フッ化マグネシウム

フッ化マグネシウムは、化学式Mg F ₂で表されるイオン結合性の無機化合物です。この化合物は無色から白色の結晶性塩で、幅広い波長域で透明であるため、宇宙望遠鏡の光学窓などに使用されています。天然では、希少鉱物であるセラアイトとして産出します。

生産

フッ化マグネシウムは、二フッ化アンモニウムなどのフッ化水素源を用いて酸化マグネシウムを分解することにより製造される。

MgO + [ NH₄ ] _HF₂ → _MgF₂ + NH₃ + H₂O

関連するメタセシス反応も可能である。

Mg(OH) ₂ + CuF ₂ → MgF ₂ + Cu(OH) ₂

構造

この化合物は正方晶系の複屈折結晶として結晶化する。フッ化マグネシウムの構造はルチルに似ており、^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}八面体Mg2 ⁺カチオンと3配位 F−^アニオンを特徴としている。^[⁷^]

気相では、単量体のMgF ₂分子は直線状の分子構造をとる。^[⁵^]^[⁶^]

用途

光学

フッ化マグネシウムは、非常に広い波長範囲で透明です。この材料で作られた窓、レンズ、プリズムは、0.120 μm（真空紫外域）から8.0 μm（赤外線）までの全波長範囲で使用できます。高品質の合成フッ化マグネシウムは、121 nm（ライマンα線）の真空紫外域で透過する2つの材料のうちの1つです（もう1つはフッ化リチウム）。

フッ化マグネシウムは丈夫で研磨しやすいが、わずかに複屈折性があるため、光軸が窓やレンズの平面に垂直になるように切断する必要がある。 ^{[ 7 ]}適切な屈折率1.37のため、フッ化マグネシウムは一般的に安価な反射防止コーティングとして光学素子の表面に薄膜として塗布される。そのベルデ定数は632.8 nmで0.00810 arcmin ⋅ G ⁻¹ ⋅cm ^{−1である。}^[⁹^]

安全性

フッ化マグネシウムへの慢性的な曝露は、骨格、腎臓、中枢神経系、呼吸器系、目、皮膚に影響を与え、喘息の発作を引き起こしたり悪化させたりする可能性があります。^{[ 10 ]}

参考文献

↑ WM Haynes 編 (2016)、「無機化合物の物理定数」、化学物理ハンドブック(第 97版)、CRC Press、pp. 4–71 (789)、ISBN 978-1-4987-5429-3
↑ 「フッ化マグネシウムの安全データシート」。サイエンスラボ。2013年5月21日。2016年3月5日にオリジナルからアーカイブ。2017年10月13日に取得。
↑ 「フッ化マグネシウム」。CASデータベースリスト。ChemicalBook 。 2017年10月13日取得。
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↑ 「フッ化マグネシウム材料安全データシート」。ESPI Metals。2004年8月。2017年10月28日にオリジナルからアーカイブ。2017年10月13日に取得。

外部リンク

ローレンス・バークレー国立研究所の赤外線窓
国家汚染物質目録 - フッ化物および化合物に関するファクトシート
Crystranデータは2012年3月21日にWayback Machineにアーカイブされました。CrystranのMSDS

[hand-1] WM Haynes 編 (2016)、「無機化合物の物理定数」、化学物理ハンドブック(第 97版)、CRC Press、pp. 4–71 (789)、ISBN 978-1-4987-5429-3

[2] 「フッ化マグネシウムの安全データシート」。サイエンスラボ。2013年5月21日。2016年3月5日にオリジナルからアーカイブ。2017年10月13日に取得。

[3] 「フッ化マグネシウム」。CASデータベースリスト。ChemicalBook 。 2017年10月13日取得。

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[Wells-5] 1 2 Wells, AF (1984).構造無機化学（第5版）. オックスフォード大学出版局. pp. 413, 441. ISBN 978-0-19-965763-6。

[G&E-6] 1 2グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショー、アラン (1997).元素の化学(第 2版). バターワース・ハイネマン. pp. 117–119 . doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8。

[Aigueperse-7] 1 2エギュペルス、ジャン。ポール・モラード。デビリエ、ディディエ。ケムラ、マリウス。ファロン、ロバート。ロマーノ、ルネ。キュエル、ジャン・ピエール (2000)。「フッ素化合物、無機」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井: 10.1002/14356007.a11_307。ISBN 3527306730。

[HLGKTL-8] Haines, J.; Léger, JM; Gorelli, F.; Klug, DD; Tse, JS; Li, ZQ (2001). "マグネシウムフッ化物の高圧構造と相転移のX線回折と理論的研究". Phys. Rev. B . 64 (13) 134110. Bibcode : 2001PhRvB..64m4110H . doi : 10.1103/PhysRevB.64.134110 .

[9] J. Chem. Soc., Faraday Trans., 1996, 92, 2753 - 2757. doi : 10.1039/FT9969202753

[10] 「フッ化マグネシウム材料安全データシート」。ESPI Metals。2004年8月。2017年10月28日にオリジナルからアーカイブ。2017年10月13日に取得。

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