El bromuro de zinc ( ZnBr₂ ) es un compuesto inorgánico con la fórmula química ZnBr₂ . Es una sal incolora que comparte muchas propiedades con el cloruro de zinc (ZnCl₂ ) , a saber , una alta solubilidad en agua formando disoluciones ácidas y buena solubilidad en disolventes orgánicos. Es higroscópico y forma un dihidrato ZnBr₂ · 2H₂O . [ 2 ]
Producción
El ZnBr₂ ·2H₂O se prepara tratando óxido de zinc o zinc metálico con ácido bromhídrico . [ 1 ]
- ZnO + 2 HBr + H 2 O → ZnBr 2 ·2H 2 O
- Zn + 2 HBr → ZnBr 2 + H 2
El material anhidro se puede producir por deshidratación del dihidrato con CO₂ caliente o por reacción de zinc metálico y bromo. [ 2 ] La sublimación en una corriente de bromuro de hidrógeno también produce el derivado anhidro. [ 1 ]
Estructura
El ZnBr₂ cristaliza en la misma estructura que el ZnI₂ : cuatro centros tetraédricos de Zn comparten tres vértices para formar “supertetraedros” de composición nominal {Zn₄Br₁₀ } ²⁻ , que se unen por sus vértices para formar una estructura tridimensional. [ 3 ] El dihidrato ZnBr₂ · 2H₂O se puede describir como ([Zn( H₂O ) ₆ ] ²⁺ ) ₂ ( [ Zn₂Br₆ ] ²⁻ ) . [ 4 ]
El ZnBr₂ gaseoso es lineal de acuerdo con la teoría VSEPR con una longitud de enlace Zn–Br de 221 pm. [ 5 ]
Usos
El bromuro de zinc se utiliza principalmente en el mantenimiento de pozos de petróleo y gas natural. Las soluciones de bromuro de zinc se emplean para desplazar el lodo de perforación al pasar de la fase de perforación a la de terminación o en operaciones de reacondicionamiento de pozos. La solución salina, extremadamente densa, le confiere al fluido un peso de 20 libras/galón, lo que resulta especialmente útil para contener partículas inflamables de petróleo y gas en pozos de alta presión. Sin embargo, su alta acidez y osmolaridad provocan corrosión y problemas de manipulación. Los equipos deben usar trajes impermeables y botas de goma debido a la alta capacidad deshidratante del fluido. [ 6 ] [ 2 ]
Es el electrolito en la batería de zinc-bromuro .
Las soluciones de bromuro de zinc pueden utilizarse como escudo transparente contra la radiación . El espacio entre dos paneles de vidrio se rellena con una solución acuosa concentrada de bromuro de zinc de muy alta densidad , que se utiliza como ventana en una celda caliente . Este tipo de ventana tiene la ventaja sobre el vidrio de plomo de que no se oscurece como resultado de la exposición a la radiación. Todo vidrio se oscurece lentamente con el tiempo debido a la radiación; sin embargo, esto es especialmente cierto en una celda caliente, donde se presentan niveles excepcionales de radiación. La ventaja de una solución salina acuosa es que cualquier daño por radiación dura menos de un milisegundo , por lo que el escudo se autorrepara. [ 7 ]
En el laboratorio
En química orgánica, el ZnBr₂ anhidro se utiliza a veces como ácido de Lewis .
Seguridad
Las consideraciones de seguridad son similares a las del cloruro de zinc, cuya dosis tóxica para los humanos es de 3 a 5 g. [ 2 ]
Véase también
Referencias
- 1 2 3 F. Wagenknecht; R. Juza (1963). "Bromuro de zinc". En G. Brauer (ed.). Manual de química inorgánica preparativa, 2.ª ed . Vol. 1. Nueva York, NY: Academic Press. pág. 1071.
- 1 2 3 4 Yoffe, David; Frim, Ron; Ukeles, Shmuel D.; Dagani, Michael J.; Barda, Henry J.; Benya, Theodore J.; Sanders, David C. (2013). "Compuestos de bromo". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . págs. 1–31 . doi : 10.1002/14356007.a04_405.pub2 . ISBN 978-3-527-30385-4.
- ^ Chieh, C.; Blanco, MA (1984). "Estructura cristalina del bromuro de zinc anhidro". Zeitschrift für Kristallographie . 166 ( 3– 4): 189– 197. Bibcode : 1984ZK....166..189C . doi : 10.1524/zkri.1984.166.3-4.189 .
- ↑ Duhlev, R.; Marrón, identificación; Faggiani, R. (1988). "Bromuro de zinc dihidrato ZnBr 2 · 2H 2 O: una estructura de doble sal". Acta Cristalográfica C. 44 (10): 1696–1698 . Bibcode : 1988AcCrC..44.1696D . doi : 10.1107/S0108270188006584 .
- ↑ Wells AF (1984). Química inorgánica estructural (5.ª ed.). Oxford Science Publications. ISBN 0-19-855370-6.
- ↑ "Bromuro de zinc - fluidos de perforación" . Glosario de campos petrolíferos . Schlumberger. Archivado del original el 4 de junio de 2012. Consultado el 17 de julio de 2011 .
- ↑ Blaylock, DP; Abu-Jawdeh, E. (enero de 1999). "Instalación de irradiación gamma de alta dosis del Instituto Tecnológico de Georgia" . 32.ª Reunión Anual de Medio Año: Creación y Legado Futuro de la Administración de Reservas de Isótopos, Producción, Aplicaciones y Consumo. Sesión de Pósteres . Albuquerque, NM: Sociedad de Física de la Salud.
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