El fluoruro de bario (BaF 2 ) es un compuesto inorgánico con la fórmula BaF 2 . Es un sólido incoloro que se encuentra en la naturaleza como el raro mineral frankdicksonita . [8] En condiciones estándar adopta la estructura de fluorita y a alta presión la estructura de PbCl 2 . [9] Al igual que el CaF 2 , es resistente e insoluble en agua.
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.029.189 |
PubChem CID | |
Número RTECS |
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UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
BaF 2 | |
Masa molar | 175,324 g / mol [1] |
Apariencia | cristales cúbicos blancos [1] |
Densidad | 4,893 g / cm 3 [1] |
Punto de fusion | 1.368 ° C (2.494 ° F; 1.641 K) [1] |
Punto de ebullición | 2.260 ° C (4.100 ° F; 2.530 K) [1] |
1,58 g / L (10 ° C) 1,61 g / L (25 ° C) [2] | |
Solubilidad | soluble en metanol , etanol |
-51 · 10 −6 cm 3 / mol [3] | |
Conductividad térmica | 10,9 W / (m · K) [4] |
Índice de refracción ( n D ) | 1,557 (200 nm) 1,4744 (589 nm) 1,4014 (10 µm) [5] |
Estructura [6] | |
Fluorita (cúbica), cF12 | |
Fm 3 m, No. 225 | |
Constante de celosía | a = 0,62 nm |
Unidades de fórmula ( Z ) | 4 |
Termoquímica [7] | |
Capacidad calorífica ( C ) | 71,2 J / (mol · K) |
Entropía molar estándar ( S | 96,4 J / (mol · K) |
Entalpía estándar de formación (Δ f H ⦵ 298 ) | -1207,1 kJ / mol |
Energía libre de Gibbs (Δ f G ˚) | -1156,8 kJ / mol |
Peligros | |
Principales peligros | Tóxico |
Ficha de datos de seguridad | PubChem |
Pictogramas GHS | |
punto de inflamabilidad | No es inflamable |
Dosis o concentración letal (LD, LC): | |
LD 50 ( dosis media ) | 250 mg / kg, oral (rata) |
Compuestos relacionados | |
Otros aniones | Cloruro de bario Bromuro de bario Yoduro de bario |
Otros cationes | Fluoruro de berilio Fluoruro de magnesio Fluoruro de calcio Fluoruro de estroncio |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Por encima de ca. 500 ° C, BaF 2 se corroe por la humedad, pero en ambientes secos se puede utilizar hasta 800 ° C. La exposición prolongada a la humedad degrada la transmisión en el rango de los 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 menor que la de los otros fluoruros. Es bastante duro, muy sensible al choque térmico y se fractura con bastante facilidad.
Propiedades ópticas
El fluoruro de bario es transparente del ultravioleta al infrarrojo , de 150 a 200 nm a 11 a 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 permanece 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 entre 700 nm y 5 µm. [10]
El fluoruro de bario también es un centelleador común y 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 tomografía por emisión de positrones . También responde a las partículas alfa y beta, pero, a diferencia de la mayoría de los centelleadores, no emite luz ultravioleta. [11] 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 glaseado. 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 el aluminio .
Estructura de la fase gaseosa
En la fase de vapor, la molécula de BaF 2 no es lineal con un ángulo F-Ba-F de aproximadamente 108 °. [12] 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 las responsables. [13] Otra propuesta es que la polarización del núcleo de electrones del átomo de bario crea una distribución de carga aproximadamente tetraédrica que interactúa con los enlaces Ba-F. [14]
Referencias
- ↑ a b c d e Haynes, pág. 4,49
- ^ Haynes, pág. 5.167
- ^ Haynes, pág. 4.126
- ^ Haynes, pág. 12.222
- ^ Haynes, pág. 10.248
- ^ Hohnke, DK; Kaiser, SW (1974). "Epitaxial PbSe y Pb 1 − x S x Se: crecimiento y propiedades eléctricas". Revista de Física Aplicada . 45 (2): 892–897. Código bibliográfico : 1974JAP .... 45..892H . doi : 10.1063 / 1.1663334 .
- ^ Haynes, pág. 5.5
- ^ Radtke AS, Brown GE (1974). "Frankdicksonita, BaF 2 , un nuevo mineral de Nevada" (PDF) . Mineralogista estadounidense . 59 : 885–888.
- ^ Wells, AF (1984). Química inorgánica estructural -5ª edición . Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
- ^ "Materiales de componentes ópticos de Crystran Ltd." . Consultado el 29 de diciembre de 2009 .
- ^ Laval, M; Moszyński, M .; Allemand, R .; Cormoreche, E .; Guinet, P .; Odru, R .; Vacher, J. (1983). "Fluoruro de bario - centelleador inorgánico para sincronización de subnanosegundos". Instrumentos y métodos nucleares en la investigación física . 206 (1-2): 169-176. Código Bibliográfico : 1983NIMPR.206..169L . doi : 10.1016 / 0167-5087 (83) 91254-1 .
- ^ Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ Seijo, Luis; Barandiarán, Zoila; Huzinaga, Sigeru (1991). "Estudio de potencial modelo ab initio de la geometría de equilibrio de dihaluros alcalinotérreos: MX2 (M = Mg, Ca, Sr, Ba; X = F, Cl, Br, I)" (PDF) . La Revista de Física Química . 94 (5): 3762. Código bibliográfico : 1991JChPh..94.3762S . doi : 10.1063 / 1.459748 . hdl : 10486/7315 .
- ^ Por cierto, Ian; Gillespie, Ronald J .; Tang, Ting-Hua; Bader, Richard FW (1995). "Core distorsiones y geometrías de los difluoruros y dihidruros de Ca, Sr y Ba". Química inorgánica . 34 (9): 2407. doi : 10.1021 / ic00113a023 .
Fuentes citadas
- Haynes, William M., ed. (2016). Manual CRC de Química y Física (97ª ed.). Prensa CRC . pag. 4.49. ISBN 9781498754293.
enlaces externos
- MSDS en la Universidad de Oxford