Fluoruro di berillio
| Fluoruro di berillio | |
|---|---|
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| Nome IUPAC | |
| fluoruro di berillio | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | BeF2 |
| Peso formula (u) | 47,01 |
| Aspetto | solido incolore |
| Numero CAS | |
| Numero EINECS | 232-118-5 |
| PubChem | 24589 |
| SMILES | [Be+2].[F-].[F-] |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/cm3, in c.s.) | 1,986[1] |
| Solubilità in acqua | molto solubile (idrolizza) |
| Temperatura di fusione | 555 °C (828 K)[1] |
| Temperatura di ebollizione | 1 169 °C (1 442 K)[2] |
| Proprietà termochimiche | |
| ΔfH0 (kJ·mol−1) | −1026,8[2] |
| ΔfG0 (kJ·mol−1) | −979,4,0[2] |
| S0m(J·K−1mol−1) | 53,4[2] |
| C0p,m(J·K−1mol−1) | 51,8[2] |
| Proprietà tossicologiche | |
| LD50 (mg/kg) | 98 oral rat[1] |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Simboli di rischio chimico | |
  
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| pericolo | |
| Frasi H | 350i - 330 - 301 - 372 - 319 - 335 - 315 - 317 - 411 [1] |
| Consigli P | 260 - 301+310 - 305+351+338 - 320 - 405 - 501 [3] |
Il fluoruro di berillio è il composto inorganico con formula BeF2. In condizioni normali è un solido incolore di aspetto vetroso, molto solubile in acqua e molto tossico.[1] Il composto è usato principalmente per la produzione di berillio metallico.[4][5]
Cenni storici[modifica | modifica wikitesto]
Il primo a descrivere sintesi e proprietà del fluoruro di glucinio (denominazione ottocentesca per il berillio) fu Paul Lebeau nel 1898.[6] Lebeau fece reagire l'idrossido di glucinio con acido fluoridrico ricavando l'ossifluoruro di glucinio; questo fu poi seccato ad alta temperatura in corrente di acido fluoridrico permettendo di isolare BeF2 anidro.
Sintesi[modifica | modifica wikitesto]
Il fluoruro di berillio si prepara a partire dall'idrossido di berillio grezzo derivante dalla lavorazione di minerali di berillio (berillo o bertrandite). L'idrossido di berillio è dapprima trattato con una soluzione di idrogenodifluoruro d'ammonio ottenendo il tetrafluoroberillato d'ammonio. Quest'ultimo è quindi riscaldato ad alta temperatura ottenendo così BeF2 anidro.[7][8]
- Be(OH)2 + 2(NH4)HF2 → (NH4)2[BeF4] + 2H2O
- (NH4)2[BeF4] → 2NH4F + BeF2
Struttura[modifica | modifica wikitesto]
Il fluoruro di berillio in condizioni normali è un solido vetroso, con una struttura simile alla silice vetrosa: ogni atomo di berillio è coordinato tetraedricamente in modo disordinato a quattro atomi di fluoro che sono a ponte tra due atomi di berillio. Il fluoruro di berillio è difficile da cristallizzare, ma analogamente al quarzo può dar luogo a varie forme cristalline tipo quarzo-α, quarzo-β, cristobalite e tridimite.[4] Nella forma quarzo-α la distanza Be–F risulta 154 pm.[9]
In fase gassosa il fluoruro di berillio è costituito da singole molecole BeF2 con struttura lineare e una distanza Be–F di 143 pm.[5] In fase liquida BeF2 mostra una struttura dove il berillio ha una coordinazione tetraedrica fluttuante, con proprietà analoghe a quelle di H2O e SiO2.[10]
Proprietà e reattività[modifica | modifica wikitesto]
Il fluoruro di berillio è un solido igroscopico che fuma in presenza di umidità idrolizzandosi. In acqua è molto solubile e si scioglie formando inizialmente BeF2(H2O)2, e successivamente [Be(H2O)4]2+ e altri ioni idratati tra i quali BeF+, BeF3– e BeF42–. Queste reazioni di idrolisi impediscono di isolare BeF2 da soluzioni acquose.[4][5][8]
BeF2 agisce da acido di Lewis in presenza di ioni fluoruro, formando fluoroberillati tipo BeF3–, BeF42–, Be2F5–, Be2F73–.[5]
Usi[modifica | modifica wikitesto]
Il fluoruro di berillio è un importante intermedio per ottenere berillio metallico. A tal scopo BeF2 viene ridotto con magnesio a circa 1300 ºC in un crogiolo di grafite:[5][8]
- BeF2 + Mg → Be + MgF2
Tossicità / Indicazioni di sicurezza[modifica | modifica wikitesto]
Come tutti i composti di berillio, anche BeF2 è fortemente tossico. Il fluoruro di berillio è inoltre classificato come cancerogeno e pericoloso per l'ambiente acquatico.[1]
Note[modifica | modifica wikitesto]
Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]
- (EN) M. Agarwal e C. Chakravarty, Waterlike Structural and Excess Entropy Anomalies in Liquid Beryllium Fluoride, in J. Phys. Chem. B, vol. 111, n. 46, 2007, pp. 13294–13300, DOI:10.1021/jp0753272.
- Alfa Aesar, Safety data sheet - Beryllium fluoride (PDF), su alfa.com, 2015. URL consultato il 2 novembre 2018.
- GESTIS, Beryllium fluoride, su gestis-en.itrust.de, 2018. URL consultato il 24 ottobre 2018. Pagina del fluoruro di berillio nel data base GESTIS.
- (EN) P. Ghalsasi e P. S. Ghalsasi, Single Crystal X-Ray Structure of BeF2: α-Quartz, in Inorg. Chem., vol. 50, n. 1, 2011, pp. 86–89, DOI:10.1021/ic101248g.
- (EN) N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
- (DE) A. F. Holleman e N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Berlino, Walter de Gruyter, 2007, ISBN 978-3-11-017770-1.
- (FR) P. Lebeau, Sur la préparation et les propriétés du fluorure de glucinium anhydre et de l'oxyfluorure de glucinium, in Compt. Rend. Hebd. Seances Acad. Sci., vol. 126, 1898, pp. 1418-1421.
- D. R. Lide (Editor), CRC Handbook of Chemistry and Physics, Internet Version 2005, CRC Press, Boca Raton, 2005. URL consultato il 9 dicembre 2017.
- (EN) G. Petzow, F. Aldinger, S. Jönsson e O. Preuss, Beryllium and Beryllium Compounds, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, 2002, DOI:10.1002/14356007.a04_011.
- (EN) W. S. Rees Jr., Alkaline Earth Metals: Inorganic Chemistry, in Encyclopedia of Inorganic Chemistry, 2ª ed., John Wiley & Sons, 2006, DOI:10.1002/0470862106.ia005, ISBN 9780470862100.
Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]
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