Estrutura de fluoreto de cálcio (CAF2), propriedades, usos

Ele fluoreto de cálcio É um sólido inorgânico formado por um átomo de cálcio (CA) e dois átomos de flúor (F). Sua fórmula química é CAF₂ E é um sólido cinza cristalino.

Na natureza, é encontrado no minério de fluorita ou no fluore de respingo. Existe naturalmente em ossos e dentes. O Fluorite Mineral é a principal fonte usada para obter outros compostos de flúor.

Fluoreto de cálcio da CAF₂ sólido. W: Usuário: Walkerma em junho de 2005. Fonte: Wikimedia Commons.

Além do café₂ É usado para a prevenção de cárie nos dentes, por isso é adicionado aos materiais usados ​​pelos dentistas para curá -los. De fato, o fluoreto de cálcio também é adicionado à água potável (água que pode ser bebida) para que a população se beneficie ao ingerir e escovar os dentes.

Caf₂ É usado em grandes cristais em equipamentos ópticos e câmeras. Também é usado em pequenos dispositivos que servem para detectar o quanto uma pessoa foi exposta à radioatividade.

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Estrutura

Fluoreto de cálcio da CAF₂ É um composto iônico formado por um cátion de cálcio da CA²⁺ e duas áreas de fluoreto^-. No entanto, algumas fontes de informação indicam que seus links têm um certo caráter covalente.

Estrutura de fluoreto de cálcio CAF₂. Azul: cálcio; Fluorina amarela. Claudio Pistilli [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)]. Fonte: Wikimedia Commons.

Nomenclatura

Fluoreto de cálcio

Propriedades

Estado físico

Colorir sólido a branco acinzentado com estrutura cristalina cúbica.

Estrutura cristalina cúbica do café₂. Benjah-BMM27 [domínio público]. Fonte: Wikimedia Commons.

Peso molecular

78,07 g/mol

Ponto de fusão

1418 ºC

Ponto de ebulição

2533 ºC

Densidade

3,18 g/cm³ A 20 ° C.

Índice de refração

1.4328

Solubilidade

É insolúvel em água a 20 ° C. Quase insolúvel a 25 ° C: 0,002 g/100 ml de água. Ligeiramente solúvel em ácido.

Propriedades quimicas

Suas propriedades oxidantes ou redutoras são muito fracas, no entanto, essas reações podem ocorrer. Embora, geralmente, em muito poucos casos.

É inerte para compostos químicos orgânicos e muitos ácidos, incluindo ácido fluorérico HF. Dissolve lentamente em ácido nítrico₃.

Pode servir a você: Millikan Experiment: Procedimento, Explicação, Importância

Não é inflamável. Não reage rapidamente com o ar ou a água.

Devido à sua pouca afinidade pela água, embora esteja exposta a uma alta porcentagem de umidade, não a afeta nem por um mês à temperatura ambiente normal.

Na presença de umidade, as paredes de seus cristais são lentamente dissolvidas em temperaturas acima de 600 ° C. Em ambientes secos, pode ser usado até cerca de 1000 ° C sem afetada consideravelmente.

Presença na natureza

Fluoreto de cálcio da CAF₂ É encontrado naturalmente em minério de fluorita ou fluoreto de respingo.

Embora o café₂ Puro é incolor, o mineral de fluorita é frequentemente colorido pela presença de elétrons presos nos "orifícios" da estrutura cristalina.

Este mineral é muito apreciado por seu brilho vítreo e variedade de cores (roxo, azul, verde, amarelo, incolor, marrom, rosa, preto e laranja avermelhado). Diz -se que é "o mineral mais colorido do mundo".

Fluorito de uma mina na França. Toulouse Muséum [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)]. Fonte: Wikimedia Commons.Fluorite (cristais azuis) do Museu Natural de Milão. Giovanni Dall'orto [CC BY-SA 2.5 It (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/2.5/it/ação.em)]. Fonte: Wikimedia Commons.Fluorito de uma mina na Inglaterra. Didier Descuens [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)]. Fonte: Wikimedia Commons.Fluorito de uma mina na França. Didier Descuens [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)]. Fonte: Wikimedia Commons.

Fluorito de uma mina nos EUA. Autor: Oliveira Jurema. Fonte: Wikimedia Commons.

O fluoreto de cálcio também é encontrado em ossos em quantidades entre 0,2 e 0,65%, e também no esmalte dos dentes em 0,33-0,59%.

Formulários

- Na obtenção de compostos de flúor

Fluorita Caf₂ É a fonte básica ou majoritária de fluoreto em todo o mundo. É a matéria -prima para preparar quase todos os compostos de flúor.

O mais importante deles é o ácido fluoréricico de HF, do qual os outros compostos fluidos são preparados. O íon fluoreto f^- É liberado do mineral por reação disso com ácido sulfúrico concentrado H₂SW₄:

Pode atendê -lo: isomeria

Caf₂ (sólido) + h₂SW₄ (líquido) → caso₄ (sólido) + 2 hf (gás)

- Nos cuidados dos dentes

Fluoreto de cálcio da CAF₂ É um agente para prevenção de cárie. É usado para fluorizar águas potáveis ​​(águas que podem ser bebidas) com esse objetivo.

Além disso, as baixas concentrações de fluoreto f^- (da ordem de 0,1 peças por milhão) que são usadas em pastas e enxaguatórios bucais dentários demonstraram ter um efeito positivo profundo no atento preventivo da cárie.

O fluoreto de cálcio ajuda na prevenção de cárie. Autor: Annalize Batista. Fonte: Pixabay.

Nanopartículas de CAF₂ mais efetivo

Embora os fluoretos sejam usados ​​em pastas dentárias e enxaguar, a baixa concentração de cálcio (CA) na saliva faz com que os depósitos de café não se formem₂ nos dentes da maneira mais eficaz possível.

É por isso que uma maneira de obter pó de café foi criada₂ como nanopartículas.

Para isso, um secador é usado por Rocío (do inglês Spray secador) Onde duas soluções (uma do hidróxido de cálcio CA (OH)₂ e um de fluoreto de amônio NH₄F) Eles se misturam enquanto são pulverizados em uma câmera com fluxo de ar quente.

Então a seguinte reação ocorre:

CA (OH)₂ + NH₄F → CAF₂ (sólido) + NH₄Oh

O NH₄Oh volatiliza como NH₃ e h₂O e as nanopartículas de café permanecem₂.

Eles têm alta reatividade e maior solubilidade, o que os torna mais eficazes para a seineralização dos dentes e como anticários.

- Em lente para equipamentos ópticos

O fluoreto de cálcio é usado para construir elementos ópticos, como prismas e espectrofotômetros de luz infravermelha e ultravioleta (UV).

Esses dispositivos permitem medir a quantidade de luz absorvida por um material quando passa por ele.

Caf₂ É transparente nessas regiões do espectro da luz, possui um índice de refração extremamente baixo e permite obter uma resolução mais eficiente do que a de NaCl no intervalo de 1500-4000 cm^-1.

Pode atendê -lo: paramagnetismo

Graças à sua estabilidade química pode suportar condições adversas para que os elementos ópticos do CAF₂ Eles não são atacados. Também tem uma alta dureza.

Em câmeras

Alguns fabricantes de câmeras usam lentes de café₂ Artificial cristalizado para reduzir a dispersão da luz e alcançar uma excelente correção de cores distorção.

Algumas câmeras têm lentes de fluoreto de cálcio CAF₂ Para reduzir a distorção de cores. Bill Ebbesen [CC por 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/por/3.0)]. Fonte: Wikimedia Commons.

- Na indústria metalúrgica

Caf₂ É usado como agente fundador na indústria metalúrgica, porque é uma fonte de cálcio insolúvel em água e, portanto, eficaz em aplicações sensíveis a oxigênio.

É usado para derreter e processar ferro e aço. Isso se baseia no fato de ter um ponto de fusão semelhante ao de ferro e também que pode dissolver óxidos e metais.

- Em detectores de radioatividade ou radiação perigosa

Caf₂ É um material termoluminescente. Isso significa que ele pode absorver a radiação nos elétrons de sua estrutura cristalina e depois quando é aquecido para liberá -lo na forma de luz.

Esta luz emitida pode ser medida por um sinal elétrico. Este sinal é proporcional à quantidade de radiação recebida pelo material. Significa que quanto maior a quantidade de radiação, maior a quantidade de luz que será emitida mais tarde quando aquecida.

Portanto, o CAF₂ É usado nos dois two -timéricos pessoais, que são usados ​​por pessoas expostas a radiação perigosa e você deseja saber quanta radiação eles receberam em um período de tempo.

- Outros usos

- É usado como catalisador em reações químicas de desidratação e desidrogenação para a síntese de compostos orgânicos.

- É usado em eletrodos alcalinos de soldagem. Uma soldagem mais forte é obtida do que com eletrodos ácidos. Esses eletrodos são úteis na fabricação de navios e recipientes de aço de alta pressão.

- Como suplemento alimentar em quantidades extremamente baixas (ppm ou peças por milhão).

Soldagem do homem. Eletrodos com café fluoreto de cálcio₂ Eles formam soldas mais fortes. William m. Placa Jr. [Domínio público]. Fonte: Wikimedia Commons.

Referências

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