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Bromuro de zinc

El bromuro de zinc ( Zn Br 2 ) es un compuesto inorgánico con la fórmula química Zn Br 2 . Es una sal incolora que comparte muchas propiedades con el cloruro de zinc (ZnCl 2 ), a saber, una alta solubilidad en agua formando soluciones ácidas y una buena solubilidad en disolventes orgánicos. Es higroscópico y forma un dihidrato ZnBr 2 ·2H 2 O. [2]

Producción

ZnBr 2 · 2H 2 O se prepara tratando óxido de zinc o zinc metálico con ácido bromhídrico . [1]

ZnO + 2  HBr + H 2 O → ZnBr 2 ·2H 2 O
Zn + 2  HBr → ZnBr 2 + H 2

El material anhidro puede producirse mediante deshidratación del dihidrato con CO2 caliente o mediante reacción de zinc metálico y bromo. [2] La sublimación en una corriente de bromuro de hidrógeno también da el derivado anhidro. [1]

Estructura

ZnBr 2 cristaliza en la misma estructura que ZnI 2 : cuatro centros tetraédricos de Zn comparten tres vértices para formar “supertetraedros” de composición nominal {Zn 4 Br 10 } 2− , que están unidos por sus vértices para formar una estructura tridimensional. . [3] El dihidrato ZnBr 2 · 2H 2 O puede describirse como ([Zn(H 2 O) 6 ] 2+ ) 2 ([Zn 2 Br 6 ] 2- ). [4]

El ZnBr 2 gaseoso es lineal según la teoría VSEPR con una longitud de enlace Zn-Br de 221 pm. [5]

Usos

El bromuro de zinc se utiliza principalmente en el mantenimiento de pozos de petróleo y gas natural, las soluciones de bromuro de zinc se utilizan para desplazar el lodo de perforación durante la transición de la fase de perforación a la fase de terminación o en operaciones de reparación de pozos. La solución de salmuera extremadamente densa le da al fluido su peso de 20 libras/galón, lo que lo hace especialmente útil para retener partículas inflamables de petróleo y gas en pozos de alta presión. Sin embargo, la alta acidez y osmolaridad provocan corrosión y problemas de manipulación. Las tripulaciones deben recibir trajes más impermeables y botas de goma porque el líquido deshidrata mucho. [6] [2]

Es el electrolito de la batería de bromuro de zinc .

Las soluciones de bromuro de zinc se pueden utilizar como escudo transparente contra la radiación . El espacio entre dos paneles de vidrio se llena con una fuerte solución acuosa de bromuro de zinc de muy alta densidad , que se utilizará como ventana en una celda caliente . Este tipo de ventana tiene la ventaja sobre el vidrio con plomo de que no se oscurecerá como resultado de la exposición a la radiación. Todo el vidrio se oscurecerá lentamente con el tiempo debido a la radiación; sin embargo, esto es especialmente cierto en una celda caliente, donde están presentes niveles excepcionales de radiación. La ventaja de una solución salina acuosa es que cualquier daño por radiación durará menos de un milisegundo , por lo que el escudo se reparará solo. [7]

En el laboratorio

En química orgánica, el ZnBr 2 anhidro se utiliza a veces como ácido de Lewis .

Seguridad

Las consideraciones de seguridad son similares a las del cloruro de zinc, cuya dosis tóxica para los seres humanos es de 3 a 5 g. [2]

Ver también

Referencias

  1. ^ abc F. Wagenknecht; R. Juza (1963). "Bromuro de zinc". En G. Brauer (ed.). Manual de química inorgánica preparativa, 2.ª edición . vol. 1. Nueva York, Nueva York: Prensa académica. pag. 1071.
  2. ^ abcdYoffe , David; Frim, Ron; Ukeles, Shmuel D.; Dagani, Michael J.; Barda, Henry J.; Benya, Theodore J.; Lijadoras, David C. (2013). "Compuestos de bromo". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . págs. 1–31. doi :10.1002/14356007.a04_405.pub2. ISBN 978-3-527-30385-4.
  3. ^ Chieh, C.; Blanco, MA (1984). "Estructura cristalina del bromuro de zinc anhidro". Zeitschrift für Kristallographie . 166 (3–4): 189–197. Código bibliográfico : 1984ZK....166..189C. doi :10.1524/zkri.1984.166.3-4.189.
  4. ^ Duhlev, R.; Marrón, identificación; Faggiani, R. (1988). "Bromuro de zinc dihidrato ZnBr 2 · 2H 2 O: una estructura de doble sal". Acta Cristalográfica C. 44 (10): 1696–1698. Código bibliográfico : 1988AcCrC..44.1696D. doi :10.1107/S0108270188006584.
  5. ^ Pozos AF (1984). Química estructural inorgánica (5ª ed.). Publicaciones científicas de Oxford. ISBN 0-19-855370-6.
  6. ^ "Bromuro de zinc: fluidos de perforación". Glosario de campos petroleros . Schlumberger.
  7. ^ Blaylock, DP; Abu-Jawdeh, E. (enero de 1999). "Instalación de irradiación gamma de dosis altas del Instituto de Tecnología de Georgia". 32.ª reunión anual de mitad de año: creación y legado futuro de la producción, las aplicaciones y el consumo de isótopos para la gestión de existencias. Sesión de carteles . Albuquerque, NM: Sociedad de Física de la Salud.