Bariumfluorid

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Kristallstruktur
Kristallstruktur von Bariumfluorid
__ Ba2+     __ F
Allgemeines
Name Bariumfluorid
Verhältnisformel BaF2
CAS-Nummer 7787-32-8
Kurzbeschreibung

farbloser bis weißer, kristalliner Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 175,33 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

4,83 g·cm−3 (20 °C)[1]

Schmelzpunkt

1355 °C [2]

Siedepunkt

2260 °C [1]

Löslichkeit

wenig löslich in Wasser: 1,2 g·l−1 (25 °C) [1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
06 – Giftig oder sehr giftig

Gefahr

H- und P-Sätze H: 301-332
P: 301+310-​304+340 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
Gesundheitsschädlich
Gesundheits-
schädlich
(Xn)
R- und S-Sätze R: 20/22
S: (2)-28
MAK

1 mg·m−3 [1]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Bariumfluorid ist eine chemische Verbindung des Bariums und zählt zu den Fluoriden. Es ist ein farbloser kristalliner Feststoff.

Vorkommen

In der Natur kommt Bariumfluorid in Form des seltenen Minerals Frankdicksonit vor.[5]

Gewinnung und Darstellung

Wenn sein Löslichkeitsprodukt überschritten ist, fällt Bariumfluorid beim Einengen barium- und fluoridhaltiger wässriger Lösungen aus.[6]

$ \mathrm {Ba^{2\operatorname {+} }+2\ F^{-}\longrightarrow BaF_{2}\downarrow } $

Eigenschaften

Wie Calcium- und Strontiumfluorid kristallisiert Bariumfluorid in der kubischen Fluoritstruktur. Neben der bei Normalbedingungen stabilen Struktur sind zwei Hochdruckmodifikationen bekannt, in ihnen ist das Barium neun- beziehungsweise elffach koordiniert.

Oberhalb von 3 GPa Druck bildet sich die orthorhombische Blei(II)-chlorid-Struktur, in der auch die anderen Bariumhalogenide kristallisieren. Eine weitere Phasenumwandlung erfolgt bei 12 GPa. Oberhalb dieses Druckes ist die hexagonale Ni2In-Struktur die stabilste.[7]

In der Gasphase sind Bariumfluorid-Moleküle entgegen den Vorhersagen des VSEPR-Modells nicht linear, sondern mit einem Winkel von 126° gewinkelt. Verantwortlich hierfür sind relativistische Effekte.[8]

Verwendung

Bariumfluorid-Einkristalle sind über einen weiten Bereich von 150 nm im Ultravioletten bis 15 μm im Infraroten optisch transparent. Dies kann für optische Geräte genutzt werden. Wie andere Fluoride ist Bariumfluorid ein Flussmittel für die Herstellung von Leichtmetallen, Legierungen und in der Email-Industrie.[9]

Wird Bariumfluorid mit Lanthanoiden dotiert, kann es als Material für Faserlaser genutzt werden.[9]

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Eintrag zu Bariumfluorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 30. Oktober 2009 (JavaScript erforderlich)
  2. H. Kojima, S. G. Whiteway, C. R. Masson: Melting points of inorganic fluorides. In: Canadian Journal of Chemistry. 1968, 46, 18, S. 2968–2971, doi:10.1139/v68-494,
  3. 3,0 3,1 Nicht explizit in EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber dort mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Sammelbegriff „Bariumsalze“; Eintrag aus der CLP-Verordnung zu Bariumsalze in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. April 2012 (JavaScript erforderlich) Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag. Der Name „CLP_82780“ wurde mehrere Male mit einem unterschiedlichen Inhalt definiert.
  4. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  5. Mineralienatlas:Frankdicksonit
  6. Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1241.
  7. J. M. Leger, J. Haines, A. Atouf, O. Schulte: High-pressure x-ray- and neutron-diffraction studies of BaF2: An example of a coordination number of 11 in AX2 compounds. In: Phys. Rev. 1995, B 52, S. 13247–13256, doi:10.1103/PhysRevB.52.13247.
  8. Luis Seijo, Zoila Barandiarán, Sigeru Huzinaga: Ab initio model potential study of the equilibrium geometry of alkaline earth dihalides: MX2 (M=Mg, Ca, Sr, Ba; X=F, Cl, Br, I). In: J. Chem. Phys. 1991, 94, S. 3762 (1991), doi:10.1063/1.459748.
  9. 9,0 9,1 Helmut Sitzmann: Bariumfluorid. In: Römpp Chemie Lexikon, Thieme Verlag, Stand Dezember 2007.

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