Strontiumfluorid

Kristallstruktur
_ Sr2+ 0 _ F−
Kristallsystem	kubisch
Raumgruppe	Fm3m (Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225
Allgemeines
Name	Strontiumfluorid
Andere Namen	Strontium(II)-fluorid Strontiumdifluorid
Verhältnisformel	SrF2
Kurzbeschreibung	farb- und geruchloser Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7783-48-4 EG-Nummer 232-000-3 ECHA-InfoCard 100.029.091 PubChem 82210 Wikidata Q421174
Eigenschaften
Molare Masse	125,62 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	4,24 g·cm−3[2]
Schmelzpunkt	1473 °C[3]
Siedepunkt	2489 °C[2]
Löslichkeit	sehr schwer in Wasser (0,12 g·l−1 bei 27 °C)[1]
Brechungsindex	1,4380[4]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1] Achtung H- und P-Sätze H: 315​‐​319​‐​335 P: 261​‐​305+351+338 [1]
Toxikologische Daten	10600 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[2]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−1217 kJ·mol−1[5]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Strontiumfluorid (auch Strontium(II)-fluorid) ist das Fluorid des Erdalkalimetalls Strontium. Es ist ein weißer, kristalliner, spröder Feststoff, der bei 1473 °C flüssig wird und bei 2489 °C schließlich verdampft.

Vorkommen

Die bisher einzige bekannte, natürlich vorkommende Verbindung ist das 2009 als Mineral anerkannte Strontiofluorit, das bisher nur an seiner Typlokalität Koaschwa in den russischen Chibinen (Halbinsel Kola) gefunden wurde.^[6]

Darstellung

Strontiumfluorid kann durch die Reaktion von Strontiumchlorid (SrCl₂) mit Fluor dargestellt werden.

${\displaystyle {\ce {SrCl2 + F2 -> SrF2 + Cl2}}}$

Alternativ erfolgt die Gewinnung durch Reaktion von Fluorwasserstoffsäure mit Strontiumcarbonat (SrCO₃).

${\displaystyle {\ce {SrCO3 + 2HF -> SrF2 + H2CO3}}}$

Eigenschaften

Der Feststoff kristallisiert im kubischen Kristallsystem in der Fluoritstruktur. Der Gitterparameter beträgt a = 579,96 pm, der Brechungsindex der Kristalle beträgt 1,439 bei 580 nm.^[7] In der Dampfphase beträgt der Bindungswinkel zwischen F–Sr–F ungefähr 120°, was eine Ausnahme zum VSEPR-Modell darstellt, welches eine lineare Struktur vorhersagen würde. Es wurden Berechnungen herangezogen, die zeigen wollen, dass Einflüsse der Schale, die direkt unterhalb der Valenzschale liegt, diesen Effekt verursachen. Eine andere Vermutung ist, dass die Polarisierung des Elektronenkerns des Strontiumatoms eine annähernd tetraedische Ladungsverteilung verursacht, welche mit der Sr–F-Bindung agiert und so zur Einstellung dieses Winkels führt.^[8]

Strontiumfluorid ist mit 0,12 g/l nahezu unlöslich in Wasser.^[9] Es reizt sowohl Haut als auch die Augen und ist gesundheitsschädlich beim Einatmen oder Verschlucken.

Bei erhöhten Temperaturen fungiert Strontiumfluorid als Ionenleiter, kann also über Ionen elektrische Ladungen transportieren und leitet somit den elektrischen Strom.^[10]

Die Verbindung ist im Lichtspektrum, also dem sichtbaren Anteil des elektromagnetischen Spektrums und ein wenig darüber hinaus lichtdurchlässig. Seine optischen Eigenschaften liegen damit zwischen denen von Calciumfluorid und Bariumfluorid.^[11] Dies macht es interessant für Anwendungen im optischen Bereich (siehe Verwendung).

Verwendung

Strontiumfluorid wird als Beschichtung für Linsen eingesetzt um die Reflexe zu reduzieren und die Transmission zu erhöhen. Es wird außerdem als Kristall in Thermolumineszenzdosimetern verwendet. Weiterhin findet es Anwendung als Träger für das Isotop ⁹⁰Sr, welches in Radionuklidbatterien eingesetzt wird.

Weblinks

• Produktbeschreibung bei Crystran (englisch)

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d} Eintrag zu Strontiumfluorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 14. Februar 2017. (JavaScript erforderlich)
2. ↑ ^{a b c} Datenblatt Strontiumfluorid bei AlfaAesar, abgerufen am 15. August 2010 (PDF) (JavaScript erforderlich).
3. ↑ 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.
4. ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Index of Refraction of Inorganic Crystals, S. 10-248.
5. ↑ A. F. Holleman, N. Wiberg: Anorganische Chemie. 103. Auflage. 1. Band: Grundlagen und Hauptgruppenelemente. Walter de Gruyter, Berlin / Boston 2016, ISBN 978-3-11-049585-0, S. 1460 (Leseprobe: Teil A – Grundlagen der Chemie Der Wasserstoff. Google-Buchsuche).
6. ↑ Mineralienatlas:Strontiofluorit (IMA 2009-014)
7. ↑ Eintrag bei Strontiumfluorid (SrF₂) bei korth.de, abgerufen am 25. Februar 2018.
8. ↑ Ian Bytheway, Ronald J. Gillespie, Ting-Hua Tang, Richard F. W. Bader: Core Distortions and Geometries of the Difluorides and Dihydrides of Ca, Sr, and Ba, in: Inorg. Chem., 1995, 34 (9), S. 2407–2414; doi:10.1021/ic00113a023.
9. ↑ Datenblatt Strontiumfluorid bei AlfaAesar, abgerufen am 15. Dezember 2010 (PDF) (JavaScript erforderlich).
10. ↑ Newmet Homepage (Memento vom 29. September 2007 im Internet Archive)
11. ↑ Crystran Ltd. Optical Component Materials: Strontium Fluoride (SrF2), abgerufen am 14. April 2013.