Beri floruahợp chất vô cơ có công thức BeF2. Chất rắn màu trắng này là tiền thân chính để sản xuất kim loại beri. Cấu trúc của nó tương tự như thạch anh, nhưng BeF2 hòa tan cao trong nước.

Beri florua
Beryllium-fluoride-3D-vdW.png
Beryllium fluoride.JPG
Danh pháp IUPACBeri florua
Tên khácBeri điflorua
Đifloroberilan
Nhận dạng
Số CAS7787-49-7
PubChem24589
ChEBI49499
Số RTECSDS2800000
Ảnh Jmol-3Dảnh
SMILES
InChI
Thuộc tính
Công thức phân tửBeF2
Khối lượng mol47,0088 g/mol
Bề ngoàichất rắn màu trắng hoặc không màu hút ẩm
Khối lượng riêng1,986 g/cm3
Điểm nóng chảy 554 °C (827 K; 1.029 °F)
Điểm sôi 1.169 °C (1.442 K; 2.136 °F)[1]
Độ hòa tan trong nướcrất dễ tan
Độ hòa tantan ít trong alcohol
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thểTrigonal, α-quartz
Nhóm không gianP3121 (No. 152), Pearson symbol hP9[2]
Hằng số mạnga = 473,29 pm, c = 517,88 pm
Hình dạng phân tửLinear
Nhiệt hóa học
Entanpi
hình thành
ΔfHo298
-1028,2 kJ/g or -1010 kJ/mol
Entropy mol tiêu chuẩn So29845 J/mol K
Nhiệt dung1,102 J/K or 59 J/mol K
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chínhđộ độc cao
Điểm bắt lửaKhông bắt lửa
PELTWA 0,002 mg/m3
C 0,005 mg/m3 (30 minutes), with a maximum peak of 0,025 mg/m3 (as Be)[3]
LD5090 mg/kg (đường miệng, chuột)
100 mg/kg (oral, mouse)[4]
RELCa C 0,0005 mg/m3 (as Be)[3]
IDLHCa [4 mg/m3 (as Be)][3]
Ký hiệu GHSCorrosiveAcute ToxicityReproductive toxicity, target organ toxicity, carcinogen, aspiration hazardEnvironment, aquatic toxicity
Báo hiệu GHSDANGER
Chỉ dẫn nguy hiểm GHSH301, H305, H311, H314, H315, H319, H330, H335, H372, H411
Chỉ dẫn phòng ngừa GHSP201, P202, P260, P264, P270, P271, P273, P280, P281, P284, P301+310, P301+330+331, P302+352, P303+361+353, P304+340, P305+351+338, P308+313, P310, P312, P314, P320, P321, P322, , P361
Các hợp chất liên quan
Anion khácBeri clorua
Beri bromua
Beri iotua
Beri atatinua
Cation khácMagie florua
Canxi florua
Stronti florua
Bari florua
Rađi florua
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☑Y kiểm chứng (cái gì ☑YKhôngN ?)
Mô hình 2D của BeF2

Tính chấtSửa đổi

Beri florua có tính chất quang học độc đáo. Ở dạng thủy tinh flo, nó có chiết suất thấp nhất đối với chất rắnnhiệt độ phòng là 1,275. Công suất phân tán của nó là thấp nhất đối với vật rắn ở mức 0,0093 và hệ số phi tuyến tính cũng thấp nhất ở mức 2×10−14.

Cấu trúc và liên kếtSửa đổi

 
Cấu trúc phân tử của BeF2

Cấu trúc của BeF2 rắn tương tự như cristobalite. Các trung tâm Be2+ là bốn tọa độtứ diện và các trung tâm florua là hai tọa độ. Độ dài liên kết Be-F khoảng 1,54. Tương tự SiO2, BeF2 cũng có thể áp dụng một số cấu trúc liên quan. Một sự tương tự cũng tồn tại giữa BeF2AlF3: cả hai đều áp dụng các cấu trúc mở rộng ở nhiệt độ nhẹ.

BeF2 dạng khí và lỏngSửa đổi

Beri florua dạng khí thông qua cấu trúc tuyến tính, với khoảng cách Be-F là 143 chiều. BeF2 đạt áp suất hơi 10 Pa ở 686 °C, 100 Pa ở 767 °C, 1 kPa ở 869 °C, 10 kPa ở 999 °C và 100 kPa ở 1172 °C.

Phân tử của beri florua lỏng có cấu trúc tứ diện dao động. Ngoài ra, mật độ của chất lỏng BeF2 giảm xuống gần điểm đóng băng của nó, vì các ion Be2+ và F bắt đầu phối hợp mạnh hơn với nhau, dẫn đến sự giãn nở của các khoảng trống giữa các đơn vị công thức.

Sản xuấtSửa đổi

Việc xử lý quặng beri tạo ra tạp chất Be(OH)2. Vật liệu này phản ứng với amoni biflorua để tạo ra amoni tetrafloroberilat:

Be(OH)2 + 2NH4HF2 → (NH4)2BeF4 + 2H2O

Tetrafloroberilat là một ion mạnh, cho phép tinh chế nó bằng cách kết tủa các tạp chất khác nhau như hydroxit của chúng. Gia nhiệt tinh khiết (NH4)2BeF4 cho sản phẩm mong muốn:

(NH4)2BeF4 → 2NH3 + 2HF + BeF2

Nhìn chung khả năng phản ứng của các ion BeF2 với florua khá giống với phản ứng của SiO2 với các oxit.

Ứng dụngSửa đổi

 
Mô hình tinh thể

Khử BeF2 ở 1300 °C bằng magie trong nồi nấu bằng than chì cho phép tạo ra beri kim loại.

BeF2 + Mg → Be + MgF2

Clorua không phải là tiền chất hữu ích vì tính dễ bay hơi của nó.

Sử dụng thích hợpSửa đổi

Beri florua được sử dụng trong hóa sinh, đặc biệt là tinh thể protein như là một mô phỏng của phốt phát. Do đó, ADP và beri florua cùng nhau có xu hướng liên kết với các vị trí ATP và ức chế hoạt động của protein, khiến nó có thể kết tinh protein ở trạng thái gắn kết. beri florua tạo thành một thành phần cơ bản của hỗn hợp muối florua ưa thích được sử dụng trong các lò phản ứng hạt nhân lỏng-florua. Thông thường beri florua được trộn với liti florua để tạo thành dung môi cơ bản (FLiBe), trong đó florua của uraniumthorium được đưa vào. beri florua đặc biệt ổn định về mặt hóa họchỗn hợp LiF / BeF2 (FLiBe) có điểm nóng chảy thấp (360 °C - 459 °C) và các đặc tính trung tính tốt nhất của sự kết hợp muối florua thích hợp cho việc sử dụng lò phản ứng. MSRE đã sử dụng hai hỗn hợp khác nhau trong hai mạch làm mát.

Độ an toànSửa đổi

Các hợp chất beri có độc tính cao. Độc tính gia tăng của beri trong sự hiện diện của florua đã được ghi nhận vào đầu năm 1949. LD50 ở chuột là khoảng 100 mg / kg khi uống và 1,8 mg / kg khi tiêm tĩnh mạch.

Xem thêmSửa đổi

Tham khảoSửa đổi

  1. ^ Lide, David R. biên tập (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản 87). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 0-8493-0487-3.
  2. ^ Wright, Albert F.; Fitch, Andrew N.; Wright, Adrian C. (1988). “The preparation and structure of the α- and β-quartz polymorphs of beryllium fluoride”. Journal of Solid State Chemistry. 73 (2): 298. Bibcode:1988JSSCh..73..298W. doi:10.1016/0022-4596(88)90113-2.
  3. ^ a ă â “NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0054”. Viện An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp Quốc gia Hoa Kỳ (NIOSH).
  4. ^ “Beryllium compounds (as Be)”. Immediately Dangerous to Life and Health. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).