Calciet, met de chemische formule CaF₂, is een anorganische verbinding. Hieronder volgt een gedetailleerde introductie:
Basisgegevens
- Molaire massa: 78,07 g/mol
- Dichtheid: 3,18 g/cm³
- Uiterlijk: Zuiver calciet is een kleurloze kristal of wit poeder. Natuurlijke ertsen zijn lichtgroen of paars door onzuiverheden, en soms kleurloos en transparant met een glasachtige glans. Het is bros en vertoont prominente fluorescentie.
Ontdekkingsgeschiedenis
In 1768 bestudeerde de Duitse chemicus Andreas Sigismund Marggraf fluoriet en ontdekte dat het verschilde van gips en bariet, en concludeerde dat het geen sulfaat was. Ondertussen ontdekte hij fluorwaterstofzuur. In 1810 wees de Franse natuurkundige en chemicus André-Marie Ampère erop dat fluorwaterstofzuur mogelijk een element bevatte dat vergelijkbaar was met chloor, gebaseerd op zijn onderzoek naar de eigenschappen ervan. In 1812 noemde Humphry Davy dit element fluor. In 1886 isoleerde de Franse chemicus Henri Moissan voor het eerst gasvormig fluor uit fluoriet en identificeerde de verbinding als calciet.
Natuurlijke voorkomen
Calciet komt in de natuur voor als het mineraal fluoriet (fluorspar), dat voornamelijk wordt verspreid in China en Mongolië in Azië, Mexico en de Verenigde Staten in Noord-Amerika, Zuid-Afrika en Kenia in Afrika, evenals Spanje en Frankrijk in Europa. Fluorietkristallen kunnen de vorm hebben van kubussen, achtvlakken en ruitvormige twaalfvlakken, en de aggregaten ervan komen meestal voor in korrelige of dichte massieve vormen.
Bereidingsmethoden
Laboratoriumbereiding
Het wordt over het algemeen bereid door calciumcarbonaat te laten reageren met fluorwaterstofzuur, of door fluorietpoeder herhaaldelijk te behandelen met geconcentreerd zoutzuur of fluorwaterstofzuur.
Industriële bereiding
Het kan worden geproduceerd met fluoriet als grondstof. Alternatief wordt directe neerslag toegepast, met calciumzout, calciumchloride en calciumhydroxide als calciumbronnen, en kaliumfluoride, natriumfluoride, ammoniumfluoride en waterstoffluoride als fluorbronnen.
Toepassingsgebieden
Metaalindustrie
Het wordt gebruikt als flux in de metaalsmeltindustrie, wijdverbreid toegepast in de productie van basisch openhaardstaal, enz. Het is ook de meest gebruikte en effectieve mineralisator bij de calcineren van klinker.
Chemische industrie
Het wordt gebruikt om waterstoffluoride, fluorwaterstofzuur, elementair fluor en diverse fluoriden te produceren. Bovendien dient het als het optimale substituut voor freon en als katalysatordrager bij de bereiding van fluorhydrokoolwaterstoffen.
Bouwmaterialenindustrie
- In de glasindustrie fungeert het als flux om het smelten van glasgrondstoffen te versnellen.
- In de keramische industrie wordt het gebruikt als keramische glazuur om de kleurontwikkeling en smeltprestaties te verbeteren.
- In de cementproductie kan het de sintertemperatuur van ovenlading verlagen.
Andere industrieën
Het wordt onderzocht voor toepassing in de tandheelkunde en is een uitstekend optisch materiaal met uitgebreide toepassingen in optische materialen, fluorescerende matrixmaterialen en biomaterialen. Het wordt ook gebruikt in de juwelen- en ambachtsindustrie.
Veiligheidsinformatie
Gevaren
Het heeft een lage toxiciteit, maar is irriterend. Contact ermee kan de huid en ogen irriteren, en ernstig contact kan huidcorrosie en oogschade veroorzaken. Langdurige overmatige inademing kan leiden tot permanente afzetting van fluor in botten, met chronische fluorose tot gevolg.
Noodmaatregelen
- Bij huidcontact: Verwijder besmette kleding en spoel het getroffen gebied grondig met veel stromend water.
- Bij oogcontact: Til de oogleden op en spoel met stromend water of fysiologisch zout, zoek vervolgens onmiddellijk medische hulp.
Beschermende maatregelen
Voer gesloten bewerkingen uit met lokale afzuigventilatie tijdens het hanteren. Draag zelfaanzuigende filterstofmaskers, chemische veiligheidsbrillen, ondoordringbare beschermende kleding tegen giftige stoffen en latex handschoenen.