Фторид бериллия

Фторид бериллия
Общие
Систематическое наименование	Фторид бериллия
Сокращения	Бесцветная гигроскопичная стеклообразная масса
Традиционные названия	Фтористый бериллий
Хим. формула	BeF2
Физические свойства
Молярная масса	47,01 г/моль
Плотность	1,986 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	554 °C
• кипения	1169 °C
Мол. теплоёмк.	51,84 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-1027 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	84,625 г/100 мл
• в этаноле	плохо растворим
Структура
Кристаллическая структура	тригональная, типа α-кварца
Классификация
Рег. номер CAS	7787-49-7
PubChem	24589
Рег. номер EINECS	232-118-5
SMILES	[Be+2].[F-].[F-]
InChI	InChI=1S/Be.2FH/h;2*1H/q+2;;/p-2 JZKFIPKXQBZXMW-UHFFFAOYSA-L
RTECS	DS2800000
ChEBI	49499
ChemSpider	22992
Безопасность
Токсичность	Ядовит
Пиктограммы ECB
NFPA 704	0 3 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Фтори́д бери́ллия — бинарное неорганическое химическое соединение бериллия и фтора, химической формулой BeF₂, 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:

${\ce {Be + F2 -> BeF2}}$.

Действием газообразного фтористого водорода на оксид, гидроксид или карбонат бериллия:

${\ce {BeO{}+2HF->[220~{\ce {^{o}C}}]BeF2{}+H2O;}}$

${\ce {Be(OH)2 + 2 HF -> BeF2 + 2 H2O;}}$

${\ce {BeCO3 + 2 HF -> BeF2 + CO2 ^ + H2O}}$.

Действием фтора на оксид бериллия:

${\ce {2BeO{}+2F2->[400~{\ce {^{o}C}}]2BeF2{}+O2}}$.

В промышленности фторид бериллия получают из загрязнённого гидроксида бериллия, получаемого при переработке бериллиевых руд, обработкой его гидрофторидом аммония с получением тетрафторбериллата аммония:

${\ce {Be(OH)2 + 2 (NH4)HF2 -> (NH4)2[BeF4] + 2 H2O}}$.

Ион тетрафторида бериллия ${\ce {BeF4^{2-}}}$ устойчив и полученный раствор тетрафторбериллата аммония очищают осаждением из него различных примесей в виде гидрооксидов металлов, который затем разлагают нагреванием:

${\ce {(NH4)2[BeF4]{}->[800-1100~{\ce {^{o}C}}]BeF2{}+2NH4F}}$.

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. При затвердевании расплава образует стеклообразную массу.

Химические свойства

Водные растворы имеют кислую реакцию вследствие гидролиза по катиону:

${\ce {Be^{2+}\ + H2O -> BeOH^+ + H^+}}$.

Безводный фторид бериллия получают нагреванием кристаллогидрата в токе фтористого водорода:

${\ce {BeF2.H2O->[150~{\ce {^{o}C}}]BeF2{}+H2O}}$.

При нагревании кристаллогидрата на воздухе образуется оксифторид бериллия:

${\ce {2BeF2.H2O->[{\ce {t~^{o}C}}]Be2OF2{}+2HF}}$.

Разлагается в водных растворах при кипячении:

${\ce {BeF2{}+2H2O->[100~{\ce {^{o}}}{\ce {C}}]Be(OH)2v}}$ ${\ce {{}+ 2 HF ^}}$.

Разлагается сильными концентрированными кислотами, например, в серной кислоте с образованием сульфата бериллия и фтороводорода:

${\ce {BeF2 + H2SO4 -> BeSO4 v + 2 HF ^}}$.

Со щелочами реагирует по-разному в зависимости от концентрации с образованием гидроксида бериллия или бериллата щелочного металла, например, с гидроксидом натрия:

${\ce {BeF2 + 2 NaOH -> Be(OH)2 v + 2 NaF;}}$

${\ce {BeF2 + 4 NaOH -> Na2[Be(OH)4] + 2 NaF}}$.

Со фторидами щелочных металлов и аммония образует комплексные соединения — тетрафторбериллаты, из которых тетрафторбериллат натрия малорастворим в воде:

${\ce {BeF2 + 2 NaF -> Na2[BeF4] v}}$.

В промышленности металлотермическим восстановлением металлическим магнием в графитовом тигле получают металлический бериллий:

${\ce {BeF2{}+Mg->[700~{\ce {^{o}C}}]Be{}+MgF2}}$.

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.
• 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.

Токсичность

Фторид бериллия как и все соединения бериллия ядовит. Присутствие фтора в соединении ещё более увеличивает токсичность соединения.

ЛД50 для мышей составляет приблизительно 100 мг/кг перорально и около 1,8 мг/кг при внутривенном введении.