氟化镁晶体(MgF₂)是一种重要的无机化合物,以下是关于它的详细介绍:
- 基本性质
- 物理性质:无色四方晶系晶体或粉末,金红石型晶格,无味。密度约为 3.148g/cm³,熔点在 1248-1266℃之间,沸点为 2239-2260℃,莫氏硬度约为 4。在电光下加热呈现弱紫色荧光,具有良好的偏振作用,在真空紫外波段具有较高的透过率,120nm 透过率仍在 50% 以上134。
- 化学性质:属于化学性质不太活泼的离子晶体,不与强氧化剂发生反应,但可与硝酸发生反应,化学方程式为 MgF₂+2HNO₃=Mg (NO₃)₂+2HF14。
- 制备方法7
- 碳酸镁法:将菱镁矿(碳酸镁)与过量的氢氟酸在 90-95°C 下进行反应,再经过滤、洗涤、干燥、粉碎得到氟化镁成品。反应方程式为 MgCO₃+2HF=MgF₂↓+CO₂+H₂O。
- 氧化镁法:把高纯氧化镁置于反应容器中,与质量分数为 40% 的分析纯氢氟酸进行反应,得到氟化镁乳浆,然后将乳浆精制、过滤、烘干、粉碎,得到高纯氟化镁产品。
- 硫酸镁法:对含水硫酸镁进行预处理,去除杂质,然后与碱反应生成中间产物,洗涤并过滤后,置于反应器中,与过量的氢氟酸反应,反应完成后,洗涤、干燥并压碎,得到高纯度氟化镁产物。
- 应用领域
- 光学领域:因其具有优异的光学透过率和低折射率,常被用来制备透镜、减反涂层以及各种光学衬底,还可用于制造低色散光学玻璃、棱镜等。此外,也是太阳能电池增透膜和保护膜的理想材料,能提高太阳能电池的透明度和功率转换效率7。
- 冶金工业:可用作冶炼金属镁的助熔剂、电解铝的添加剂,以及冶炼其他有色金属的助熔剂,能够提高金属的流动性和脱氧效果,从而提高冶炼效率和产品质量2。
- 陶瓷与玻璃制造:作为助熔剂可以降低陶瓷和玻璃的烧结温度,提高成品率,同时还能改善它们的性能,如提高硬度、耐磨性和透光性等2。
- 电子元器件:高透光性和良好的化学稳定性使其成为制造高性能电子元器件的理想材料,可用于制备光学玻璃和电子元器件2。
- 其他领域:可作为阴极射线屏的荧光材料、光学透镜的反折射剂及焊接剂,以及钛颜料的涂着剂等。还在医疗抗菌领域有应用,可增强医用体内合金骨架的抗降解性能和耐腐蚀性能,也可作为催化剂载体,在电池中用作稳定剂或电极保护材料
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