Fluoruro di berillio

composto chimico
Fluoruro di berillio
Struttura del fluoruro di berillio
Campione di fluoruro di berillio
Nome IUPAC
fluoruro di berillio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareBeF2
Peso formula (u)47,01
Aspettosolido incolore
Numero CAS7787-49-7
Numero EINECS232-118-5
PubChem24589
SMILES
[Be+2].[F-].[F-]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)1,986[1]
Solubilità in acquamolto solubile (si idrolizza)
Temperatura di fusione555 °C (828 K)[1]
Temperatura di ebollizione1 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
tossicità acuta tossico a lungo termine pericoloso per l'ambiente
pericolo
Frasi H350i - 330 - 301 - 372 - 319 - 335 - 315 - 317 - 411 [1]
Consigli P260 - 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]

StoriaModifica

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.

SintesiModifica

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

StrutturaModifica

Il fluoruro di berillio in condizioni normali è un solido vetroso, con una struttura simile alla silice vetrosa: ogni atomo di berillio è tetracoordinato a quattro atomi di fluoro con geometria tetraedrica quasi regolare (Be sp3), e ciascun atomo di fluoro è bicoordinato a due atomi di berillio. Il fluoruro di berillio è difficile da cristallizzare ma, analogamente al quarzo, può dar luogo a varie forme cristalline che somigliano ciascuna alle modificazioni allotropiche di SiO2: quarzo-α, quarzo-β, cristobalite e tridimite.[4] Nella forma analoga al quarzo-α la distanza Be–F risulta 154 pm.[9]

In fase gassosa il fluoruro di berillio è costituito da molecole discrete BeF2 con struttura lineare e una distanza Be–F di 143 pm.[5] La molecola BeF2, con il Berillio ibridato sp, è isoelettonica sia con CO2, che con SiO2. ma il comportamento nel passaggio a stati condensati (liquido o solido) somiglia a quello della silice, con il silicio tetracoordinato (sp3), invece che a quello del ghiaccio secco con il carbonio bicoordinato (C sp). In fase liquida BeF2 mostra una struttura dove il berillio ha una coordinazione tetraedrica fluttuante, con comportamento che somiglia per alcuni versi a quello dell'acqua allo stato liquido, o del quarzo fuso.[10]

Proprietà e reattivitàModifica

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]

UsiModifica

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 sicurezzaModifica

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]

NoteModifica

BibliografiaModifica

Altri progettiModifica

Collegamenti esterniModifica

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