Il fluoruro di calcio è un composto inorganico avente formula CaF2 presente nel minerale fluorite.
Proprietà
E’ un sale bianco, cristallino e, avendo un valore di Kps pari a 3.45 ∙ 10-11 ha una solubilità in acqua di 0.0160 g/L.
E’ insolubile in acetone ma è solubile in soluzioni acide per acido cloridrico, acido fluoridrico, acido nitrico, acido solforico in quanto la solubilità aumenta al diminuire del pH.
Il fluoruro di calcio è un solido ionico la cui struttura è costituita da due celle cubiche semplici in cui lo ione Ca2+ coordina 8 ioni F–, mentre lo ione F– per soddisfare la regola dell’elettroneutralità locale ha numero di coordinazione 4
Sintesi
Può essere ottenuto per reazione del carbonato di calcio con acido fluoridrico con formazione di fluoruro di calcio, biossido di carbonio e acqua:
CaCO3(s) + 2 HF(aq) → CaF2(s) + CO2(g)+ H2O(l)
Ad elevate temperature reagisce con l’acido solforico concentrato per dare solfato di calcio e fluoruro di idrogeno secondo una reazione di doppio scambio:
CaF2(s) + H2SO4(aq) → CaSO4(s) + 2 HF(g)
Reazioni
Il fluoruro di calcio reagisce con l’ossido di boro per dare fluoruro di boro e ossido di calcio secondo la reazione:
3 CaF2(s) + B2O3(s) → BF3(g) + 3 CaO(s)
Il fluoruro di calcio è trasparente nella regione del visibile ma mostra assorbimento ottico nella regione dell’U.V. e dell’I.R.
Usi
È utilizzato per produrre componenti ottici come finestre e lenti, utilizzati in sistemi di imaging termico, spettroscopia e telescopi. Esso è trasparente su un’ampia gamma dalle frequenze ultraviolette (UV) a quelle infrarosse (IR). Il suo basso indice di rifrazione riduce la necessità di rivestimenti antiriflesso
Viene utilizzato nella produzione del vetro, di smalti, di agenti per saldatura e nella metallurgia dell’alluminio, per l’ottenimento di lenti speciali utilizzate nei telescopi.
Nanoparticelle di fluoruro di calcio sono usate in alcuni dentifrici per prevenire la carie