El fluoruro de berilio es un compuesto inorgánico de fórmula Be F 2 . Este sólido blanco es el principal precursor para la fabricación de berilio metálico. Su estructura se parece a la del cuarzo, pero el BeF 2 es muy soluble en agua.
El fluoruro de berilio tiene propiedades ópticas distintivas. En forma de vidrio fluoroberillato , tiene el índice de refracción más bajo para un sólido a temperatura ambiente de 1,275. Su poder dispersivo es el más bajo para un sólido con 0,0093, y el coeficiente no lineal también es el más bajo con 2 × 10 −14 .
La estructura del BeF 2 sólido se parece a la de la cristobalita . Los centros Be 2+ son de cuatro coordenadas y tetraédricos y los centros de fluoruro son de dos coordenadas. [7] Las longitudes del enlace Be-F son aproximadamente 1,54 Å. [8] De manera análoga al SiO 2 , el BeF 2 también puede adoptar una serie de estructuras relacionadas. También existe una analogía entre BeF 2 y AlF 3 : ambos adoptan estructuras extendidas a temperatura suave.
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 con respecto al dióxido de carbono .
Las "moléculas" de fluoruro de berilio líquido tienen una estructura tetraédrica fluctuante . Además, la densidad del BeF 2 líquido disminuye cerca de su punto de congelación, a medida que los iones Be 2+ y F − comienzan a coordinarse más fuertemente entre sí, lo que lleva 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 tetrafluoroberillato es un ion robusto, que permite su purificación por precipitación de diversas impurezas como sus hidróxidos. Calentando (NH 4 ) 2 BeF 4 purificado se obtiene el producto deseado:
En general, la reactividad de los iones BeF 2 con fluoruro es bastante análoga a las reacciones del SiO 2 con 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 no es un precursor útil debido a su volatilidad. [ cita necesaria ]
El fluoruro de berilio se utiliza en bioquímica, particularmente en cristalografía de proteínas, como imitador del fosfato. Por lo tanto, el ADP y el fluoruro de berilio juntos tienden a unirse a sitios de ATP e inhibir la acción de las proteínas, lo que hace posible cristalizar proteínas en el estado unido. [13] [14]
El fluoruro de berilio forma un constituyente básico de la mezcla de sales de fluoruro preferida utilizada en 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 LiF/BeF 2 ( FLiBe ) tienen puntos de fusión bajos (360–459 °C) y las mejores propiedades neutrónicas de las combinaciones de sales de fluoruro apropiadas para uso en reactores. MSRE utilizó dos mezclas diferentes en los dos circuitos de refrigeración.
Los compuestos de berilio son muy tóxicos. El aumento de la toxicidad del berilio en presencia de fluoruro se observó ya en 1949. [15] La LD 50 en ratones es de aproximadamente 100 mg/kg por ingestión y 1,8 mg/kg por inyección intravenosa.