टेट्राफ्लोरोबेरीलेट

टेट्राफ्लोरोबेरिलेट या ऑर्थोफ्लोरोबेरीलेट एक आयन है जिसमें बेरिलियम और फ्लोरीन  होता है। फ्लोरोनियन का आकार चतुष्फलकीय होता है, जिसमें केंद्रीय बेरिलियम परमाणु के चारों ओर चार फ्लोरीन परमाणु होते हैं। इसका आकार, आवेश और बाहरी इलेक्ट्रॉन संरचना सल्फेट के समान है। इसलिए, कई यौगिक जिनमें सल्फेट होता है, टेट्राफ्लोरोबेरीलेट के समकक्ष होते हैं। इसके उदाहरण हैं लैंगबेइनाइट्स और टुट्टन के लवण।

गुण
Be–F बॉन्ड की लंबाई 145 और 153 पीएम के बीच है। बेरिलियम में सपा sp3 परमाणु संकरण होता है, जिससे BeF2 की तुलना में लंबा बंधन बनता है, जहां Be sp संकरित होता है। ट्राइफ्लोरोबेरीलेट्स में वास्तव में BeF4 टेट्राहेड्रा एक त्रिकोण में व्यवस्थित होते हैं, ताकि तीन फ्लोरीन परमाणु प्रत्येक दो टेट्राहेड्रा पर साझा हो जाएं, जिसके परिणामस्वरूप Be3F9 का सूत्र प्राप्त होता है।

टेट्राफ्लोरोबेरीलेट्स में, टेट्राहेड्रा विभिन्न डिग्री तक घूम सकता है। कमरे के तापमान पर, उन्हें हिलने-डुलने में बाधा आती है। लेकिन जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, वे 12.5 kcal/mol के संभावित अवरोध के साथ तीन गुना अक्ष (यानी एक फ्लोरीन परमाणु और बेरिलियम परमाणु के माध्यम से एक रेखा) के चारों ओर घूम सकते हैं। उच्च तापमान पर,गति 14.5 kcal/mol के संभावित अवरोध के साथ समदैशिक (एक अक्ष पर घूमने तक सीमित नहीं) हो सकती है।

समान सूत्र वाले यौगिकों में मैग्नीशियम या जिंक बेरिलियम के समान स्थिति में होता है, उदाहरण के लिए K2MgF4 (मैग्नीशियम टेट्राफ्लोराइड) या (NH4)2ZnF4 (टेट्राफ्लोरोजिनकेट) लेकिन ये उतने स्थिर नहीं होते हैं।

टेट्राफ्लुओरोबेरीलेट माइटोकॉन्ड्रिया और बैक्टीरिया में एफ-एटीपास ATP उत्पादक एंजाइमों को रोककर जैविक प्रभाव डालता है। यह एडेनोसिन डिपोस्फेट के साथ प्रतिक्रिया करने का प्रयास करके ऐसा करता है क्योंकि यह फॉस्फेट जैसा दिखता है। हालाँकि एक बार जब यह ऐसा करता है तो यह एंजाइम के F1 भाग में अटका रहता है और इसे आगे कार्य करने से रोकता है।

साधारण लवण
सोडियम टेट्राफ्लोरोबेरीलेट के कई क्रिस्टलीय रूप होते हैं। 220 डिग्री सेल्सियस से नीचे यह ऑर्थोरोम्बिक ओलिवाइन के समान रूप ले लेता है, और इसे γ चरण कहा जाता है। 220°C और 320°C के बीच यह α′ रूप में होता है। जब तापमान 320°C से ऊपर बढ़ाया जाता है तो यह षट्कोणीय α रूप में बदल जाता है। ठंडा होने पर α′ रूप 110 डिग्री सेल्सियस पर β रूप में बदल जाता है और इसे वापस γ रूप में बदलने से पहले 70 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा किया जा सकता है। इसे सोडियम फ्लोराइड और बेरिलियम फ्लोराइड को पिघलाकर बनाया जा सकता है। पिघले हुए सोडियम टेट्राफ्लोरोबेरीलेट के ऊपर की गैस में BeF2 और NaF गैस होती है।

लिथियम टेट्राफ्लोरोबेरिलेट खनिज फेनासाइट के समान क्रिस्टल रूप लेता है। एक तरल के रूप में इसे पिघले हुए नमक रिएक्टर के लिए प्रस्तावित किया जाता है, जिसमें इसे FLiBe कहा जाता है। तरल नमक में पानी के समान उच्च विशिष्ट ऊष्मा होती है। पिघले हुए नमक का घनत्व ठोस के समान ही होता है। ठोस में निरंतर शून्य चैनल होते हैं, जिससे इसका घनत्व कम हो जाता है। Li2BeF4 को (NH4)2BeF4 और LiCl का उपयोग करके जलीय घोल से क्रिस्टलीकृत किया जा सकता है।

पोटेशियम टेट्राफ्लोरोबेरिलेट की संरचना निर्जल पोटेशियम सल्फेट के समान होती है, जैसे रुबिडियम और सीज़ियम टेट्राफ्लोरोबेरीलेट की होती है। पोटेशियम टेट्राफ्लोरोबेरीलेट पोटेशियम सल्फेट के साथ ठोस घोल बना सकता है। इसका उपयोग नॉन-लीनियर ऑप्टिक क्रिस्टल KBe2BO3F2 बनाने के लिए शुरुआती बिंदु के रूप में किया जा सकता है, जिसमें किसी भी बोरेट की तुलना में उच्चतम पावर हैंडलिंग क्षमता और सबसे कम यूवी प्रदर्शन होता है। यह पानी में काफी घुलनशील है, इसलिए बेरिलियम को इस रूप में मिट्टी से निकाला जा सकता है।

गर्म करने पर अमोनियम टेट्राफ्लोरोबेरीलेट NH4F वाष्प खोकर विघटित हो जाता है, जिससे उत्तरोत्तर NH4BeF3, फिर NH4Be2F5 और अंत में BeF2 बनता है।

थैलियम टेट्राफ्लोरोबेरिलेट को हाइड्रोफ्लुओरिक अम्ल में बेरिलियम फ्लोराइड और थैलियम कार्बोनेट को एक साथ घोलकर और फिर घोल को वाष्पित करके बनाया जा सकता है।

रेडियम टेट्राफ्लोरोबेरिलेट का उपयोग मानक न्यूट्रॉन स्रोत के रूप में किया जाता है। रेडियम के अल्फा कण बेरिलियम से न्यूट्रॉन उत्सर्जित करते हैं। यह पोटेशियम टेट्राफ्लोरोबेरिलेट के साथ मिश्रित रेडियम क्लोराइड के घोल से अवक्षेपित होता है।

मैग्नीशियम टेट्राफ्लोरोबेरीलेट को अमोनियम टेट्राफ्लोरोबेरीलेट और मैग्नीशियम नमक के गर्म संतृप्त घोल से अवक्षेपित किया जा सकता है। हालाँकि, यदि तापमान क्वथनांक तक पहुँच जाता है तो इसके बजाय MgF2 अवक्षेपित हो जाता है।

कैल्शियम टेट्राफ्लोरोबेरीलेट पिघलने और क्रिस्टलीकृत होने के तरीके में जिक्रोन जैसा दिखता है।

स्ट्रोंटियम टेट्राफ्लोरोबेरीलेट कई रूपों में बनाया जा सकता है। γ फॉर्म SrF2 और Be2 के पिघलने को ठंडा करके बनाया जाता है और β फॉर्म पानी के घोल से अवक्षेपित करके बनाया जाता है। जब पिघलाया जाता है और 850-1145 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, तो Be2 गैस वाष्पित हो जाती है और पिघले हुए SrF2 को पीछे छोड़ देती है।

बेरियम टेट्राफ्लोरोबेरीलेट बहुत अघुलनशील है और इसका उपयोग बेरिलियम के ग्रेविमेट्रिक विश्लेषण के लिए किया जा सकता है।

H2BeF4 एक एसिड है जिसे Ag2BeF4 और एचसीएल से उत्पादित किया जा सकता है। यह केवल जलीय घोल में मौजूद होता है।

ट्राइग्लिसिन टेट्राफ्लोरोबेरिलेट (टीजीएफबी) 70 डिग्री सेल्सियस के संक्रमण बिंदु के साथ फेरोइलेक्ट्रिक है। क्रिस्टल को पानी में BeF2 को घोलकर, HF और फिर ग्लाइसीन मिलाकर बनाया जा सकता है। जब घोल को ठंडा किया जाता है तो ट्राइग्लिसिन टेट्राफ्लोरोबेरीलेट बनता है। समाधान में Cs2BeF4 और Tl2BeF4 001 दिशा में वृद्धि को कम करते हैं ताकि TGFB के सारणीबद्ध आकार के क्रिस्टल बन सकें। थैलियम यौगिक 001 अक्ष पर विकास में 99% की कटौती कर सकता है।

टटन लवण
टुटन्स लवण (NH4)2Mn(BeF4)2·6(H2O) NH4BeF3 को NH4MnF3 के साथ मिश्रित घोल से बनाया जाता है। फिटकरी के समतुल्य बनाना कठिन है क्योंकि त्रिसंयोजक आयन अक्सर बेरिलियम फ्लोराइड की तुलना में फ्लोराइड के साथ एक मिश्रित बनाता है। हालाँकि, बैंगनी रंग का एसिड और रूबिडियम क्रोम फिटकिरी कुछ घंटों तक ठंडे तापमान पर मौजूद रहती हैं।

फ्लोरोबेरीलेट के साथ मैग्नीशियम युक्त टुटन के लवण (जिन्हें स्कोनाइट्स भी कहा जाता है) का उत्पादन करना मुश्किल होता है, क्योंकि समाधान अघुलनशील मैग्नीशियम फ्लोराइड को अवक्षेपित करते हैं।

फिटकरी
फिटकिरी के समतुल्य टेट्राफ्लोरोबेरीलेट लवण भी सूत्र MABF4·12H2O के साथ उपस्थित हैं, जहां M एकसंयोजक है, और A त्रिसंयोजक है। ये सामान्य नहीं हैं क्योंकि फ्लोराइड अक्सर त्रिसंयोजक आयनों के साथ अघुलनशील उत्पाद बनाता है। इनके उत्पादन की विधियो में 0 °C पर कम दबाव के तहत मिश्रित फ्लोराइड समाधान को वाष्पित करना, या कमरे के तापमान पर बेरिलियम और अन्य धातु हाइड्रॉक्साइड को हाइड्रोफ्लोरोइक एसिड में घोलना, ठंडा करना और उन्हें ठंडे एथिल अल्कोहल के साथ मिलाना, जिससे शीतलन और क्रिस्टलीकरण होता है। यूनिट सेल आयाम संबंधित सल्फेट फिटकिरी की तुलना में थोड़ा छोटा (0.03–0.05 Å) होता है।