Гидроксид бериллия (Be (OH) 2) химическое строение, свойства и применение

гидроксид бериллия представляет собой химическое соединение, состоящее из двух молекул гидроксида (ОН) и молекулы бериллия (Ве). Его химическая формула Be (OH)₂ и он характеризуется как амфотерный вид. Как правило, он может быть получен в результате реакции между моноксидом бериллия и водой в соответствии со следующей химической реакцией: BeO + H₂O → Be (OH)₂

С другой стороны, это амфотерное вещество имеет молекулярную конфигурацию линейного типа. Однако могут быть получены различные структуры гидроксида бериллия: альфа и бета форма, как минеральная, так и в паровой фазе, в зависимости от используемого метода..

индекс

• 1 Химическая структура
  • 1.1 Бериллий гидроксид альфа
  • 1.2 Бета-бериллиевый гидроксид
  • 1.3 Гидроксид бериллия в минералах
  • 1.4 Пар бериллиевого гидроксида
• 2 свойства
  • 2.1 Внешний вид
  • 2.2 Термохимические свойства
  • 2.3 Растворимость
  • 2.4 Риски, связанные с воздействием
• 3 использования
• 4 Получение
  • 4.1 Получение металлического бериллия
• 5 ссылок

Химическая структура

Это химическое соединение может быть найдено четырьмя различными способами:

Бериллий гидроокись альфа

При добавлении любого основного реагента, такого как гидроксид натрия (NaOH), к раствору соли бериллия, получается альфа (α) форма гидроксида бериллия. Пример показан ниже:

2NaOH (разбавленный) + BeCl₂ → Be (OH)₂↓ + 2NaCl

2NaOH (разбавленный) + BeSO₄ → Be (OH)₂↓ + Na₂SW₄

Бета-гидроксид бериллия

Вырождение этого альфа-продукта формирует метастабильную тетрагональную кристаллическую структуру, которая через длительный период времени превращается в ромбическую структуру, называемую бета-гидроксидом бериллия (β).

Эта бета-форма также получается в виде осадка из раствора бериллия натрия гидролизом в условиях, близких к температуре плавления..

Гидроксид бериллия в минералах

Хотя это не обычно, гидроксид бериллия встречается как кристаллический минерал, известный как бехоит (называемый таким образом в связи с его химическим составом).

Встречается в гранитных пегматитах, образующихся при превращении гадолинита (минералов группы силикатов) в вулканические фумаролы..

Этот относительно новый минерал был впервые обнаружен в 1964 году и в настоящее время обнаружен только в гранитных пегматитах, расположенных в штатах Техас и Юта в Соединенных Штатах..

Паровая гидроокись бериллия

При температуре выше 1200 ° C (2190 ° C) в паровой фазе существует гидроксид бериллия. Получается в результате реакции между водяным паром и оксидом бериллия (BeO).

Аналогично, полученный пар имеет парциальное давление 73 Па, измеренное при температуре 1500 ° С..

свойства

Гидроксид бериллия имеет молярную массу или приблизительную молекулярную массу 43,0268 г / моль и плотность 1,92 г / см.³. Его температура плавления находится при температуре 1000 ° С, при которой начинается его разложение..

В качестве минерала, Be (OH)₂ (Behoita) имеет твердость 4, а его плотность составляет 1,91 г / см.³ и 1,93 г / см³.

внешний вид

Гидроксид бериллия представляет собой белое твердое вещество, которое в своей альфа-форме имеет желатиновый и аморфный вид. С другой стороны, бета-форма этого соединения имеет четко выраженную орторомбическую и стабильную кристаллическую структуру..

Можно сказать, что морфология минерала Be (OH)₂ он разнообразен, потому что его можно найти в виде ретикулярных кристаллов, древесных или сферических агрегатов. Точно так же это прибывает в белый, розовый, голубоватый и даже бесцветный и с жирным стекловидным блеском.

Термохимические свойства

Энтальпия образования: -902,5 кДж / моль

Энергия Гиббса: -815,0 кДж / моль

Энтропия образования: 45,5 Дж / моль

Теплоемкость: 62,1 Дж / моль

Удельная теплоемкость: 1443 Дж / К

Стандартная энтальпия образования: -20,98 кДж / г

растворимость

Гидроксид бериллия по своей природе амфотерный, поэтому он способен отдавать или принимать протоны и растворять как кислые, так и щелочные среды в кислотно-щелочной реакции с образованием соли и воды..

В этом смысле растворимость Be (OH)₂ в воде ограничен продуктом растворимости Kps_{(H 2 O)}, что равно 6,92 × 10^-22.

Риски подверженности

Законно допустимый предел воздействия на человека (PEL или OSHA) вещества, содержащего гидроксид бериллия, установлен для максимальной концентрации от 0,002 мг / м.³ и 0,005 мг / м³ составляет 8 часов, а для концентрации 0,0225 мг / м³ максимум 30 минут.

Эти ограничения связаны с тем, что бериллий классифицируется как канцерогенный агент типа А1 (канцерогенный агент у людей, на основании количества данных эпидемиологических исследований).

приложений

Использование гидроксида бериллия в качестве сырья для обработки какого-либо продукта очень ограничено (и необычно). Однако это соединение используется в качестве основного реагента для синтеза других соединений и получения металлического бериллия..

получение

Оксид бериллия (BeO) - химическое соединение высокочистого бериллия, наиболее используемое в промышленности. Он характеризуется как бесцветное твердое вещество со свойствами электрической изоляции и высокой теплопроводностью..

В этом смысле процесс его синтеза (по техническому качеству) в первичной промышленности осуществляется следующим образом:

1. Гидроксид бериллия растворяют в серной кислоте (Н₂SW₄).
2. Когда реакцию проводят, раствор фильтруют, так что нерастворимые примеси оксида или сульфата удаляются таким образом..
3. Фильтрат подвергают выпариванию для концентрирования продукта, который охлаждают до получения кристаллов сульфата бериллия BeSO₄.
4. БеСО₄ кальцинируют при определенной температуре от 1100 ° C до 1400 ° C.

Конечный продукт (BeO) используется для изготовления специальных керамических изделий промышленного назначения..

Получение металлического бериллия

При добыче и переработке бериллиевых минералов образуются примеси, такие как оксид бериллия и гидроксид бериллия. Последний подвергается серии превращений до получения металлического бериллия.

Be (OH) реагирует₂ с раствором бифторида аммония:

Бе (ОН)₂ + 2 (NH₄) HF₂ → (NH₄)₂BeF₄ + 2 ч₂О

(NH₄)₂BeF₄ он подвергается повышению температуры, подвергаясь термическому разложению:

(NH₄)₂BeF₄ → 2NH₃ + 2HF + BeF₂

Наконец, восстановление фторида бериллия при температуре 1300 ° C магнием (Mg) приводит к металлическому бериллию:

BeF₂ + Mg → Be + MgF₂

Бериллий используется в металлических сплавах, производстве электронных компонентов, производстве радиационных экранов и окон, используемых в рентгеновских аппаратах..

ссылки

1. Wikipedia. (Н.Д.). Гидроксид бериллия. Получено с en.wikipedia.org
2. Холлеман, А. Ф .; Виберг Э. и Виберг Н. (2001). Гидроксид бериллия. Получено из books.google.co.ve
3. Publishing, M.D. (s.f.). Behoite. Получено из handbookofmineralogy.org
4. Все реакции. (Н.Д.). Гидроксид бериллия Be (OH)₂. Получено с allreactions.com
5. PubChem. (Н.Д.). Гидроксид бериллия. Получено из pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Уолш, К. А. и Видал, Е. Э. (2009). Бериллий Химия и переработка. Получено из books.google.co.ve