El fluoruro de hierro (II) o fluoruro ferroso es un compuesto inorgánico con la fórmula molecular FeF2. Forma un tetrahidrato FeF2·4H2O al que a menudo se hace referencia con los mismos nombres. Las formas anhidra e hidratada son sólidos cristalinos blancos. Dale L. Perry (1995), "Handbook of Inorganic Compounds", page 167. CRC Press.
Estructura y unión El FeF₂ anhidro adopta la estructura rutilo del TiO₂. En consecuencia, los cationes de hierro son octaédricos y los aniones de fluoruro son trigonales planos.
El tetrahidrato puede existir en dos estructuras o polimorfos diferentes. Una de ellas es romboédrica y la otra, hexagonal; la primera presenta un desorden.
Como la mayoría de los compuestos de fluoruro, las formas anhidra e hidratada del fluoruro de hierro (II) presentan un centro metálico de alto espín. Los estudios de difracción de neutrones a baja temperatura muestran que el FeF₂ es antiferromagnético.
Propiedades físicas seleccionadas El FeF₂ sublima entre 958 y 1178 K. Mediante los métodos de torsión y Knudsen, se determinó experimentalmente el calor de sublimación, que resultó ser de 271 ± 2 kJ mol-1.
Para calcular la energía de atomización del Fe+, se propone la siguiente reacción:
FeF2 + e → Fe+ + F2 (o 2F) + 2e
Síntesis y reacciones La sal anhidra se puede preparar mediante la reacción del cloruro ferroso con fluoruro de hidrógeno anhidro.W. Kwasnik "Iron(II) Fluoride" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 266. Es ligeramente soluble en agua (con un producto de solubilidad Ksp = 2,36 × 10-6 a 25 °C), así como en ácido fluorhídrico diluido, dando una solución de color verde pálido. Es insoluble en disolventes orgánicos.
El tetrahidrato se puede preparar disolviendo hierro en ácido fluorhídrico hidratado caliente y precipitando el resultado con la adición de etanol. Se oxida en aire húmedo para dar, entre otras cosas, un hidrato de fluoruro de hierro (III) (FeF3)2·9H2O.
Usos El FeF2 se utiliza para catalizar algunas reacciones orgánicas.
Investigación sobre baterías El FeF₂ se ha investigado como material catódico para baterías de iones de litio e iones de fluoruro. A diferencia de los óxidos metálicos convencionales, que dependen de un mecanismo de almacenamiento de litio basado en la intercalación, el FeFX (x = 2, 3) funciona mediante un complejo mecanismo de conversión, lo que se traduce en una mayor densidad energética. Los cátodos de fluoruro son estables hasta 1000 °C. Esta estabilidad aumenta la seguridad y reduce el riesgo de descontrol térmico.
El FeFX presenta una evolución de fase distintiva, fases intermedias y transformaciones morfológicas durante la litiación y la deslitiación. Se mantiene una red estable de aniones fluoruro a lo largo de los ciclos de carga y descarga, lo que concuerda con una elevada reversibilidad de los ciclos.
Referencias
Enlaces externos
Inventario Nacional de Contaminantes - Hoja informativa sobre fluoruros y compuestos
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