Fluorek wapnia (Calcium Fluoride, fluszpat) niewątpliwie należy do grona najbardziej znanych i cenionych związków nieorganicznych. Ze względu na swoje specyficzne właściwości znalazł on różnorodne zastosowania zarówno w gospodarstwach domowych, jak i w zakładach przemysłowych. Czym charakteryzuje się fluorek wapnia i gdzie się go stosuje? Sprawdźmy.
Czym są fluorki?
Związki, takie jak fluorek wapnia czy fluorek potasu należą do grupy zwanej zbiorczo fluorkami. Są to sole nieorganicznego kwasu fluorowodorowego, zawierające fluor. Przeciętny konsument kojarzy fluorki wyłącznie z zabiegami fluoryzacji, stosowanymi profilaktycznie w szkołach i przedszkolach. I rzeczywiście, ze względu na obecność fluoru związki te zyskały największą popularność właśnie jako składnik past do zębów, płukanek oraz preparatów wzmacniających szkliwo.
Fluorek wapnia: otrzymywanie i właściwości
Co to jest fluorek wapnia? Wzór sumaryczny tego związku to: CaF2, a jego nazwa systematyczna brzmi: difluorek wapnia. Substancja ma postać drobnych, błyszczących, szklistych kryształków i powstaje w wyniku reakcji beztlenowego kwasu fluorowodorowego z węglanem wapnia. W środowisku naturalnym CaF2 występuje jako popularny minerał – fluoryt. Kryształy fluorytu mają różne barwy, od różowej po zieloną i niebieską.
A jakie są fizyczne i chemiczne właściwości fluorku wapnia? Rozpuszczalność tego związku w wodzie jest niewielka. W kwasach nie rozpuszcza się on prawie wcale i słabo przewodzi prąd. Masa cząsteczkowa fluorku wapnia wynosi 78,08 g/mol, a gęstość 3,18 g/cm³ (20 °C). Kryształy CaF2 zaczynają wrzeć w temperaturze 2500ºC i topią się w 1418ºC. Jest to substancja, która wywołuje korozję różnych materiałów i wchodzi w reakcje z kwasem siarkowym (VI). Fluorek wapnia ulega dysocjacji na kationy wapnia i aniony fluoru.
Zastosowania fluorku wapnia
Fluorek wapnia znalazł szerokie zastosowania w przemyśle i nie tylko. Ten chemiczny związek przydaje się głównie do produkcji fluorowodoru – wykorzystywanego między innymi w procesie trawienia szkła i w produkcji drożdży. CaF2 przydaje się jako odczynnik w laboratoriach chemicznych. Jest to również ceniony surowiec, stosowany do produkcji:
- filtrów i szkieł optycznych,
- powłok antyrefleksyjnych,
- kosmetyków,
- azotniaków (nawozów azotowo-wapniowych), wykorzystywanych w rolnictwie,
- preparatów i lakierów stomatologicznych.
Zastosowania fluoru i jego związków: fluorku wapnia i fluorku sodu, w profilaktyce próchnicy są bardzo szerokie. Powstają z nich żele, płukanki i pasty wzmacniające szkliwo oraz chroniące przed działaniem kwasów. Substancje te są wykorzystywane w stomatologii i medycynie estetycznej.
Fluorek wapnia – szkodliwość
Czy fluorek wapnia jest szkodliwy? Jak każda inna substancja chemiczna, nieodpowiednio stosowany fluorek wapnia może spowodować wiele nieprzyjemnych dolegliwości układu oddechowego i pokarmowego. W warunkach laboratoryjnych wdychanie pyłów CaF2 powoduje poparzenia organów wewnętrznych, prowadzi nawet do obrzęków płuc. A czym grozi spożycie fluorku wapnia? Kryształ powoduje rozległe zatrucie, przejawiające się bólem brzucha, biegunkami i mrowienie kończyn. Kontakt fluorku wapnia ze śluzówką oka powoduje zaś jej zaczerwienienie oraz poparzenia.
Warto jednak zaznaczyć, że CaF2 w niewielkich dawkach, stosowany według zaleceń producentów, nie powoduje skutków ubocznych.
Kilka ciekawostek na temat fluorku wapnia
Występujący w przyrodzie fluoryt występuje pod wieloma nazwami. Górnicy nazywają go szpatem lub spatem rzecznym.
Fluorek wapnia wykorzystywany jest do produkcji suplementów diety, wzmacniających pracę wszystkich organów ciała, a zwłaszcza mięśni oraz kości. Proszki zawierające CaF2 służą do kuracji stymulujących układ odpornościowy, poprawiają również jakość gospodarki wodno-elektrolitowej całego organizmu.
- https://chemicalsafety.ilo.org/dyn/icsc/showcard.display?p_lang=pl&p_card_id=1323&p_version=2
- https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Calcium-Fluoride
- https://www.britannica.com/science/calcium-fluoride