El fluoruro de berilio es un compuesto inorgánico con la fórmula BeF2 . Este sólido blanco es el principal precursor para la fabricación del metal berilio . Su estructura se asemeja a la del cuarzo, pero el BeF2 es muy soluble en agua.
El fluoruro de berilio tiene propiedades ópticas distintivas. En forma de vidrio de fluoroberilato , tiene el índice de refracción más bajo para un sólido a temperatura ambiente de 1,275. Su poder de dispersión es el más bajo para un sólido, 0,0093, y el coeficiente no lineal también es el más bajo, 2 × 10 −14 .
La estructura del BeF 2 sólido se asemeja a la de la cristobalita . Los centros del Be 2+ son tetracoordinados y tetraédricos y los centros del fluoruro son bicoordinados. [7] Las longitudes de enlace del Be-F son de aproximadamente 1,54 Å. [8] De manera análoga al SiO 2 , el BeF 2 también puede adoptar varias estructuras relacionadas. También existe una analogía entre el BeF 2 y el AlF 3 : ambos adoptan estructuras extendidas a temperaturas moderadas.
El fluoruro de berilio gaseoso adopta una estructura lineal, con una distancia Be-F de 143 pm . [9] BeF 2 alcanza una presión de vapor de 10 Pa a 686 °C, 100 Pa a 767 °C, 1 kPa a 869 °C, 10 kPa a 999 °C y 100 kPa a 1172 °C. [10] El BeF 2 molecular en estado gaseoso es isoelectrónico al dióxido de carbono .
El fluoruro de berilio, en estado líquido, tiene una estructura tetraédrica . La densidad del BeF 2 líquido disminuye cerca de su punto de congelación, ya que los iones Be 2+ y F − comienzan a coordinarse más fuertemente entre sí, lo que conduce a la expansión de los huecos entre las unidades de fórmula . [11]
El procesamiento de minerales de berilio genera Be(OH) 2 impuro . Este material reacciona con bifluoruro de amonio para dar tetrafluoroberilato de amonio:
El tetrafluoroberilato es un ion robusto, lo que permite su purificación por precipitación de diversas impurezas como sus hidróxidos. El calentamiento del (NH 4 ) 2 BeF 4 purificado da el producto deseado:
En general, la reactividad de los iones BeF 2 con el fluoruro es bastante análoga a las reacciones del SiO 2 con los óxidos. [12]
La reducción de BeF 2 a 1300 °C con magnesio en un crisol de grafito proporciona la ruta más práctica para obtener berilio metálico: [9]
El cloruro de berilio no es un precursor útil debido a su volatilidad. [ cita requerida ]
El fluoruro de berilio se utiliza en bioquímica, en particular en cristalografía de proteínas, como imitador del fosfato. Por lo tanto, el ADP y el fluoruro de berilio juntos tienden a unirse a los sitios de ATP e inhiben la acción de las proteínas, lo que hace posible la cristalización de proteínas en estado unido. [13] [14]
El fluoruro de berilio forma un componente básico de la mezcla preferida de sales de fluoruro que se utiliza en los reactores nucleares de fluoruro líquido . Normalmente, el fluoruro de berilio se mezcla con fluoruro de litio para formar un disolvente base ( FLiBe ), en el que se introducen fluoruros de uranio y torio. El fluoruro de berilio es excepcionalmente estable químicamente y las mezclas de LiF/BeF 2 ( FLiBe ) tienen puntos de fusión bajos (360–459 °C) y las mejores propiedades neutrónicas de las combinaciones de sales de fluoruro adecuadas para su uso en reactores. MSRE utilizó dos mezclas diferentes en los dos circuitos de refrigeración.
Los compuestos de berilio son altamente tóxicos . La mayor toxicidad del berilio en presencia de fluoruro se observó ya en 1949. [15] La DL50 en ratones es de unos 100 mg/kg por ingestión y de 1,8 mg/kg por inyección intravenosa.