フッ化マグネシウムを有する無機塩である化学式無色MgF₂を。ミネラルセライトとして自然に見られます。それは非常に高い融点を持ち、水に非常に溶けにくい。たとえば、硫酸との反応が遅く不完全であるため、比較的不活性であり、フッ化水素酸（HF）で750℃までの加水分解に抵抗します。
高エネルギー放射線の影響をほとんど受けない化合物です。さらに、低屈折率、高耐食性、優れた熱安定性、優れた硬度、優れた可視、UV（紫外線）およびIR（赤外線）光透過特性を備えています。
これらの特性により、光学分野で優れた性能を発揮し、さらに、触媒担体、コーティング要素、反射防止レンズ、赤外線透過用ウィンドウなどの用途で有用な材料になります。
構造
化学的に調製されたフッ化マグネシウムの結晶構造は、天然ミネラルセライトと同じタイプです。それは正方晶系の両錐クラスで結晶化します。
マグネシウムイオン（Mg2 +）は中央の正方格子空間にありますが、フッ化物イオン（F-）は、Mg2 +の隣と同じ平面にあり、互いにペアになってグループ化されています。Mg2 +イオンとF-イオンの間の距離は2.07Å（オングストローム）（2.07×10-10m）です。
彼のクリスタルコーディネートは6：3です。つまり、各Mg2 +イオンは6つのF-イオンで囲まれ、各F-イオンは3つのMg2 + 5イオンで囲まれます。
構造は鉱物のルチルと非常によく似ています。ルチルは二酸化チタン（TiO2）の自然な形であり、いくつかの結晶学的特性が共通しています。
フッ化マグネシウムは、Mg2 +およびF-イオンが溶液中で高分子錯体を形成する傾向がないため、その製造中にアモルファス固体として沈殿しません。
プロパティ
フッ化マグネシウムが複屈折材料であることに注目することは興味深いです。これは、入射光線を異なる速度と波長で伝播する2つの別々の光線に分割できる光学特性です。
その特性のいくつかを表1に示します。
表1.フッ化マグネシウムの物理的および化学的特性。
合成と準備
次のようなさまざまな方法で準備できます。
1-酸化マグネシウム（MgO）または炭酸マグネシウム（MgCO3）とフッ化水素酸（HF）の間の反応を介して2：
MgO + 2 HF MgF2 + H2O
MgCO3 + 2 HF MgF2 + CO2 + H2O
2-炭酸マグネシウムと重フッ化アンモニウム（NH4HF2）を固体状態で150〜400ºC2の温度で反応させる場合：
150〜400℃
MgCO3 + NH4HF2 MgF2 + NH3 + CO2 + H2O
3-水酸化アンモニウム（NH4OH）の存在下、60°Cで炭酸マグネシウムとフッ化アンモニウム（NH4F）の水溶液を加熱2：
60°C、NH4OH
MgCO3 + 3 NH4F NH4MgF3 +（NH4）2CO3
次に、フッ化マグネシウムアンモニウム（NH4MgF3）の沈殿物を620°Cで4時間加熱して、フッ化マグネシウムを得ます。
620℃
NH4MgF3 MgF2 + NH3 + HF
4-ベリリウム（Be）とウラン（U）の副産物として。目的の元素のフッ化物は、MgF2 2でコーティングされたるつぼ内で金属マグネシウムと一緒に加熱されます。
BeF2 + Mg Be + MgF2
室温で水溶液中の5-反応塩化マグネシウム（MgCl2）とフッ化アンモニウム（NH4F）3：
25ºC、H2O
MgCl2 + 2 NH4F MgF2 + 2NH4Cl
ＭｇＦ ２の製造方法は高価であるため、より経済的に入手する試みがあり、その中で海水からそれを製造する方法が際立っている。
これは、マグネシウムイオン（Mg2 +）が豊富な海水に十分な量のフッ化物イオン（F-）を加えることで、MgF2の析出を促進することを特徴としています。
フッ化マグネシウム光学結晶は、例えばNH4HF2法で得られた高品質のMgF2粉末をホットプレスすることで得られます。
フッ化マグネシウム材料を調製するには、単結晶成長、圧力なしの焼結（成形または成形への圧縮）、ホットプレス、マイクロ波焼結など、多くの手法があります。
用途
光学
MgF2結晶は、UV領域から中央のIR領域まで透明であるため、光学用途に適しています2.10。
不活性フィルムとして、光学および電子材料の光透過特性を変更するために使用されます。主な用途の1つは、宇宙探査技術のVUV光学です。
この材料は複屈折性があるため、偏光光学、エキシマレーザー（眼科手術で使用される紫外線レーザーの一種）の窓やプリズムに役立ちます。
薄膜光学材料の製造に使用されるフッ化マグネシウムは、水（H2O）、水酸化物イオン（OH-）、炭酸イオン（CO3 = ）、硫酸イオン（SO4 =）など12。
反応の触媒作用または加速
MgF2は、CFC（クロロフルオロカーボン）、既知のエアゾール冷媒および噴射剤における塩素除去および水素添加の反応の触媒担体として使用され、大気のオゾン層の損傷の原因となっています。
結果として得られる化合物、HFC（ハイドロフルオロカーボン）とHCFC（ハイドロクロロフルオロカーボン）は、大気にこのような有害な影響を与えません。
また、有機化合物の水素化脱硫（硫黄の除去）の触媒担体としても有用であることが証明されています。
その他の用途
グラファイト、フッ素、MgF2のインターカレーションによって生成された材料は、高い導電性を備えているため、カソードでの使用や導電性材料としての使用が提案されています。
NaFとMgF2によって形成される共晶は、潜熱の形でエネルギー貯蔵特性を持っているため、太陽エネルギーシステムでの使用が検討されています。
生化学の分野では、フッ化マグネシウムは、他の金属フッ化物とともに、酵素のリン酸転移反応を阻害するために使用されます。
最近、MgF2ナノ粒子は、がんの治療のための罹患細胞における薬物送達ベクターとして成功裏にテストされています。
参考文献
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