Magnesiumfluorid

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Magnesium(II)-fluorid
Vorlage:Farbe Mg2+ 0 Vorlage:Farbe F−
Allgemeines
Name	Magnesiumfluorid
Andere Namen	Sellait Vorlage:INCI
Verhältnisformel	MgF2
Kurzbeschreibung	farblose geruchlose tetragonale Kristalle<ref name=roempp>Eintrag zu Magnesiumfluorid. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 231-995-1 ECHA-InfoCard 100.029.086 PubChem 24546 ChemSpider 22952 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	62,31 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	3,13 g·cm−3<ref name="Merck">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei MerckVorlage:Abrufdatum</ref>
Schmelzpunkt	1256 °C<ref>H. Kojima, S. G. Whiteway, C. R. Masson: Melting points of inorganic fluorides. In: Canadian Journal of Chemistry. 46 (18), 1968, S. 2968–2971, doi:10.1139/v68-494.</ref>
Siedepunkt	2260 °C<ref name="Merck"/>
Löslichkeit	schlecht (0,13 g·l−1) in Wasser<ref name="Merck"/>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref> Gefahrensymbol Achtung H- und P-Sätze H: 335 P: 261​‐​271​‐​304+340+312<ref name="GESTIS" />
MAK	1 mg·m−3<ref name="GESTIS" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Magnesiumfluorid ist eine chemische Verbindung aus Magnesium und Fluor. Es gehört zu den Salzen und kommt als weißes Pulver oder als farblose Kristalle vor.

Vorkommen

Magnesiumfluorid wurde als Mineral erstmals 1868 von dem italienischen Bergbauingenieur Quintino Sella (1827–1884) beschrieben. Nach ihm trägt es den Namen Sellait. Die natürlichen Vorkommen haben keinerlei wirtschaftliche Bedeutung.

Gewinnung und Darstellung

Im Unterschied zum Magnesiumchlorid ist Magnesiumfluorid schlecht wasserlöslich. Die einfachste und wirtschaftlichste Art der Herstellung des Fluorids ist daher, es aus einer Lösung von Magnesiumchlorid mit Flusssäure auszufällen.

<math>\mathrm{MgCl_2 + 2 \ HF \longrightarrow MgF_2 + 2 \ HCl}</math>

Darüber hinaus kann Magnesiumfluorid auch durch Auflösen von metallischem Magnesium oder Magnesiumcarbonat in Flusssäure oder direkt aus den Elementen Magnesium und Fluor gewonnen werden, wobei letztere Reaktion stark exotherm ist.<ref>G. Brauer (Hrsg.): Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963, S. 232–233.</ref>

Eigenschaften

Magnesiumfluorid bildet farb- und geruchlose unbrennbare Kristalle, die tetragonal in der Rutilstruktur kristallisieren. Die Mohssche Härte beträgt 6. Die Standardbildungsenthalpie beträgt −1124 kJ/mol. Chemisch ist MgF₂ sehr stabil und wird nur von heißer Schwefelsäure angegriffen.

Magnesiumfluorid hat einige optische Eigenschaften, die es für technische Anwendungen interessant machen. So ist es in einem außergewöhnlich weiten Wellenlängenbereich transparent. Dieser Bereich reicht von etwa 120 nm (VUV-Strahlung) bis zu etwa 8 µm (Infrarot). Außerdem hat es im sichtbaren Bereich des Spektrums relativ niedrige Brechungsindizes von zirka 1,38 und eine sehr hohe Abbe-Zahl von 106,<ref>Fenster aus Magnesiumfluorid. In: Edmund Optics. Abgerufen am 29. November 2024. </ref><ref>Magnesium Fluoride Windows Manufacturer | MgF2 Windows. In: COE Optics. Abgerufen am 29. November 2024. </ref> so dass im Sichtbaren nur eine sehr geringe Dispersion vorhanden ist. Ferner zeigt MgF₂ eine positive Doppelbrechung.

Verwendung

Die optischen Eigenschaften von Magnesiumfluorid machen es zusammen mit seiner chemischen Stabilität zu einem wichtigen Werkstoff für optische Anwendungen. So ist es durch den niedrigen Brechungsindex gut für die Herstellung von Antireflexbeschichtungen geeignet, also um z. B. Brillengläser oder Fotooptiken zu entspiegeln. Wegen der bis weit in den UV-Bereich reichenden Transmission wird MgF₂ auch zur Versiegelung von mit Aluminium bedampften Spiegeln verwendet, die in diesem Bereich arbeiten. Als Einkristall findet Magnesiumfluorid Einsatz für optische Fenster, die einen breiten Transparenzbereich benötigen, beispielsweise die kuppelförmige Abdeckung des Zielsuchkopfes hitzesuchender Lenkflugkörper wie der AIM-9 Sidewinder.

Auch außerhalb der optischen Industrie gibt es eine Reihe von Anwendungen, unter anderem als Zusatz für Keramiken und als Katalysator in der chemischen Industrie, in der Metallurgie als Schweissmitteln für Leichtmetalle, als Träger für Katalysatoren und für Erhöhung der Widerstandsfähigkeit und Gasdichtigkeit von Formkörpern aus Aluminiumoxid.<ref name="GESTIS" />

Einzelnachweise

<references />

Vorlage:Klappleiste/Anfang Magnesiumfluorid | Magnesiumchlorid | Magnesiumbromid | Magnesiumiodid Vorlage:Klappleiste/Ende Vorlage:Klappleiste/Anfang Berylliumfluorid | Magnesiumfluorid | Calciumfluorid | Strontiumfluorid | Bariumfluorid | Radiumfluorid Vorlage:Klappleiste/Ende