El fluoruro de bario es un compuesto inorgánico con la fórmula BaF2 . Es un sólido incoloro que se presenta en la naturaleza como el mineral raro frankdicksonita . [9] En condiciones estándar adopta la estructura de fluorita y a alta presión la estructura de PbCl2. [ 10 ] Al igual que el CaF2 , es resistente e insoluble en agua.
Por encima de los 500 °C, el BaF2 se corroe con la humedad, pero en ambientes secos puede utilizarse hasta los 800 °C. La exposición prolongada a la humedad degrada la transmisión en el rango de rayos ultravioleta del vacío . Es menos resistente al agua que el fluoruro de calcio , pero es el más resistente de todos los fluoruros ópticos a la radiación de alta energía, aunque su transmitancia ultravioleta lejana es inferior a la de los otros fluoruros. Es bastante duro, muy sensible al choque térmico y se fractura con bastante facilidad.
El fluoruro de bario es transparente desde el ultravioleta hasta el infrarrojo , de 150 a 200 nm a 11–11,5 μm. Se utiliza en ventanas para espectroscopia infrarroja , en particular en el campo del análisis de fueloil. Su transmitancia a 200 nm es relativamente baja (0,60), pero a 500 nm sube a 0,96–0,97 y se mantiene en ese nivel hasta 9 μm, luego comienza a caer (0,85 para 10 μm y 0,42 para 12 μm). El índice de refracción es de aproximadamente 1,46 desde 700 nm hasta 5 μm. [11]
El fluoruro de bario también es un centelleador común, muy rápido (uno de los más rápidos) para la detección de rayos X , rayos gamma u otras partículas de alta energía. Una de sus aplicaciones es la detección de fotones gamma de 511 keV en la tomografía por emisión de positrones . Responde también a partículas alfa y beta, pero, a diferencia de la mayoría de los centelleadores, no emite luz ultravioleta. [12] También se puede utilizar para la detección de neutrones de alta energía (10-150 MeV) , utilizando técnicas de discriminación de forma de pulso para separarlos de los fotones gamma que ocurren simultáneamente.
El fluoruro de bario se utiliza como agente preopacificante y en la producción de fritas de esmalte y vidriado. Su otro uso es en la producción de agentes de soldadura (un aditivo para algunos fundentes , un componente de recubrimientos para varillas de soldadura y en polvos de soldadura). También se utiliza en metalurgia , como baño fundido para refinar aluminio .
En la fase de vapor, la molécula de BaF 2 no es lineal con un ángulo F-Ba-F de aproximadamente 108°. [13] Su no linealidad viola la teoría VSEPR . Los cálculos ab initio indican que las contribuciones de los orbitales d en la capa debajo de la capa de valencia son responsables. [14] Otra propuesta es que la polarización del núcleo electrónico del átomo de bario crea una distribución de carga aproximadamente tetraédrica que interactúa con los enlaces Ba-F. [15]