Főmenü megnyitása

A berillium-fluorid berilliumból és fluorból álló szervetlen vegyület, képlete BeF2. Fehér színű szilárd anyag. A fém berillium előállításának fő prekurzora. Szerkezete hasonlít a kvarcéra, de a BeF2 nagyon jól oldódik a vízben.

berillium-fluorid
BeF2polymer.png
Berillium-fluorid polimer
Beryllium fluoride.JPG
Berillium-fluorid
BeF2str.PNG
Más nevek berillium-difluorid
berillium(II)-fluorid
Kémiai azonosítók
CAS-szám 7787-49-7
PubChem 24589
ChemSpider 22992
ChEBI CHEBI:49499
SMILES
[Be+2].[F-].[F-]
InChI
InChI=1S/Be.2FH/h;2*1H/q+2;;/p-2
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet BeF2
Moláris tömeg 47,01 g·mol−1
Megjelenés színtelen szilárd anyag
Sűrűség 1,99 g·cm−3[1]
Olvadáspont 555 °C
Forráspont 1169 °C
Oldhatóság (vízben) jól oldódik
Oldószerei jól oldódik etanolban, benzolban, dietil-éterben, kloroformban és szén-diszulfidban. Oldhatatlan ammóniában és acetonban[2]
Törésmutató (nD) 1,275
Kristályszerkezet
Kristályszerkezet trigonális α-kvarc
Termokémia
Std. képződési
entalpia
ΔfHo298
−1026,8 kJ/mol
Standard moláris
entrópia
So298
45 J/mol K
Veszélyek
EU osztályozás karcinogén
erősen toxikus (T+)
irritáló (Xi)
veszélyes a környezetre (N)
Főbb veszélyek nagyon mérgező, egészségre veszélyes, környezetre veszélyes, karcinogén
R mondatok R49 R25 R26 R36/37/38 R43 R48/23 R51/53
S mondatok S53 S45 S61
Lobbanáspont nem gyúlékony
LD50 98 mg·kg−1 patkány, szájon át
Rokon vegyületek
Azonos kation berillium-klorid
berillium-bromid
berillium-jodid
Azonos anion magnézium-fluorid
kalcium-fluorid
stroncium-fluorid
bárium-fluorid
rádium-fluorid
Az infoboxban SI mértékegységek szerepelnek. Ahol lehetséges, az adatok standardállapotra (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak. Az ezektől való eltérést egyértelműen jelezzük.

ElőállításaSzerkesztés

Elő lehet állítani ammónium-tetrafluoroberillát(II) körülbelül 900 °C-on végzett termolízisével, utóbbi ammónium-fluorid és berillium-oxid reakciójával nyerhető:[3][4]

 

A berilliumércek feldolgozása során szennyezett Be(OH)2-t kapnak, melyet ammónium-hidrogénfluoriddal reagáltatnak és így ammónium-tetrafluoroberillát keletkezik:

Be(OH)2 + 2 (NH4)HF2 → (NH4)2BeF4 + 2 H2O

A tetrafluoroberilát egy robusztus ion, a szennyeződésektől megtisztítható azok hidroxid formájában történő kicsapásával. A kívánt termék a tisztított ammónium-tetrafluoroberilát hevítésével állítható elő:

(NH4)2BeF4 → 2 NH3 + 2 HF + BeF2

TulajdonságaiSzerkesztés

 
Monomer BeF2.

A berillium-fluoridban erős kovalens kötés található, így nem ionrácsos anyag, szilárdan állapotban polimer, az α-kvarccal (<430 °C) vagy β-krisztobalittal (> 516 ° C) izotípusos szerkezetű. Minden berilliumcentrum körül négy fluor helyezkedik el tetraéderesen, a berillium 4-es koordinációjú, a fluor koordinációs száma 2.[5] Ellentétben az izoelektronos szén-dioxiddal (CO2), de megegyezik a szintén izoelektronos szilícium-dioxiddal (SiO2). A polimer szerkezetében a fluoratomokat két berilliumatom hidalja át. Ebben az esetben a berillium-fluorid az AlF3-hoz hasonlóan viselkedik. Rácsállandók a = 473,29 pm, c = 517,88 pm. Tércsoport P3121[6]

A gáznemű berillium-fluorid lineáris monomer. Gyenge π-kötés (viszontkoordináció) történik a fluorról a berilliumra, utóbbi elektronhiányos voltát kompenzálandó. A Be−F kötéstávolság 143 pm.[7]

Gőznyomása 10 Pa 686 °C-on, 100 Pa 767 °C-on, 1 kPa 869 °C-on, 10 kPa 999 °C-on, 100 kPa 1172 °C-on.[8]

Mint minden berillium(II)-halogenid, Lewis sav, emiatt BeF42− ionok keletkezhetnek belőle.

A folyékony berillium-fluorid bizonyos tekintetben hasonlít a vízre: mindkét folyadék háromatomos molekulákból áll, melyek között erős kölcsönhatás lép fel (előbbinél Be−F−Be kötések révén). A vízhez hasonlóan a sűrűsége csökken olvadáspontja közelében. A berillium-fluoridnak is fluktuáló tetraéderes szerkezete van.[9]

HidrolízisSzerkesztés

A többi berillium-halogeniddel ellentétben nem disszociál közvetlenül hidratált berilliumionokra és megfelelő anionokra, hanem komplex reakciók sorozatával hidrolizál:

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  

A keletkező komplex savas kémhatású a vízben:

 

FelhasználásaSzerkesztés

Tiszta berillium előállítására használják, magnéziummal redukálják 1300 °C-on grafittégelyben:[10]

 

Használják üvegek előállítására és a reaktortechnikában.[11]

Továbbá használják a biokémiában, főleg a fehérje krisztallográfiában.[12][13]

Használják folyékony fluorid nukleáris reaktorokban. A lítium-fluoriddal vegyes FLiBe-t képez, amihez uránt és a tóriumot adnak hozzá. A berillium-fluorid rendkívül stabil kémiailag. A LiF/BeF2-nek keveréknek alacsony az olvadáspontja (360 °C - 459 °C). A FLiBe legjobb tulajdonságú keverék a fluorid só reaktorban való felhasználásra.

BiztonságSzerkesztés

Mint minden berilliumvegyület, erősen mérgező, és rákkeltő hatású. Nagyon jól oldódik vízben, és így könnyen felszívódik; az ATP felvételét gátolja. LD50-értéke egérnél körülbelül 100 mg/kg lenyelve, és 1,8 mg/kg, ha intravénás injekcióval adják be.

ForrásokSzerkesztés

  1. A 7787-49-7 CAS-számhoz tartozó bejegyzés az IFA GESTIS adatbázisából. (JavaScript szükséges) (németül).
  2. Niehs: Beryllium(II)-fluorid Archiválva 2011. december 6-i dátummal a Wayback Machine-ben.
  3. Berylliumfluorid bei Webelements.
  4. G. Brauer (Hrsg.), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry. 2. Auflage., vol. 1, Academic Press 1963, S. 231-232.
  5. Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford Science Publications ISBN 0-19-855370-6
  6. (1988) „The preparation and structure of the α- and β-quartz polymorphs of beryllium fluoride”. Journal of Solid State Chemistry 73 (2), 298. o. DOI:10.1016/0022-4596(88)90113-2.  
  7. Holleman, Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 101. Auflage, 1995, deGruyter Verlag, S. 1108-1109.
  8. Vapor pressure, physics.nyu.edu, p. 6-63, from Ohe, S. (1976) Computer Aided Data Book of Vapor Pressure, Data Book Publishing Co., Tokyo.
  9. Agarwal, M.; Chakravarty C (2007). „Waterlike Structural and Excess Entropy Anomalies in Liquid Beryllium Fluoride”. J. Phys. Chem. B 111 (46), 13294. o. DOI:10.1021/jp0753272. PMID 17963376.  
  10. Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1216.
  11. Römpp vegyészeti lexikon: Első kötet A–E. Budapest: Műszaki Könyvkiadó, 337. o. (1981). ISBN 963 10 3270 1 
  12. Reiko Kagawa, Martin G Montgomery, Kerstin Braig, Andrew G W Leslie and John E Walker (2004). „The structure of bovine F1-ATPase inhibited by ADP and beryllium fluoride”. The EMBO Journal 23 (5), 2734–2744. o. DOI:10.1038/sj.emboj.7600293. PMID 15229653.  
  13. Bigay J, Deterre P, Pfister C, Chabre M (1987). „Fluoride complexes of aluminium or beryllium act on G-proteins as reversibly bound analogues of the gamma phosphate of GTP.”. The EMBO Journal 6 (10), 2907–2913. o. PMID 2826123.  

FordításSzerkesztés

  • Ez a szócikk részben vagy egészben a Berylliumfluorid című német Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.
  • Ez a szócikk részben vagy egészben a Beryllium fluoride című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

További információkSzerkesztés