Фторид бериллия

Фтори́д бери́ллия — бинарное неорганическое химическое соединение бериллия и фтора, химической формулой BeF, 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:

 Be + F2 -> BeF2.

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

 BeO{} + 2 HF ->[220~\ce{^o C}] BeF2{} + H2O;
 Be(OH)2 + 2 HF -> BeF2 + 2 H2O;
 BeCO3 + 2 HF -> BeF2 + CO2 ^ + H2O.

Действием фтора на оксид бериллия:

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

В промышленности фторид бериллия получают из загрязнённого гидроксида бериллия, получаемого при переработке бериллиевых руд, обработкой его гидрофторидом аммония с получением тетрафторбериллата аммония:
 
 Be(OH)2 + 2 (NH4)HF2 -> (NH4)2[BeF4] + 2 H2O.

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

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

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:

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

Безводный фторид бериллия получают нагреванием кристаллогидрата в токе фтористого водорода:

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

При нагревании кристаллогидрата на воздухе образуется оксифторид бериллия:

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

Разлагается в водных растворах при кипячении:

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

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

 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:

 BeF2 + 2 NaOH -> Be(OH)2 v + 2 NaF;
 BeF2 + 4 NaOH -> Na2[Be(OH)4] + 2 NaF.

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

 BeF2 + 2 NaF -> Na2[BeF4] v.

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

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

Применение 
 В производстве металлического бериллия.
 Компонент специальных стёкол.
 Относительно легкоплавкая (температура плавления  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  перорально и около  при внутривенном введении.

Примечания 

Б
Галогениды металлов