Fluorek berylu

Fluorek berylu
Przykładowe zdjęcie przedmiotu Fluorek berylu
Fragment fluorku berylu uzyskany z Materionu. Czarne plamy to węgiel.
Identyfikacja
Nazwa IUPAC fluorek berylu
Synonimy

difluorek berylu

N O CAS 7787-49-7
N O ECHA 100,029,198
PubChem 24589
ChEBI 49499
UŚMIECHY [Be + 2]. [F -]. [F-]
PubChem , widok 3D
InChI InChI: widok 3D
InChI = 1 / Be.2FH / h; 2 * 1H / q + 2 ;; / p-2
Wygląd Bezbarwne higroskopijne kawałki
Właściwości chemiczne
Brute formula Be F 2   [Izomery]BeF 2
Masa cząsteczkowa 47,008988 ± 0  g / mol
Be 19,17%, F 80,83%,
Właściwości fizyczne
T ° fuzja 554  ° C
* Temperatura wrzenia 1169  ° C
Masa objętościowa 1,986  g · cm -3
Środki ostrożności
Dyrektywa 67/548 / EWG
Bardzo toksyczny
T + Drażniący
Xi Niebezpieczne dla środowiska
NIE Numer indeksowy  :
004-002-00-2

Klasyfikacja  :
Carc. Kot. 2

symbole  :
t +  : bardzo toksyczne
Xi  : drażniący
N  : niebezpieczny dla środowiska

zwrotów R  :
R23  toksycznie przez drogi oddechowe.
R25  : Działa toksycznie po połknięciu.
R26  : Działa bardzo toksycznie przez drogi oddechowe.
R36  : Działa drażniąco na oczy.
R37  : Działa drażniąco na drogi oddechowe.
R38  : Działa drażniąco na skórę.
R43  : Może powodować uczulenie w kontakcie ze skórą.
R48  : Niebezpieczeństwo poważnego uszczerbku na zdrowiu przy długotrwałej ekspozycji.
R49  : Może powodować raka przy wdychaniu.
R51  : Działa toksycznie na organizmy wodne.
R53  : Może powodować długo utrzymujące się niekorzystne zmiany w środowisku wodnym.

Zwroty S  :
S45  : W przypadku awarii lub jeżeli źle się poczujesz, niezwłocznie zasięgnij porady lekarza - jeżeli to możliwe, pokaż etykietę.
S53  : Unikać narażenia - przed użyciem zapoznać się z instrukcją.
S61  : Unikać uwolnienia do środowiska. Zapoznaj się ze specjalnymi instrukcjami / kartą charakterystyki.

Zwroty R  :  23, 25, 26, 36, 37, 38, 43, 48, 49, 51, 53,
Zwroty S  :  45, 53, 61,
Ekotoksykologia
DL 50 98  mg · kg -1 (szczur, doustnie)
Związki pokrewne
Inne kationy Fluorek Fluorek magnezu
Fluorek wapnia
Fluorek strontu,
Fluorek baru i
radu  (EN)
Inne aniony Chlorek berylu
Bromek  berylu (en)
Jodek berylu  (en)
Jednostki SI i STP, chyba że określono inaczej.

Fluorek berylu jest nieorganicznym związkiem o wzorze BeF 2. Ta biała substancja stała jest głównym prekursorem w produkcji berylu metalicznego .

Struktura

Struktura fluorku berylu w postaci stałej przypomina strukturę dwutlenku krzemu (SiO 2). Centra Be 2+ są czworościenne i czterowalentne. BeF 2ciało stałe może przybierać kilka form polimerowych podobnych do tych przyjętych przez SiO 2tj. α-kwarc, β-kwarc, krystobalit i trydymit . Jego reakcje z fluorkami są również podobne do reakcji SiO 2 z tlenkami.

Istnieją również podobieństwa między BeF 2oraz fluorek glinu AlF 3, dwie cząsteczki tworzące złożone struktury w średniej temperaturze. Jego wiązanie jest typu jonowego.

Możemy znaleźć BeF 2w postaci gazowej w temperaturze powyżej 1160  ° C . Jest to liniowa cząsteczka tego samego typu, co gazy izoelektroniczne , takie jak dwutlenek węgla (CO 2) i SiO 2. Odległość między atomami berylu i atomami fluoru wynosi 177  µm . Różnica między strukturą fluorku berylu (ciało stałe o wyglądzie kamienistym) a dwutlenkiem węgla (gaz) w temperaturze pokojowej wynika z niskiej zdolności metali alkalicznych do tworzenia wiązań wielokrotnych.

Nasycona prężność par BeF 2
Nacisk Temperatura
10  Pa 686  ° C
100  Pa 767  ° C
1  kPa 869  ° C
10  kPa 999  ° C
100  kPa 1172  ° C

Zachowanie BeF 2stop przypomina wodę: jest to triatomiczna cząsteczka z silnymi oddziaływaniami na wiązaniach Be - F - Be. Podobnie jak w przypadku wody, gęstość BeF 2zmniejsza się w pobliżu temperatury topnienia . Ciekły fluorek berylu ma zmienną strukturę czworościenną.

Produkcja

Przetwarzanie rudy berylu daje Be (OH) 2. Ten materiał reaguje z difluorkiem amonu, dając tetrafluoroberylan amonu:

Be (OH) 2+ 2 (NH 4 ) HF 2→ (NH 4 ) 2 BeF 4+ 2 H 2 O.

Tetrafluoroberylan jest silnym jonem, który umożliwia jego oczyszczenie poprzez wytrącanie zanieczyszczeń i ich wodorotlenków . Ciepło (NH 4 ) 2 BeF 4 oczyszczony daje fluorek berylu:

(NH 4 ) 2 BeF 4→ 2 NH 3+ 2 HF+ BeF 2.

Aplikacje

Metaliczny beryl

Zmniejszenie BEF 2do 1300  ° C z magnezem w tyglu w graficie to jeden z najprostszych sposobów uzyskania metalicznego berylu:

BeF 2+ Mg → Be + MgF 2.

Chlorek nie jest dobrym prekursorem ze względu na swoją lotność .

Biochemia

Fluorek berylu jest stosowany w biochemii , zwłaszcza do krystalografii białek w celu naśladowania fosforanu . Dwufosforan adenozyny (ADP) i beryl fluorek mają tendencję do zajmowania miejsca wiązania z trifosforanu adenozyny (ATP) i w ten sposób hamują aktywność białek, co w ten sposób umożliwić krystalizację związanego białka.

Reaktor nuklearny

Fluorek berylu stanowi podstawowy składnik roztworu soli fluorku stosowanego w reaktorach jądrowych ze stopioną solą . Zazwyczaj fluorek berylu miesza się z fluorkiem litu w celu utworzenia podstawowego rozpuszczalnika, FLiBe , do którego wprowadza się fluorek uranu i toru. Fluorek berylu jest szczególnie stabilny chemicznie, a FLiBe ma niską temperaturę topnienia (między 360  ° C a 459  ° C ), co jest najlepszymi możliwymi właściwościami neutronowymi dla kombinacji soli fluorkowych stosowanych w reaktorze jądrowym.

Eksperymentalny stopiona sól reaktora użyto dwóch różnych mieszanin dwóch obwodów chłodniczych.

bezpieczeństwo

Wszystkie związki berylu są silnie toksyczne. Fluorek berylu jest bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie i dlatego może być łatwo wchłaniany; jego wchłanianie zapobiega przyswajaniu ATP .

Średnia dawka śmiertelna (LD50) dla myszy wynosi około 100  mg kg -1 przez spożycie 1,8  mg kg -1 przez wstrzyknięcie dożylne.

Uwagi i odniesienia

  1. obliczona masa cząsteczkowa od „  atomowych jednostek masy elementów 2007  ” na www.chem.qmul.ac.uk .
  2. (w) Alexander Frank Wells , Structural Inorganic Chemistry , Oxford University Press,12 lipca 2012, 5 th  ed. , 1416,  str. ( prezentacja online )
  3. (w) Norman N. Greenwood i Alan Earnshaw , Chemistry of the Elements , Butterworth-Heinemann,1997, 2 II  wyd. ( ISBN  0-08-037941-9 )
  4. [Struktura, łączenie i rodzaj materiału http://www.meta-synthesis.com/webbook/38_binary/binary.php?mge_1=Be&mge_2=F ]
  5. (en) AF Holleman , Egon Wiberg i Nils Wiberg , Inorganic Chemistry , San Diego, Academic Press,22 października 2001( ISBN  0-12-352651-5 , prezentacja online )
  6. [PDF] (w :) „  Vapor pressure  ” on New York University - Kent lab (dostęp: 3 września 2012 ) , s.  6-63
  7. (w) Pan Agarwal i C. Chakravarty , „  Waterlike Structural and Excess Entropy Abnormalities in Liquid Beryllium Fluoride  ” , Journal of physics and chemistry B , vol.  111 n O  46,2007, s.  13294 ( PMID  17963376 , DOI  10.1021 / jp0753272 )
  8. (w :) Reiko Kagawa , Martin G. Montgomery , Kerstin Braig , Andrew GW Leslie i John E. Walker , „  Struktura bydlęcej F1-ATPazy hamowana przez ADP i fluorek berylu  ” , The EMBO Journal , tom.  23 N O  5,2004, s.  2734–2744 ( PMID  15229653 , PMCID  514953 , DOI  10.1038 / sj.emboj.7600293 )
  9. (w) J. Bigay , P. Deterre , C. Pfister i Mr. Chabre , „  kompleks fluorku glinu, złoto-beryl i białka G działają jako odwracalnie związane analogi fosforanu gamma z GTP  ” , The EMBO Journal , Vol.  6, n O  10,1987, s.  2907–2913 ( PMID  2826123 , PMCID  553725 )

Zobacz też

Powiązane artykuły

Linki zewnętrzne

  1. „  Arkusz związku fluorku berylu  ” , na Acros .