氟化鎂（Magnesium Fluoride, MgF?）7783-40-6

氟化鎂是一種重要的無機(jī)氟化物，具有高化學(xué)穩(wěn)定性、低折射率和優(yōu)異的紅外透過性能，廣泛應(yīng)用于光學(xué)鍍膜、陶瓷、冶金等領(lǐng)域。

1. 基本性質(zhì)

• 化學(xué)式：MgF?

• 分子量：62.30 g/mol

• 外觀：白色結(jié)晶粉末或無色透明晶體（單晶）

• 密度：3.15 g/cm3

• 熔點(diǎn)：1263°C

• 沸點(diǎn)：2260°C

• 溶解性：

• 難溶于水（0.013 g/100 mL，25°C）

• 不溶于乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑

• 可溶于硝酸、氫氟酸等強(qiáng)酸

2. 晶體結(jié)構(gòu)

• 晶型：四方晶系（金紅石型結(jié)構(gòu)）

• 折射率：1.38（可見光波段），是已知最低折射率的固體材料之一

• 透光范圍：0.12~8 μm（紫外至中紅外）

3. 制備方法

（1）濕化學(xué)法

• 氫氟酸法：氫氧化鎂或碳酸鎂與氫氟酸反應(yīng)

  $${\text{Mg(OH)}}_2+2\text{HF}\to {\text{MgF}}_2+2{\text{H}}_2\text{O}$$

• 氟化銨法：鎂鹽與氟化銨溶液反應(yīng)，沉淀煅燒

（2）高溫法

• 直接合成：鎂粉與氟氣在高溫下反應(yīng)

  $$\text{Mg}+{\text{F}}_2\to {\text{MgF}}_2$$

• 熔鹽電解：以MgF?為電解質(zhì)制備高純產(chǎn)品

（3）單晶生長

• Bridgman法：用于生長光學(xué)級(jí)MgF?單晶

4. 主要應(yīng)用

（1）光學(xué)鍍膜

• 減反射膜：利用其低折射率（如相機(jī)鏡頭、激光器窗口）

• 多層膜系：與高折射率材料（如ZnS）組合用于分光鏡、濾光片

（2）功能材料

• 紅外窗口材料：透紅外性能優(yōu)于藍(lán)寶石（3~5 μm波段）

• 激光晶體基質(zhì)：摻雜稀土離子（如Er3?）用于中紅外激光器

（3）工業(yè)用途

• 冶金助熔劑：降低鋁合金冶煉溫度

• 陶瓷添加劑：提高陶瓷機(jī)械強(qiáng)度

• 核工業(yè)：中子慢化劑（因鎂的低中子吸收截面）