Bromuro di zinco

Bromuro di zinco
Nome IUPAC
	Bromuro di zinco
Nomi alternativi
	Bromuro di zinco(II), dibromuro di zinco
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	ZnBr2
Aspetto	polvere di cristalli bianchi
Numero CAS	7699-45-8
Numero EINECS	231-718-4
PubChem	24375
SMILES	Br[Zn]Br
Proprietà chimico-fisiche
Indice di rifrazione	1,5452
Solubilità in acqua	388 g/100 mL (0 °C) ; 675 g/100 mL (100 °C, per la forma anidra)
Temperatura di fusione	394 °C
Temperatura di ebollizione	697 °C
Indicazioni di sicurezza
Punto di fiamma	non infiammabile
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Il bromuro di zinco è un composto inorganico con la formula chimica ZnBr₂.

Caratteristiche[modifica | modifica wikitesto]

È un sale incolore che condivide molte proprietà con il cloruro di zinco (ZnCl₂), vale a dire un'elevata solubilità in acqua che forma soluzioni acide e una buona solubilità in solventi organici. È igroscopico e forma uno ${\ce {ZnBr2\cdot 2H2O}}$ diidrato.

Produzione[modifica | modifica wikitesto]

Il bromuro di zinco diidrato viene preparato trattando l'ossido di zinco o il metallo di zinco con acido bromidrico^[1].

{\ce {ZnO\ +\ 2HBr\ +\ H2O->ZnBr2\cdot 2H2O}}

{\ce {Zn\ +\ 2HBr->ZnBr2\ +\ H2}}

Il materiale anidro può essere prodotto per disidratazione del diidrato con anidride carbonica calda o per reazione di zinco metallico e bromo^[2]. La sublimazione in un flusso di acido bromidrico dà anche il derivato anidro^[1].

Struttura[modifica | modifica wikitesto]

Il bromuro di zinco cristallino adotta la stessa struttura dello ioduro di zinco: quattro centri di Zn tetraedrici condividono tre vertici per formare "super-tetraedri" di composizione nominale ${\ce {{Zn4Br10}^{2-}}}$ , che sono collegati dai loro vertici per formare una struttura tridimensionale^[3]. Anche il diidrato ${\ce {ZnBr2\cdot 2H2O}}$ ha una struttura normale e dovrebbe essere descritto come ${\ce {Zn(H2O)6Zn2Br6}}$ , dove lo ione ${\ce {Zn2Br6^{2-}}}$ ha ponti di bromo che collegano i due atomi di zinco. Una struttura simile si trova nella forma dimerica del bromuro di alluminio (Al₂Br₆)^[4].

Il bromuro di zinco gassoso è lineare secondo la teoria VSEPR con una lunghezza del legame Zn-Br di 221 pm^[5].

Usi[modifica | modifica wikitesto]

Il bromuro di zinco è utilizzato nelle seguenti applicazioni:^[2]

In chimica organica come acido di Lewis.
È l'elettrolita nella batteria al bromuro di zinco.
Nei pozzi di petrolio e di gas naturale, le soluzioni contenenti bromuro di zinco vengono utilizzate per spostare i fanghi di perforazione durante il passaggio dalla fase di perforazione alla fase di completamento o nelle operazioni di ristrutturazione del pozzo. La soluzione salina estremamente densa conferisce al fluido il suo peso di 20 libbre/gallone, il che lo rende particolarmente utile per trattenere particelle di gas e petrolio infiammabili nei pozzi ad alta pressione. Tuttavia, l'elevata acidità e osmolarità causano problemi di corrosione e manipolazione. Gli equipaggi devono essere dotati di tute più aderenti e stivali di gomma perché il fluido è molto disidratante^[6].
Le soluzioni di bromuro di zinco possono essere utilizzate come schermo trasparente contro le radiazioni. Lo spazio tra due lastre di vetro è riempito con una soluzione acquosa forte di bromuro di zinco ad altissima densità, da utilizzare come finestra su una cella calda. Questo tipo di finestra ha il vantaggio rispetto al vetro al piombo in quanto non si scurisce a causa dell'esposizione alle radiazioni. Tutti i vetri si scuriscono lentamente nel tempo a causa delle radiazioni, tuttavia questo è particolarmente vero in una cella calda, dove sono presenti livelli eccezionali di radiazioni. Il vantaggio di una soluzione salina acquosa è che qualsiasi danno da radiazioni durerà meno di un millisecondo, quindi lo scudo si autoripara^[7].

Sicurezza[modifica | modifica wikitesto]

Le considerazioni sulla sicurezza sono simili a quelle per il cloruro di zinco, per il quale la dose tossica per l'uomo è di 3-5 g^[2].

Note[modifica | modifica wikitesto]

^ ^a ^b ^c (EN) F. Wagenknecht e R. Juza, Zinc bromide, in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, vol. 1, 2ª ed., New York, Academic Press, 1963, p. 1071.
^ ^a ^b ^c (EN) Rohe, D. M. e Wolf, H. U., Zinc Compounds, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim, Wiley-VCH, 2005, DOI:10.1002/14356007.a28_537, ISBN 3527306730.
^ (DE) Chieh, C. e White, M. A., Crystal structure of anhydrous zinc bromide, in Zeitschrift für Kristallographie, vol. 166, 3–4, 1984, pp. 189–197, DOI:10.1524/zkri.1984.166.3-4.189.
^ (EN) Duhlev, R., Brown, I. D. e Faggiani, R., Zinc bromide dihydrate ZnBr₂ · 2H₂O: a double-salt structure, in Acta Crystallographica C, vol. 44, n. 10, 1988, pp. 1696–1698, DOI:10.1107/S0108270188006584.
^ (EN) Wells A. F., Structural Inorganic Chemistry, 5ª ed., Oxford Science Publications, 1984, ISBN 0-19-855370-6.
^ (EN) Zinc Bromide - drilling fluids, su glossary.oilfield.slb.com, Schlumberger. URL consultato il 31 ottobre 2021 (archiviato dall'url originale il 4 giugno 2012).
^ (EN) Blaylock, D. P. e Abu-Jawdeh, E., The Georgia Institute of Technology High-Dose Gamma Irradiation Facility, in 32nd Annual Midyear Meeting - Creation and Future Legacy of Stockpile Stewardship Isotope Production, Applications, and Consumption. Poster Session, Albuquerque, Health Physics Society, gennaio 1999. URL consultato il 31 ottobre 2021 (archiviato dall'url originale il 12 settembre 2015).

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

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[Brauer-1] (EN) F. Wagenknecht e R. Juza, Zinc bromide, in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, vol. 1, 2ª ed., New York, Academic Press, 1963, p. 1071.

[ullmanns-2] (EN) Rohe, D. M. e Wolf, H. U., Zinc Compounds, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim, Wiley-VCH, 2005, DOI:10.1002/14356007.a28_537, ISBN 3527306730.

[3] (DE) Chieh, C. e White, M. A., Crystal structure of anhydrous zinc bromide, in Zeitschrift für Kristallographie, vol. 166, 3–4, 1984, pp. 189–197, DOI:10.1524/zkri.1984.166.3-4.189.

[4] (EN) Duhlev, R., Brown, I. D. e Faggiani, R., Zinc bromide dihydrate ZnBr₂ · 2H₂O: a double-salt structure, in Acta Crystallographica C, vol. 44, n. 10, 1988, pp. 1696–1698, DOI:10.1107/S0108270188006584.

[5] (EN) Wells A. F., Structural Inorganic Chemistry, 5ª ed., Oxford Science Publications, 1984, ISBN 0-19-855370-6.

[6] (EN) Zinc Bromide - drilling fluids, su glossary.oilfield.slb.com, Schlumberger. URL consultato il 31 ottobre 2021 (archiviato dall'url originale il 4 giugno 2012).

[7] (EN) Blaylock, D. P. e Abu-Jawdeh, E., The Georgia Institute of Technology High-Dose Gamma Irradiation Facility, in 32nd Annual Midyear Meeting - Creation and Future Legacy of Stockpile Stewardship Isotope Production, Applications, and Consumption. Poster Session, Albuquerque, Health Physics Society, gennaio 1999. URL consultato il 31 ottobre 2021 (archiviato dall'url originale il 12 settembre 2015).

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