Berylliumsulfat

Berylliumsulfat ist ein weißes Beryllium-Salz der Schwefelsäure mit der Summenformel BeSO4. Es wurde erstmals 1815 von Berzelius isoliert.[7]

Strukturformel
Allgemeines
Name Berylliumsulfat
Summenformel
  • BeSO4 (wasserfrei)
  • BeSO4·4 H2O (Tetrahydrat)
Kurzbeschreibung

weißer geruchloser Feststoff[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer
EG-Nummer 236-842-2
ECHA-InfoCard 100.033.478
PubChem 26077
ChemSpider 24291
Wikidata Q419715
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 g​ut löslich i​n Wasser, unlöslich i​n Ethanol[4]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[5] ggf. erweitert[2]

Gefahr

H- und P-Sätze H: 301​‐​315​‐​317​‐​319​‐​330​‐​335​‐​350i​‐​372​‐​411
P: 201​‐​260​‐​280​‐​301+310+330​‐​304+340+310​‐​308+313​‐​403+233 [2]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−1205,2 kJ/mol[6]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Herstellung

Berylliumsulfat k​ann durch Auflösung v​on Berylliumcarbonat o​der Berylliumhydroxid i​n verdünnter Schwefelsäure gewonnen werden.[8]

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

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.[8] Dieses kann dann bei ca. 400 °C zu wasserfreiem Berylliumsulfat entwässert werden. Das wasserfreie Sulfat selbst ist bis ca. 580 °C stabil.[9] Ferner existiert ein Hexahydrat BeSO4 · 6 H2O, das bei ca. 76 °C in das Dihydrat übergeht.[8] Wasserfreies Berylliumsulfat ist nur langsam und schlecht wasserlöslich. Dagegen ist das Tetrahydrat gut wasserlöslich.

Chemische Eigenschaften

Im Salz liegt das Berylliumion als [Be(H2O)4]2+ vor, da die Koordinationszahl 4 für Berylliumionen typisch ist (Hauptgruppenelement).[10] 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.[9]

Biologische Bedeutung

Berylliumsulfat ist äußerst giftig. Bei Ratten konnte auch eine stark karzinogene Wirkung beobachtet werden.[11] Beim Menschen hingegen sind nur wenige Fälle bekannt.

Vergiftung

Es s​ind verschiedene Formen v​on Berylliumvergiftungen bekannt, d​ie zumeist v​on den Stäuben d​er Substanzen ausgehen:[12]

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

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

Einzelnachweise
  1. Datenblatt Berylliumsulfat bei AlfaAesar, abgerufen am 11. März 2010 (PDF) (JavaScript erforderlich).
  2. Datenblatt Beryllium sulfate tetrahydrate bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 7. Juli 2019 (PDF).
  3. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 91.–100., verbesserte und stark erweiterte Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1985, ISBN 3-11-007511-3, 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. Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag beryllium compounds with the exception of aluminium beryllium silicates, and with those specified elsewhere in this Annex im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  6. 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.
  7. Ch. L. Parsons: The Chemistry and Literature of Beryllium. London 1909, S. 33 ff.
  8. M. Levi-Malvano: Die Hydrate des Berylliumsulfats. In: Zeitschr. f. anorg. Chem. 1906, 48, S. 446ff. (Volltext)
  9. Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie. BERYLLIUM, System Nummer 26, Achte Auflage. Verlag Chemie, Berlin 1930.
  10. M. Binnewies: Allgemeine und Anorganische Chemie. 1. Auflage. 2004, ISBN 3-8274-0208-5, S. 355 f.
  11. umwelt-online.de: TRGS 910-14: Beryillium und seine Verbindungen (Memento vom 4. April 2018 im Internet Archive)
  12. W. Forth: Allgemeine und spezielle Toxikologie und Pharmakologie. 6. Auflage. 1992, ISBN 3-411-15026-2, S. 781.
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