БЕРИЛИЕВ ХИДРОКСИД (БЪДЕ (О) 2): СТРУКТУРА, СВОЙСТВА И ПРИЛОЖЕНИЯ - ХИМИЯ - 2025

В берилий хидроксид е химично съединение, образувано от две молекули хидроксид (ОН) и една молекула на берилий (BE). Неговата химическа формула е Be (OH) ₂ и се характеризира с това, че е амфотеричен вид. Най-общо може да се получи от реакцията между берилиев моноксид и вода, съгласно следната химическа реакция: BeO + H ₂ O → Be (OH) ₂

От друга страна, това амфотерно вещество има линейна молекулярна конфигурация. От берилиев хидроксид обаче могат да се получат различни структури: алфа и бета форма, като минерал и във фаза на пари, в зависимост от използвания метод.

Химическа структура

Това химично съединение може да се намери в четири различни форми:

Алфа берилиев хидроксид

Добавянето на който и да е основен реагент като натриев хидроксид (NaOH) към разтвор на берилиева сол дава алфа (α) формата на берилиев хидроксид. Пример е показан по-долу:

2NaOH (разреден) + BeCl ₂ → Be (OH) ₂ ↓ + 2NaCl

2NaOH (разреден) + BESO ₄ → Be (OH) ₂ ↓ + Na ₂ SO ₄

Бета берилиев хидроксид

Дегенерацията на този алфа продукт образува мета-стабилна тетрагонална кристална структура, която след дълъг период от време се трансформира в ромбична структура, наречена бета (β) берилиев хидроксид.

Тази бета форма също се получава като утайка от разтвор на натриев берилий чрез хидролиза при условия, близки до точката на топене.

От Andif1, от Wikimedia Commons

Берилиев хидроксид в минерали

Въпреки че не е обичайно, берилиевият хидроксид се намира като кристален минерал, известен като бехоит (кръстен на химичния си състав).

Среща се в гранитни пегматити, образувани при промяната на гадолинит (минерали от групата на силикатите) във вулканични фумароли.

Този сравнително нов минерал е открит за първи път през 1964 г. и понастоящем те са открити само в гранитни пегматити, разположени в щатите Тексас и Юта в Съединените щати.

Пари от берилиев хидроксид

При температури над 1200 ° C (2190 ° C), берилиевият хидроксид съществува във фазата на парата. Получава се от реакцията между водна пара и берилиев оксид (BeO).

По същия начин получената пара има парциално налягане 73 Па, измерено при температура 1500 ° С.

Имоти

Берилий хидроксид има приблизителна молекулна маса или молекулно тегло 43,0268 грама / мол и плътност от 1,92 гр / см ³. Точката на топене му е при температура 1000 ° C, при която започва разпадането му.

Като минерална, Be (OH) ₂ (behoite) има твърдост от 4 и неговите граници плътност между 1,91 гр / см ³ и 1.93 гр / см ³.

Външен вид

Берилиевият хидроксид е бяло твърдо вещество, което в своята алфа форма има желатинен и аморфен вид. От друга страна, бета формата на това съединение е съставена от добре дефинирана, орторомбична и стабилна кристална структура.

Може да се каже, че морфологията на минерала Be (OH) ₂ е разнообразна, тъй като може да се намери като ретикуларни, дъбовидни кристали или сферични агрегати. По подобен начин се предлага в бели, розови, синкави и дори безцветни цветове и с мазен стъкловиден блясък.

Термохимични свойства

Енталпия на образуване: -902.5 kJ / mol

Енергия на Gibbs: -815.0 kJ / mol

Ентропия на образуване: 45,5 J / mol

Топлоемкост: 62,1 J / mol

Специфична топлинна мощност: 1,443 J / K

Стандартна енталпия на образуване: -20.98 kJ / g

разтворимост

Берилиевият хидроксид е амфотерен по природа, така че е способен да дарява или приема протони и се разтваря в кисела и основна среда в киселинно-алкална реакция, като произвежда сол и вода.

В този смисъл, разтворимостта на Be (OH) ₂ във вода е ограничена от разтворимостта Kps _(H2O), която е равна на 6,92 × 10 ^-22.

Рискове от експозиция

Правно допустимата граница на експозиция при хора (PEL или OSHA) на вещество берилиев хидроксид, определено за максимална концентрация между 0,002 mg / m ³ и 0,005 mg / m ³ е 8 часа, и за концентрация 0,0225 mg / m ³ максимум време от 30 минути.

Тези ограничения се дължат на факта, че берилият е класифициран като канцероген от тип А1 (канцероген за човека, въз основа на количеството доказателства от епидемиологични проучвания).

Приложения

Използването на берилиев хидроксид като суровина за преработка на някакъв продукт е много ограничено (и необичайно). Това обаче е съединение, използвано като основен реагент за синтеза на други съединения и получаване на метален берилий.

Получаване

Берилиевият оксид (BeO) е най-широко използваното химическо съединение с висока чистота на берилия. Характеризира се като безцветно твърдо вещество с електрически изолационни свойства и висока топлопроводимост.

В този смисъл процесът за неговия синтез (в техническо качество) в първичната промишленост се осъществява, както следва:

1. Берилий хидроксид се разтваря в сярна киселина (H ₂ SO ₄).
2. След провеждане на реакцията разтворът се филтрира, така че по този начин неразтворимите оксидни или сулфатни примеси се отстраняват.
3. Филтратът се подлага на изпаряване, за да се концентрира продукт, който се охлажда до получаване на кристали на берилий сулфат BESO ₄.
4. BESO ₄ се калцинира при температура специфичен между 1100 ° С и 1400 ° С

Крайният продукт (BeO) се използва за производство на специални керамични парчета за промишлена употреба.

Получаване на метален берилий

По време на извличането и преработката на берилиеви минерали се образуват примеси, като берилиев оксид и берилиев хидроксид. Последният се подлага на серия от трансформации до получаване на метален берилий.

Be (OH) ₂ реагира с разтвор на амониев бифлуорид:

Be (OH) ₂ + 2 (NH ₄) HF ₂ → (NH ₄) ₂ Bef ₄ + 2 H ₂ O

(NH ₄) ₂ BeF ₄ се подлага на повишаване на температурата при термично разлагане:

(NH ₄) ₂ BeF ₄ → 2NH ₃ + 2HF + BeF ₂

И накрая, намаляването на берилиев флуорид при температура 1300 ° С с магнезий (Mg) води до метален берилий:

BeF ₂ + Mg → Be + MgF ₂

Берилият се използва в метални сплави, производството на електронни компоненти, производството на екрани и радиационни прозорци, използвани в рентгеновите апарати.

Препратки

1. Wikipedia. (SF). Берилиев хидроксид. Възстановено от en.wikipedia.org
2. Холман, АФ; Wiberg, E. и Wiberg, N. (2001). Берилиев хидроксид. Получено от books.google.co.ve
3. Издателство, MD (nd). Behoite. Възстановено от handbookofmineralogy.org
4. Всички реакции. (SF). Берилиев хидроксид Be (OH) ₂. Извлечено от allreactions.com
5. PubChem. (SF). Берилиев хидроксид. Възстановени от pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Walsh, KA и Vidal, EE (2009). Берилиева химия и обработка. Получено от books.google.co.ve