Русская Википедия:Фторид бериллия
Фтори́д бери́ллия — бинарное неорганическое химическое соединение бериллия и фтора, химической формулой BeFШаблон:Sub, бериллиевая соль фтористоводородной кислоты. Токсичен и канцерогенен, как и все соединения бериллия. Попадание пыли, содержащей галогениды, оксид и другие соединения бериллия, в лёгкие вызывает бериллиоз.
Бесцветные кристаллы или стеклообразная масса. Хорошо растворяется в воде при комнатной температуре. Гидролизуется в горячей воде. Плохо растворяется в этаноле. Образует кристаллогидраты.
Получение
Синтезом из элементов:
- <chem>Be + F2 -> BeF2</chem>.
Действием газообразного фтористого водорода на оксид, гидроксид или карбонат бериллия:
- <chem>BeO{} + 2 HF ->[220~\ce{^o C}] BeF2{} + H2O;</chem>
- <chem>Be(OH)2 + 2 HF -> BeF2 + 2 H2O;</chem>
- <chem>BeCO3 + 2 HF -> BeF2 + CO2 ^ + H2O</chem>.
Действием фтора на оксид бериллия:
- <chem>2 BeO{} + 2 F2 ->[400~\ce{^o C}] 2 BeF2{} + O2</chem>.
В промышленности фторид бериллия получают из загрязнённого гидроксида бериллия, получаемого при переработке бериллиевых руд, обработкой его гидрофторидом аммония с получением тетрафторбериллата аммония:
- <chem>Be(OH)2 + 2 (NH4)HF2 -> (NH4)2[BeF4] + 2 H2O</chem>.
Ион тетрафторида бериллия <chem>BeF4^{2-}</chem> устойчив и полученный раствор тетрафторбериллата аммония очищают осаждением из него различных примесей в виде гидрооксидов металлов, который затем разлагают нагреванием:
- <chem>(NH4)2[BeF4]{} ->[800-1100~\ce{^o C}] BeF2{} + 2 NH4F</chem>.
Физические свойства
Фторид бериллия образует бесцветные гигроскопические кристаллы гексагональной сингонии, решетка типа α-кварца с параметрами a = 0,4750 нм, c = 0,5186 нм, Z = 3.
Также известна тетрагональная модификация с параметрами ячейки a = 0,660 нм, c = 0,674 нм, Z = 8.
Расплав фторида бериллия представляет собой вязкую жидкость с низкой электропроводностью[1]. При затвердевании расплава образует стеклообразную массу[1].
Химические свойства
Водные растворы имеют кислую реакцию вследствие гидролиза по катиону:
- <chem>Be^{2+}\ + H2O -> BeOH^+ + H^+</chem>.
Безводный фторид бериллия получают нагреванием кристаллогидрата в токе фтористого водорода:
- <chem>BeF2.H2O ->[150~\ce{^o C}] BeF2{} + H2O</chem>.
При нагревании кристаллогидрата на воздухе образуется оксифторид бериллия:
- <chem>2 BeF2.H2O ->[\ce{t~^o C}] Be2OF2{} + 2 HF</chem>.
Разлагается в водных растворах при кипячении:
- <chem>BeF2{} + 2 H2O ->[100~\ce{^o} \ce{C}] Be(OH)2 v</chem> <chem>{}+ 2 HF ^</chem>.
Разлагается сильными концентрированными кислотами, например, в серной кислоте с образованием сульфата бериллия и фтороводорода:
- <chem>BeF2 + H2SO4 -> BeSO4 v + 2 HF ^</chem>.
Со щелочами реагирует по-разному в зависимости от концентрации с образованием гидроксида бериллия или бериллата щелочного металла, например, с гидроксидом натрия:
- <chem>BeF2 + 2 NaOH -> Be(OH)2 v + 2 NaF;</chem>
- <chem>BeF2 + 4 NaOH -> Na2[Be(OH)4] + 2 NaF</chem>.
Со фторидами щелочных металлов и аммония образует комплексные соединения — тетрафторбериллаты, из которых тетрафторбериллат натрия малорастворим в воде:
- <chem>BeF2 + 2 NaF -> Na2[BeF4] v</chem>.
В промышленности металлотермическим восстановлением металлическим магнием в графитовом тигле получают металлический бериллий:
- <chem>BeF2{} + Mg ->[700~\ce{^o C}] Be{} + MgF2</chem>.
Применение
- В производстве металлического бериллия.
- Компонент специальных стёкол.
- Относительно легкоплавкая (температура плавления 360—459 °C) смесь со фторидом лития используется в качестве теплоносителя и растворителя тетрафторида урана в ядерных реакторов на расплавленных солях[1].
- В биохимии, в основном в кристаллографии белков, как заменитель фосфатов. АДФ и фторид бериллия имеют сродство к сайтами АТФ и свойство ингибировать действие белков, что позволяет кристаллизовать белки в связанном состоянии[2][3].
Токсичность
Фторид бериллия как и все соединения бериллия ядовит. Присутствие фтора в соединении ещё более увеличивает токсичность соединения[4].
ЛД50 для мышей составляет приблизительно 100 мг/кг перорально и около 1,8 мг/кг при внутривенном введении.
Примечания
Шаблон:Inorganic-compound-stub
Шаблон:Соединения бериллия Шаблон:Фториды