Фтори́д бери́ллия — бинарное неорганическое химическое соединение бериллия и фтора , химической формулой BeF ₂ , бериллиевая соль фтористоводородной кислоты . Токсичен и канцерогенен , как и все соединения бериллия. Попадание пыли, содержащей галогениды , оксид и другие соединения бериллия, в лёгкие вызывает бериллиоз .

Бесцветные кристаллы или стеклообразная масса. Хорошо растворяется в воде при комнатной температуре. Гидролизуется в горячей воде. Плохо растворяется в этаноле . Образует кристаллогидраты .

Получение

Синтезом из элементов:

${\displaystyle {\ce {Be + F2 -> BeF2}}}$ .

Действием газообразного фтористого водорода на оксид , гидроксид или карбонат бериллия :

${\displaystyle {\ce {BeO{}+2HF->[220~{\ce {^{o}C}}]BeF2{}+H2O;}}}$

${\displaystyle {\ce {Be(OH)2 + 2 HF -> BeF2 + 2 H2O;}}}$

${\displaystyle {\ce {BeCO3 + 2 HF -> BeF2 + CO2 ^ + H2O}}}$ .

Действием фтора на оксид бериллия:

${\displaystyle {\ce {2BeO{}+2F2->[400~{\ce {^{o}C}}]2BeF2{}+O2}}}$ .

В промышленности фторид бериллия получают из загрязнённого гидроксида бериллия, получаемого при переработке бериллиевых руд, обработкой его гидрофторидом аммония с получением тетрафторбериллата аммония :

${\displaystyle {\ce {Be(OH)2 + 2 (NH4)HF2 -> (NH4)2[BeF4] + 2 H2O}}}$ .

Ион тетрафторида бериллия ${\displaystyle {\ce {BeF4^{2-}}}}$ устойчив и полученный раствор тетрафторбериллата аммония очищают осаждением из него различных примесей в виде гидрооксидов металлов, который затем разлагают нагреванием:

${\displaystyle {\ce {(NH4)2[BeF4]{}->[800-1100~{\ce {^{o}C}}]BeF2{}+2NH4F}}}$ .

Физические свойства

Фторид бериллия образует бесцветные гигроскопические кристаллы гексагональной сингонии , решетка типа α- кварца с параметрами a = 0,4750 нм, c = 0,5186 нм, Z = 3.

Также известна тетрагональная модификация с параметрами ячейки a = 0,660 нм, c = 0,674 нм, Z = 8.

Расплав фторида бериллия представляет собой вязкую жидкость с низкой электропроводностью . При затвердевании расплава образует стеклообразную массу .

Химические свойства

Водные растворы имеют кислую реакцию вследствие гидролиза по катиону :

${\displaystyle {\ce {Be^{2+}\ + H2O -> BeOH^+ + H^+}}}$ .

Безводный фторид бериллия получают нагреванием кристаллогидрата в токе фтористого водорода:

${\displaystyle {\ce {BeF2.H2O->[150~{\ce {^{o}C}}]BeF2{}+H2O}}}$ .

При нагревании кристаллогидрата на воздухе образуется :

${\displaystyle {\ce {2BeF2.H2O->[{\ce {t~^{o}C}}]Be2OF2{}+2HF}}}$ .

Разлагается в водных растворах при кипячении:

${\displaystyle {\ce {BeF2{}+2H2O->[100~{\ce {^{o}}}{\ce {C}}]Be(OH)2v}}}$ ${\displaystyle {\ce {{}+ 2 HF ^}}}$ .

Разлагается сильными концентрированными кислотами, например, в серной кислоте с образованием сульфата бериллия и фтороводорода :

${\displaystyle {\ce {BeF2 + H2SO4 -> BeSO4 v + 2 HF ^}}}$ .

Со щелочами реагирует по-разному в зависимости от концентрации с образованием гидроксида бериллия или бериллата щелочного металла , например, с гидроксидом натрия :

${\displaystyle {\ce {BeF2 + 2 NaOH -> Be(OH)2 v + 2 NaF;}}}$

${\displaystyle {\ce {BeF2 + 4 NaOH -> Na2[Be(OH)4] + 2 NaF}}}$ .

Со фторидами щелочных металлов и аммония образует комплексные соединения — , из которых малорастворим в воде:

${\displaystyle {\ce {BeF2 + 2 NaF -> Na2[BeF4] v}}}$ .

В промышленности металлотермическим восстановлением металлическим магнием в графитовом тигле получают металлический бериллий:

${\displaystyle {\ce {BeF2{}+Mg->[700~{\ce {^{o}C}}]Be{}+MgF2}}}$ .

Применение

• В производстве металлического бериллия.
• Компонент специальных стёкол .
• Относительно легкоплавкая (температура плавления 360—459 °C) смесь со фторидом лития используется в качестве теплоносителя и растворителя тетрафторида урана в ядерных реакторов на расплавленных солях .
• В биохимии , в основном в кристаллографии белков , как заменитель фосфатов . АДФ и фторид бериллия имеют сродство к сайтами АТФ и свойство ингибировать действие белков, что позволяет кристаллизовать белки в связанном состоянии .

Токсичность

Фторид бериллия как и все соединения бериллия ядовит. Присутствие фтора в соединении ещё более увеличивает токсичность соединения .

ЛД50 для мышей составляет приблизительно 100 мг/кг перорально и около 1,8 мг/кг при внутривенном введении.

Примечания