Odpre glavni meni
Barijev fluorid
Barijev fluorid
Identifikatorji
Številka CAS 7787-32-8
PubChem 62670
RTECS število CQ9100000
SMILES
InChI
ChemSpider 56421
Lastnosti
Molekulska formula BaF2
Molekulska masa 175,34 g/mol
Videz beli kubični kristali
Gostota 4,893 g/cm3
Tališče

1368 °C, 1641 K, 2494 °F

Vrelišče

2260 °C, 2533 K, 4100 °F

Topnost (voda) 0,16 g/100 mL (20 °C)
Topnost topen v metanolu in etanolu
Lomni količnik (nD) 1,455
Struktura
Kristalna struktura kubična (fluorit), Pearsonov simbol: cF12
Prostorska skupina Fm3m, No. 225
Nevarnosti
EU klasifikacija Hazard X.svg zdravju škodljivo (Xn)
EU Index 056-002-00-7
NFPA 704
NFPA 704.svg
 
3
 
 
R-stavki R20/22
S-stavki (S2), S28
Plamenišče ni vnetljiv
LD50 250 mg/kg, oralno (podgana)
Sorodne snovi
Drugi anioni barijev klorid
barijev bromid
barijev jodid
Drugi kationi berilijev fluorid
magnezijev fluorid
kalcijev fluorid
stroncijev fluorid
Če ni navedeno drugače, podatki veljajo za
material v standardnem stanju (pri 25 °C, 100 kPa)

Barijev fluorid je trdna spojina barija in fluora s kemijsko formulo BaF2, ki tvori prozorne kristale. V naravi se pojavlja kot mineral frankdiksonit.[1]

StrukturaUredi

Trdni barijev fluorid ima enako kubično kristalno strukturo kot fluorit, ki se pri visokih tlakih pretvori v strukturo svinčevega(II) klorida (PbCl2). V plinski fazi je molekula barijevega fluorida nelinearna.[2] Kot med atomi F-Ba-F meri 108°.[3] Molekula se ne sklada s teorijo o odboju valenčnih elektronskih parov, ki zanjo predvideva linearno obliko. Sprva so domnevali, da je deformacija posledica vpliva orbital d pod valenčno orbitalo.[4] Drug mogoč vzrok je polarizacija elektronskega oblaka barijevega atoma, ki vzajemno deluje z vezema Ba-F.[5]

UporabaUredi

Barijev fluorid je prozoren od ultravijoličnega do infrardečega dela svetlobnega spektra, se pravi od 150–200 nm do 11–11,5 µm, zato je uporabno gradivo za optične elemente, na primer leče. Uporablja se v oknih za infrardečo spektroskopijo, zlasti na področju analize kurilnega olja. Njegova prepustnost pri 200 nm je relativno nizka (0,60), vendar se pri 500 nm dvigne na 0,96–0,97 in ostane na tej ravni do 9 µm. Nato začne padati in pri valovnih dolžinah 10 µm in 12 µm doseže vrednosti 0,85 oziroma 0,42. Lomni količnik je od 700 nm do 5 µm približno 1,46.[6]

Barijev fluorid je tudi pogost in eden od najhitrejših scintilatorjev za detekcijo rentgenskih žarkov, žarkov gama ali drugih visokoenergijskih delcev. Ena od njegovih vlog je odkrivanje 511 keV gama fotonov v pozitronski emisijski tomografiji. Odzove se tudi na delce alfa in beta, vendar se od večine scintilatorjev razlikuje po tem, da ne sije v ultravijolični svetlobi.[7] Uporablja se lahko tudi za odkrivanje visokoenergijskih nevtronov (10–150 MeV) in njihovo ločevanje od spremljajočih fotonov gama.

Pri segrevanju na 500 °C ga začne razjedati voda, v suhih okoljih pa je uporaben do 800 °C. Daljša izpostavljenost vlagi zmanjša njegovo prepustnost v vakuumu v ultravijoličnem območju. Je manj odporen proti vodi od kalcijevega fluorida, vendar je od vseh optičnih fluoridov najbolj odporen proti visokoenergijskem sevanju, četudi je njegova prepustnost v UV-območju manjša. Je tudi precej trd, vendar zelo občutljiv za termični šok in se zlahka zlomi.

Barijev fluorid se uporablja tudi kot polnilo za emajle in emaljne frite, kot sestavina varilnih praškov in oblog za varilne elektrode, v metalurgiji pa kot talilo, na primer v proizvodnji aluminija.

SkliciUredi

  1. A.S. Radtke, G.E. Brown (1974). Frankdicksonite, BaF2, a New Mineral from Nevada. American Mineralogist 59: 885–888.
  2. A.F. Wells (1984). Structural Inorganic Chemistry (5 izd.). Oxford: Clarendon Press. COBISS 621359. ISBN 0-19-855370-6. 
  3. N.N. Greenwood, A. Earnshaw (1997). Chemistry of the Elements. 2. izdaja. Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419.
  4. L. Seijo, Z. Barandiarán, S. Huzinaga (1991). Ab initio model potential study of the equilibrium geometry of alkaline earth dihalides: MX2 (M=Mg, Ca, Sr, Ba; X=F, Cl, Br, I). The Journal of Chemical Physics 94 (5): 3762. doi: 10.1063/1.459748.
  5. I. Bytheway, R.J. Gillespie, Ting-Hua Tang, R.F.W. Bader (1995). Core Distortions and Geometries of the Difluorides and Dihydrides of Ca, Sr, and Ba. Inorganic Chemistry 34 (9): 2407. doi: 10.1021/ic00113a023.
  6. Crystran Ltd. Optical Component Materials. Pridobljeno 29. decembra 2009.
  7. M. Laval, M. Moszyński, R. Allemand, E. Cormoreche, P. Guinet, R. Odru, J. Vacher (1983). Barium fluoride – Inorganic scintillator for subnanosecond timing. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research 206: 169. doi: 10.1016/0167-5087(83)91254-1.