: 汚染された衣類を脱ぎ、多量の流水で患部を十分に洗い流してください。
- 眼に入った場合: まぶたを上げ、流水または生理食塩水で洗い流し、速やかに医師の診察を受けてください。
保護措置
取り扱い中は、局所排気換気装置を備えた密閉操作を行ってください。自己吸引式フィルター防じんマスク、化学安全ゴーグル、有毒物質に対する不浸透性保護衣、およびラテックス手袋を着用してください。
メッセージは20〜3,000文字にする必要があります。
