Beryli fluoride

Beryli fluoride
Danh pháp IUPAC	Beryli fluoride
Tên khác	Beryli đifluoride; Đifluoroberylilan
Nhận dạng
Số CAS	7787-49-7
PubChem	24589
Số EINECS	232-118-5
ChEBI	49499
Số RTECS	DS2800000
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ [Be+2].[F-].[F-] ;
InChI	đầy đủ 1/Be.2FH/h;2*1H/q+2;;/p-2;
ChemSpider	22992
Thuộc tính
Công thức phân tử	BeF2
Khối lượng mol	47,0088 g/mol
Bề ngoài	chất rắn màu trắng hoặc không màu hút ẩm
Khối lượng riêng	1,986 g/cm³
Điểm nóng chảy	554 °C (827 K; 1.029 °F)
Điểm sôi	1.169 °C (1.442 K; 2.136 °F)
Độ hòa tan trong nước	rất dễ tan
Độ hòa tan	tan ít trong alcohol
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thể	Ba phương, α-quartz
Nhóm không gian	P3121 (No. 152), Ký hiệu Pearson hP9
Hằng số mạng	a = 473,29 pm, c = 517,88 pm
Hình dạng phân tử	Linear
Nhiệt hóa học
Enthalpy; hình thành ΔfHo298	-1028,2 kJ/g hoặc -1010 kJ/mol
Entropy mol tiêu chuẩn So298	45 J/mol K
Nhiệt dung	1,102 J/K hoặc 59 J/mol K
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chính	độ độc cao
NFPA 704	0 3 0
Điểm bắt lửa	Không bắt lửa
PEL	TWA 0,002 mg/m³; C 0,005 mg/m³ (30 phút), liều cao nhất tại 0,025 mg/m³ (tính theo Be)
LD50	90 mg/kg (đường miệng, chuột); 100 mg/kg (đường miệng, chuột)
REL	Ca C 0,0005 mg/m³ (tính theo Be)
IDLH	Ca [4 mg/m³ (tính theo Be)]
Ký hiệu GHS
Báo hiệu GHS	DANGER
Chỉ dẫn nguy hiểm GHS	H301, H305, H311, H314, H315, H319, H330, H335, H372, H411
Chỉ dẫn phòng ngừa GHS	P201, P202, P260, P264, P270, P271, P273, P280, P281, P284, P301+P310, P301+P330+P331, P302+P352, P303+P361+P353, P304+P340, P305+P351+P338, P308+P313, P310, P312, P314, P320, P321, P322, P330, P361, P363, P391, P403+P233, P405, P501
Các hợp chất liên quan
Anion khác	Beryli chloride; Beryli bromide; Beryli iodideide
Cation khác	Magie fluoride; Calci fluoride; Stronti fluoride; Bari fluoride; Rađi fluoride
	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). kiểm chứng (cái gì ?) Tham khảo hộp thông tin

Mô hình 2D của BeF₂

Beryli fluoride là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học Be F₂. Chất rắn màu trắng này là tiền thân chính để sản xuất kim loại beryli. Cấu trúc của nó tương tự như thạch anh, nhưng BeF₂ hòa tan cao trong nước.

Tính chất

Beryli fluoride có tính chất quang học độc đáo. Ở dạng thủy tinh fluor, nó có chiết suất thấp nhất đối với chất rắn ở nhiệt 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 kết

Cấu trúc của BeF₂ rắn tương tự như cristobalite. Các trung tâm Be²⁺ là bốn tọa độ và tứ diện và các trung tâm fluoride là hai tọa độ. Độ dài liên kết Be-F khoảng 1,54. Tương tự Si O₂, BeF₂ cũng có thể áp dụng một số cấu trúc liên quan. Một sự tương tự cũng tồn tại giữa BeF₂ và AlF₃: cả hai đều áp dụng các cấu trúc mở rộng ở nhiệt độ nhẹ.

BeF₂ dạng khí và lỏng

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

Phân tử của beryli fluoride 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 xuất

Việc xử lý quặng beryli tạo ra tạp chất Be(OH)₂. Vật liệu này phản ứng với amoni bifluoride để tạo ra amoni tetrafluoroberylilat:

Be(OH)₂ + 2NH₄HF₂ → (NH₄)₂BeF₄ + 2H₂O

Tetrafluoroberylilat là một ion mạnh, cho phép tinh chế nó bằng cách kết tủa các tạp chất khác nhau như hydroxide 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 fluoride khá giống với phản ứng của SiO₂ với các oxide.

Ứng dụng

Khử BeF₂ ở 1300 ℃ bằng magie trong nồi nấu bằng than chì cho phép tạo ra beryli kim loại:

BeF₂ + Mg → Be + MgF₂

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

Sử dụng thích hợp

Beryli fluoride được sử dụng trong hóa sinh, đặc biệt là tinh thể protein như là một mô phỏng của phosphat. Do đó, ADP và beryli fluoride 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. beryli fluoride tạo thành một thành phần cơ bản của hỗn hợp muối fluoride ưa thích được sử dụng trong các lò phản ứng hạt nhân lỏng-fluoride. Thông thường beryli fluoride được trộn với lithi fluoride để tạo thành dung môi cơ bản (FLiBe), trong đó fluoride của uranium và thorium được đưa vào. beryli fluoride đặc biệt ổn định về mặt hóa học và hỗn hợp LiF / BeF₂ (FLiBe) có điểm nóng chảy thấp (360 ℃ - 459 ℃) và các đặc tính trung tính tốt nhất của sự kết hợp muối fluoride 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 toàn

Các hợp chất beryli có độc tính cao. Độc tính gia tăng của beryli trong sự hiện diện của fluoride 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 thêm

Tham khảo

^ Lide, David R. biên tập (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản thứ 87). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 0-8493-0487-3.
^ 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.
^ ^a ^b ^c “NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0054”. Viện An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp Quốc gia Hoa Kỳ (NIOSH).
^ “Beryllium compounds (as Be)”. Nguy hiểm ngay lập tức đến tính mạng hoặc sức khỏe. Viện An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp Quốc gia Hoa Kỳ (NIOSH).

[1] Lide, David R. biên tập (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản thứ 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.

[PGCH-3] “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)”. Nguy hiểm ngay lập tức đến tính mạng hoặc sức khỏe. Viện An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp Quốc gia Hoa Kỳ (NIOSH).

[1]

[2]

[3]

[4]

x t s Hợp chất fluor
Hợp chất hai nguyên tố	HF HF DF TF LiF BeF₂ B₂F₄ BF₃ CF₄ N₂F₄ NF₃ F₂O F₂O₂ F₂O₃ F₂O₄ F₂O₅ F₂O₆ NaF MgF₂ AlF AlF₃ SiF₄ PF₃ PF₅ SF₄ SF₆ KF CaF₂ ScF₃ TiF₂ TiF₃ TiF₄ VF₂ VF₃ VF₄ VF₅ CrF₂ CrF₃ CrF₄ CrF₅ CrF₆ MnF₂ MnF₃ MnF₄ FeF₂ FeF₃ CoF₂ CoF₃ NiF₂ CuF CuF₂ CuF₃ ZnF₂ GaF₃ GeF₄ AsF₃ AsF₅ SeF₄ SeF₆ BrF₃ BrF₅ KrF₂ RbF SrF₂ YF₃ ZrF₂ ZrF₃ ZrF₄ NbF₃ NbF₄ NbF₅ MoF₃ MoF₄ MoF₅ MoF₆ TcF₅ TcF₆ RuF₃ RuF₄ RuF₅ RuF₆ RhF₃ RhF₄ RhF₅ RhF₆ PdF₂ PdF₃ PdF₄ PdF₅ PdF₆ Ag₂F AgF AgF₂ AgF₃ CdF₂ InF₃ SnF₂ SnF₄ SbF₃ SbF₅ TeF₄ TeF₆ IF IF₃ IF₅ IF₇ XeF₂ XeF₄ XeF₆ CsF BaF₂ LaF₃ CeF₃ PrF₃ PrF₄ NdF₃ NdF₄ SmF₂ SmF₃ EuF₂ EuF₃ GdF₃ TbF₃ TbF₄ DyF₃ HoF₃ ErF₃ TmF₃ YbF₂ YbF₃ LuF₃ HfF₄ TaF₃ TaF₄ TaF₅ WF₄ WF₅ WF₆ ReF₄ ReF₅ ReF₆ ReF₇ OsF₅ OsF₆ OsF₇ IrF₃ IrF₃ IrF₃ IrF₆ PtF₂ PtF₃ PtF₄ PtF₅ PtF₆ AuF AuF₃ AuF₅ AuF₇ Hg₂F₂ HgF₂ TlF TlF₃ PbF₂ PbF₄ BiF₃ BiF₅ PoF₂ PoF₄ PoF₆ AmF₃ AmF₄ PuF₃ TlF₃ UF₃ YbF₃ PuF₄ ThF₄ UF₄ UF₅ PtF₆ UF₆ PuF₄ ThF₄ UF₄ IF₅ UF₅ UF₆ PuF₆ CF₄ C₂F₄ ClF₅
Khác	AgBF₄ AgPF₆ Cs₂AlF₅ K₃AlF₆ Na₃AlF₆ KAsF₆ LiAsF₆ NaAsF₆ HBF₄ KBF₄ LiBF₄ NaBF₄ RbBF₄ Ba(BF₄)₂ Ni(BF₄)₂ Pb(BF₄)₂ Sn(BF₄)₂ BaClF BaSiF₆ BaGeF₆ BrOF₃ BrO₂F CBrF₃ CBr₂F₂ CBr₃F CClF₃ CCl₂F₂ CCl₃F CFN CF₂O CF₃I CHF₃ CH₂F₂ CH₃F C₂Cl₃F₃ C₂H₃F C₆H₅F C₇H₅F₃ C₁₅F₃₃N ClFO₂ CrFO₄ CrF₂O₂ CsBF₄ NH₄F FNO FNO₂ FNO₃ KHF₂ NaHF₂ ThOF₂ NH₅F₂ F₂OS F₃OP F₃PS HPF₆ HSbF₆ KPF₆ KSbF₆ LiPF₆ NaPF₆ NaSbF₆ Na₂SiF₆ Na₂TiF₆ Na₂ZrF₆ TlPF₆ IOF₃ K₂NbF₇ K₂TaF₇ IO₃F C₆H₅F CH₃F CH₂F₂ CHF₃ PSClF₂ NH₄HF₂ HSO₃F
Hợp chất halogen Fluor Chlor Brom Iod