منیزیم فلورید چیست؟
منیزیم فلورید (Magnesium fluoride) یک ترکیب شیمیایی با فرمول MgF2 بوده و دارای شناسه پاب کم 24546 می باشد. این ترکیب شیمیایی از نظر ظاهری به صورت بلور های چهارگوشه و به رنگ سفید بوده و جرم مولی آن نیز برابر با 63/3018 می باشد. این ماده به عنوان یک ترکیب معدنی کمیاب و نادر شناخته شده و معمولا در طبیعت به صورت نمک کریستالی سفید رنگ یافت می شود.
با توجه به کمیاب و نادر بودن این ترکیب معدنی و خواص فوق العاده و ایده آل آن، در حال حاضر تولید آن به صورت مصنوعی انجام گرفته و روز به روز نیز شاهد افزایش کاربرد های آن می باشیم. آزمایشات مختلف انجام شده بر روی این ترکیب نشان دهنده آن است که این ترکیب در طیف وسیعی از طول موج ها به صورت شفاف می باشد. تولید نانو ذرات این ترکیب نیز امروزه در حال انجام بوده و از کاربرد های بسیار وسیع و گسترده ای برخوردار هستند که از جمله آن ها می توان به استفاده در دوربین های ترافیکی، کاربرد های کاتالیستی، عدسی های ضد بازتاب و… اشاره کرد که در ادامه به صورت مفصل در رابطه با آن ها صحبت خواهیم کرد.
روش های تولید منیزیم فلورید
به طور کلی تولید منیزیم فلورید در جهان به صورت مصنوعی انجام می گیرد زیرا منیزیم فلورید طبیعی بسیار نادر و کمیاب می باشد. فرآیند تولید منیزیم فلورید از طریق ترکیب منابع هیدروژن فلورید و اکسید منیزیم انجام می گیرد که فرمول شیمیایی آن نیز به صورت زیر می باشد:
MgO + (NH4)HF2 → MgF2 + NH3 + H2O
علاوه بر آن این ترکیب شیمیایی از طریق واکنش بین اسید هیدروفلوئوریک با کربنات منیزیم یا اکسید منیزیم نیز به دست می آید. از دیگر روش های تولید این ترکیب شیمیایی می توان به گرم کردن محلول آبی کربنات منیزیم و فلورید آمونیوم در دمای 60 درجه سانتی گراد و در حضور هیدروکسید آمونیوم اشاره نمود. در کل می توان گفت روش های بسیار زیادی برای تولید منیزیم فلورید وجود دارد که حتی در برخی از این روش ها وجود عواملی نظیر دمای بالا و حضور ترکیب واسط الزامی می باشد. در حال حاضر بسیاری از روش های تولید منیزیم فلورید پر هزینه بوده و به عبارتی اقتصادی نیستند و به همین دلیل همواره کارشناسان و متخصصان در حال تست روش های مختلف برای اقتصادی نمودن تولید این ترکیب شیمیایی هستند.
یکی از روش های اقتصادی تولید این ماده، اضافه کردن یون های فلورید به آب دریا می باشد و از دیگر روش های تولید اقتصادی آن می توان به فشرده سازی در قالب یا همان پخت بدون فشار، پرس گرم، پخت مایکروویو و رشد تک بلور اشاره کرد.
منیزیم فلورید
موارد کاربرد منیزیم فلورید
منیزیم فلورید به دلیل برخورداری از خواص فیزیکی و شیمیایی خاص و فوق العاده از کاربرد های بسیار گسترده ای در صنایع مختلف برخوردار می باشد. از جمله مهم ترین موارد کاربرد این ترکیب شیمیایی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- مصارف کاتالیستی
- ساخت عدسی های ضد بازتاب
- تولید دوربین های ترافیکی
- قابل استفاده در صنایع اپتیک
- قابل استفاده در تولید پنجره
- قابل استفاده در تولید انواع لنز
- قابل استفاده در تولید انواع منشور
- قابل استفاده در فناوری اکتشاف فضا
- قابل استفاده در تولید لیزر های مخصوص جراحی چشم
- قابل استفاده به عنوان پشتیبانی کاتالیزور جهت حذف کلر و اضافه کردن هیدروژن در کلروفلوئوروکربن ها)
- قابل استفاده به عنوان پشتیبانی کاتالیزور جهت حذف گوگرد از ترکیبات آلی
- قابل استفاده در کاتد ها تحت عنوان مواد رسانای الکتریکی
- قابل استفاده در سیستم های انرژی خورشیدی
- قابل استفاده در بیوشیمی جهت مهار کردن واکنش های انتقال فسفریل در آنزیم ها
- قابل استفاده تحت عنوان بردار های انتقال دارو در سلول های بیماران سرطانی به صورت آزمایشی
- و…
منیزیم فلورید
خواص فیزیکی و شیمیایی
همانطور که گفته شد خواص فیزیکی و شیمیایی خاص و ویژه منیزیم فلورید باعث افزایش کاربرد های آن در سال های اخیر شده است. از جمله مهم ترین خواص فیزیکی و شیمیایی این ترکیب شیمیایی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- برخورداری از ضریب بازتاب بسیار کم
- دارای مقاومت بسیار بالا در برابر سایش
- دارای سختی بسیار زیاد
- دارای نقطه ذوب بسیار بالا
- دارای پایداری گرمایی بسیار بالا
- دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی
- دارای ضریب شکست بسیار کم
- دارای انحلال پذیری بسیار کم در آب
- دارای قابلیت انتقال نور UV
- دارای قابلیت انتقال اشعه فرابنفش
- دارای وزن بسیار کم
- دارای خاصیت مکانیکی بسیار بالا
- قابل استفاده در تولید پوشش های ضد انعکاس
- دارای خاصیت شوک پذیری بسیار بالا
- دارای قابلیت انتقال مادون قرمز
- و…
کارشناسان توصیه می کنند هنگام استفاده از منیزیم فلورید حتما نکات ایمنی را رعایت نمود زیرا در صورت قرار گرفتن بیش از حد در معرض پودر آن باعث ایجاد مشکلات تنفسی و وارد شدن صدمات جدی به چشم ها خواهد شد.
البته امروزه در روش های مصنوعی تولید منیزیم فلورید امکان ایجاد تغییراتی در خواص فیزیکی و شیمیایی این ماده وجود دارد.
