Berylliumsulfat

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Strukturformel
Berylliumion Sulfation
Allgemeines
Name Berylliumsulfat
Summenformel BeSO4 (wasserfrei)
  • BeSO4·4 H2O (Tetrahydrat)
CAS-Nummer
  • 13510-49-1 (wasserfrei)
  • 7787-56-6 (Tetrahydrat)
Kurzbeschreibung

weißer geruchloser Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 105,08 g·mol−1 (wasserfrei)
177,14 g·mol−1 (Tetrahydrat)
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,71 g·cm−3 (Tetrahydrat)[2]

Schmelzpunkt

580 °C (Zersetzung)[3]

Löslichkeit

sehr gut löslich in Wasser, unlöslich in Ethanol[4]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [5]
06 – Giftig oder sehr giftig 08 – Gesundheitsgefährdend 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 350i​‐​330​‐​301​‐​372​‐​319​‐​335Vorlage:H-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze​‐​315​‐​317​‐​411
P: 201​‐​260​‐​273​‐​280​‐​284​‐​301+310Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [2]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [6] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [5]
Sehr giftig Umweltgefährlich
Sehr giftig Umwelt-
gefährlich
(T+) (N)
R- und S-Sätze R: 49​‐​25​‐​26​‐​36/37/38​‐​43​‐​48/23Vorlage:R-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze​‐​51/53
S: 45​‐​53​‐​61
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−1205,2 kJ/mol[7]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Berylliumsulfat ist ein weißes Beryllium-Salz der Schwefelsäure mit der Summenformel BeSO4. Es wurde erstmals 1815 von Berzelius isoliert.[8]

Herstellung[Bearbeiten]

Berylliumsulfat kann durch Auflösung von Berylliumcarbonat oder Berylliumhydroxid in verdünnter Schwefelsäure gewonnen werden.[9]

\mathrm{2\ BeCO_3 +  H_2SO_4  \longrightarrow  BeSO_4 + H_2O + CO_2 \uparrow}
\mathrm{Be(OH)_2 +  H_2SO_4 \longrightarrow BeSO_4 + 2\ H_2O}

Eigenschaften[Bearbeiten]

Physikalische Eigenschaften[Bearbeiten]

Vom Berylliumsulfat existieren mehrere Hydrate: Im Handel erhält man die Verbindung als Tetrahydrat mit der Summenformel BeSO4 · 4 H2O, welches bei 111,5 °C in das Dihydrat BeSO4 · 2 H2O, und bei 158 °C in das Monohydrat BeSO4 · H2O übergeht.[9] Dieses kann dann bei ca. 400 °C zu wasserfreiem Berylliumsulfat entwässert werden. Das wasserfreie Sulfat selbst ist bis ca. 580 °C stabil.[10] Ferner existiert ein Hexahydrat BeSO4 · 6 H2O, das bei ca. 76 °C in das Dihydrat übergeht.[9] Wasserfreies Berylliumsulfat ist nur langsam und schlecht wasserlöslich. Dagegen ist das Tetrahydrat gut wasserlöslich.

Chemische Eigenschaften[Bearbeiten]

Im Salz liegt das Berylliumion als [Be(H2O)4]2+ vor, da die Koordinationszahl 4 für Berylliumionen typisch sind (Hauptgruppenelement).[11] Es bildet mit Alkalimetallsulfaten schlecht kristallisierende blumenkohlartige Krusten die als Doppelsalze mit der Summenformel Me2Be(SO4)2 · 2 H2O aufgefasst werden, z. B.: K2Be(SO4)2 · 2 H2O.[10]

Biologische Bedeutung[Bearbeiten]

Berylliumsulfat ist äußerst giftig. Bei Ratten konnte auch eine stark karzinogene Wirkung beobachtet werden.[12] Beim Menschen hingegen sind nur wenige Fälle bekannt.

Vergiftung[Bearbeiten]

Es sind verschiedene Formen von Berylliumvergiftungen bekannt, die zumeist von den Stäuben der Substanzen ausgehen:[13]

Toxische Pneumonie:

  • nach wiederholter oder seltener einmaliger Inhalation mit wechselnder Latenzzeit von wenigen Tagen bis mehreren Jahren ohne erkennbaren Anlass
  • Symptome sind Atemnot, Husten und Fieber
  • Die Krankheit verläuft schleppend und Tod kann nach Monaten des Siechtums eintreten

Berylliose:

  • eine sich langsam entwickelnde granulomatöse Reaktion des Lungengewebes ("Sandsturmlunge")

Verwendung[Bearbeiten]

Eine Mischung aus Berylliumsulfat und Radiumsulfat diente bei der Entdeckung der Kernspaltung als Neutronenquelle. Äußerst selten wird Berylliumsulfat auch in der Homöopathie eingesetzt.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Datenblatt Berylliumsulfat bei AlfaAesar, abgerufen am 11. März 2010 (JavaScript erforderlich).
  2. a b Datenblatt Berylliumsulfat bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 11. März 2010 (PDF).
  3. Holleman-Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. Walter de Gruyter, Berlin/ New York 1985, S. 903.
  4.  Susan Budavari (Hrsg.): The Merck Index. 12. Auflage. Merck & Co., Whitehouse Station, New Jersey, USA 1996, ISBN 0-911910-12-3.
  5. a b Nicht explizit in EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber dort mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Sammelbegriff „Berylliumverbindungen“; Eintrag aus der CLP-Verordnung zu Berylliumverbindungen in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. April 2012 (JavaScript erforderlich).
  6. Seit dem 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 Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  7. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, S. 5-6.
  8. Ch. L. Parsons: The Chemistry and Literature of Beryllium. London 1909, S. 33 ff.
  9. a b c M. Levi-Malvano: Die Hydrate des Berylliumsulfats. In: Zeitschr. f. anorg. Chem. 1906, 48, S. 446ff. (Volltext)
  10. a b Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie. BERYLLIUM, System Nummer 26, Achte Auflage. Verlag Chemie, Berlin 1930.
  11. M. Binnewies: Allgemeine und Anorganische Chemie. 1. Auflage. 2004, ISBN 3-8274-0208-5, S. 355 f.
  12. umwelt-online.de
  13. W. Forth: Allgemeine und spezielle Toxikologie und Pharmakologie. 6. Auflage. 1992, ISBN 3-411-15026-2, S. 781.