Fluoruro di zinco
# Fluoruro di zinco

Il fluoruro di zinco è il composto inorganico binario di zinco e fluoro ed è anche il sale di zinco dell'acido fluoridrico, avente formula $ZnF_2.$ In condizioni normali si presenta come cristalli aghiformi incolori o polvere cristallina bianca, un po' igroscopica e inodore. A differenza degli altri alogenuri di zinco $(ZnCl_2,$ $ZnBr_2$ e $ZnI_2),$ che sono solubilissimi, $ZnF_2$ fonde molto più in alto ed è pochissimo solubile in acqua. Del fluoruro di zinco esiste anche una forma idrata $(ZnF_2⋅4H_2O),$ con struttura romboedrica, e questa è leggermente più solubile in acqua (1,62 g/L a 20 ºC).

## Struttura e proprietà

Il fluoruro di zinco è un composto termodinamicamente molto stabile, $ΔH_ƒ°$ = -764,4 kJ/mol; è un materiale isolante con ampio band gap, stimato in circa 7 eV e un indice di rifrazione principale di 1,4963.

In fase solida $ZnF_2$ cristallizza nel sistema tetragonale, con una struttura tipo rutilo (gruppo spaziale $P4_2/mnm,$ No. 136), come accade pure per l'analogo fluoruro di magnesio $(MgF_2).$ Nel cristallo ogni atomo di zinco è coordinato ottaedricamente da sei atomi di fluoro e ogni atomo di fluoro è circondato da tre atomi di zinco posti ai vertici di un triangolo equilatero. Questa similitudine di strutture è correlabile alla similitudine dei raggi ionici cristallini dei due atomi Zn e Mg: 88 pm peril primo e 86 pm per il secondo.

In fase vapore $ZnF_2$ esiste come molecole lineari F–Zn–F, simmetria $D_{∞h},$ dove la distanza Zn-F è 181 pm e aventi potenziale di ionizzazione di 13,91 eV; per confronto, anche la molecola $MgF_2$ è lineare e la distanza Mg-F è solo leggermente minore, 177,0 pm e anche il potenziale di ionizzazione è simile, 13,6 eV.

## Sintesi

Il fluoruro di zinco si può preparare per reazione diretta del fluoro sul metallo, o per reazione di acido fluoridrico sul metallo, con sviluppo di idrogeno:

    ${\ce {Zn + F2 -> ZnF2}}$
    ${\ce {Zn + 2HF -> ZnF + H2}}$

Alternativamente, si può usare la decomposizione termica del tetrafluoroborato di zinco:

    $Zn(BF_4)_2$ → $ZnF_2$ + 2 $BF_3↑$

La forma idrata si ottiene trattando carbonato di zinco con acido fluoridrico acquoso; l'acqua di cristallizzazione si può rimuovere per riscaldamento sopra 200 ºC:

    ${\ce {ZnCO3 + 2HF + 3H2O -> ZnF2*4H2O + CO2}}$

## Applicazioni

$ZnF_2$ è usato in fosfori per lampade fluorescenti, in vetri speciali ad alto indice di rifrazione, in invetriature e smalti per porcellana, e come additivo in galvanostegia. In sintesi organica trova impiego come fluorurante.

