Le fluorure de calcium (CaF2) est généralement utilisé pour des applications exigeant une haute transmission dans les plages spectrales infrarouge et ultraviolette. Sa résistance extrêmement élevée aux dommages causés par les lasers permet son utilisation avec des lasers excimères. Ce matériau affiche un indice de réfraction faible, variant de 1.35 à 1.51 dans sa plage d'utilisation de 180 nm à 8.0 μm. Outre sa relative inertie chimique, le fluorure de calcium offre une dureté supérieure par rapport à ses homologues fluorure de baryum, fluorure de magnésium et fluorure de lithium. Le fluorure de calcium (CaF2) a de nombreuses applications IR en tant que fenêtres spectroscopiques en CaF2, prismes en CaF2 et lentilles en CaF2. Les qualités hautement pures de fluorure de calcium (CaF2) présentent des applications utiles dans l'UV et en tant que fenêtres pour lasers UV excimères.
| Propriétés physiques et optiques du fluorure de calcium CaF2 | |
| Densité, g/cm3 | 3.18 |
| Processus | CZ |
| Orientation cristalline | 111, 001, 110, 222, 400 |
| Constante de réseau (nm) | 0.546342 |
| Couleur | Incolore |
| Point de fusion, ℃ | 1420 |
| Plage de transmission, μm | 0.13-10.5 |
| Solubilité dans l'eau @20℃, g/100 cm3 | 0.0016 |
| Solubilité dans les acides | Légèrement soluble |
| Solubilité dans les solvants organiques | acétone, alcools, éther Insoluble |
| Conductivité thermique @319K, W/(m x K) | 9.71 |
| Capacité calorifique spécifique, J/(kg x K) | 854 |
| Expansion thermique @300K, 10-6/C | 18.5 |
| Module de Young, GPa | 75.8 |
| Module de cisaillement (G), GPa | 33.77 |
| Dureté Knoop, kg/mm2 | 158.3 |
| Module de compression K, GPa | 83.8 |
| Ratio de Poisson | 0.26 |
| Dureté Mohs | 4.0 |
| Indice de réfraction en fonction de la longueur d'onde | |||
| Longueur d'onde (μm) | Indice de refraction | Indice de refraction | Indice de refraction |
| 0.19 | 1.51 | 2.65 | 1.42 |
| 0.20 | 1.50 | 3.90 | 1.41 |
| 0.21 | 1.49 | 5.00 | 1.40 |
| 0.22 | 1.48 | 5.80 | 1.39 |
| 0.25 | 1.47 | 6.20 | 1.38 |
| 0.27 | 1.46 | 6.70 | 1.37 |
| 0.33 | 1.45 | 7.00 | 1.36 |
| 1.41 | 1.44 | 7.50 | 1.35 |
| 2.88 | 1.43 | 8.22 | 1.34 |
