フッ化カルシウム
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フッ化カルシウム (フッかカルシウム、calcium fluoride) はカルシウムとフッ素からなる無機化合物で、組成式 CaF2、白色のイオン結晶。天然では蛍石として産出し、フッ素化合物の原料となる。
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| 物質名 | |
|---|---|
別名 弗化カルシウム | |
| 識別情報 | |
3D model (JSmol) |
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| ChEBI | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.029.262 |
| EC番号 |
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PubChem CID |
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| RTECS number |
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| UNII | |
CompTox Dashboard (EPA) |
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| 性質 | |
| CaF2 | |
| モル質量 | 78.075 g·mol−1 |
| 精密質量 | 77.959398 |
| 外観 | 白色の結晶粉末 (単結晶は透明） |
| 密度 | 3.18 g/cm3 |
| 融点 | 1,418 °C (2,584 °F; 1,691 K) |
| 沸点 | 2,533 °C (4,591 °F; 2,806 K) |
| 0.0015 g/100 mL (18 °C) 0.0016 g/100 mL (20 °C) | |
| 溶解度平衡 Ksp | 3.9 × 10−11 [1] |
| 溶解度 | アセトンに不溶。酸に難溶。 |
| 磁化率 | −28.0·10−6 cm3/mol |
| 屈折率 (nD) | 1.4338 |
| 構造 | |
| 立方晶系, cF12[2] | |
| Fm3m, #225 | |
a = 5.451 Å, b = 5.451 Å, c = 5.451 Å α = 90°, β = 90°, γ = 90° | |
| Ca, 8, 立方 F, 4, 四面体 | |
| 危険性 | |
| 労働安全衛生 (OHS/OSH): | |
主な危険性 |
濃硫酸と反応してフッ化水素酸を生成する |
| NFPA 704（ファイア・ダイアモンド） | |
| 引火点 | 不燃性 |
| 致死量または濃度 (LD, LC) | |
LDLo (最小致死量) |
>5000 mg/kg (経口, モルモット) 4250 mg/kg (経口, ラット)[3] |
| 安全データシート (SDS) | ICSC 1323 |
| 関連する物質 | |
| その他の 陰イオン |
塩化カルシウム 臭化カルシウム ヨウ化バリウム |
| その他の 陽イオン |
フッ化ベリリウム フッ化マグネシウム フッ化ストロンチウム フッ化バリウム |
性質
![{\displaystyle {\mathrm {CaF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\ {}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {CaSO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\ {}+{}2\,\mathrm {HF} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/81a29bc49c4bea9800038c1a105040e7743dbabd)
製造
![{\displaystyle {\mathrm {CaCO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\ {}+{}2\,\mathrm {HF} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {CaF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\ {}+{}\mathrm {CO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\ {}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/35da0550bffe99882c5cddc853c796c1a30f97c7)
利用
蛍石は、フッ素化合物の原料として重要であるほか、古くから製鉄などにおいて融剤として用いられてきた。現在では光学レンズの原料として、望遠鏡や写真レンズ（特に望遠）などで、高性能化のための特殊材料としてキーパーツとなっている。他に、セラミックスのフィラーとしても使われる。
高純度のフッ化カルシウム結晶は、紫外線から可視光線、赤外線まで幅広い波長の光（130nm～8μm）を透過することから、光学材料としてレンズや窓板等、多様な用途に使用されている。また、色分散が小さく、さらに一般的な光学ガラスと傾向が違う（異常部分分散）という特性を持つため、これを組み合わせてレンズを作ると色収差が非常に小さい、すなわち広い波長域にわたって焦点距離の差のない極めて安定した光学性能が得られる（蛍石レンズ）。
