HYDROXID BERYLIA (BE (OH) 2): ŠTRUKTÚRA, VLASTNOSTI A POUŽITIE - CHÉMIA - 2026

Hydroxid berýlium je chemická zlúčenina, tvorená dvoma molekulami hydroxidu (OH) a jednej molekuly berýlia (Be). Jeho chemický vzorec je Be (OH) ₂ a vyznačuje sa tým, že je to amfotérny druh. Všeobecne platí, že môžu byť získané z reakcie medzi berýlia uhoľnatého a vody, podľa nasledujúcej chemickej reakcie: BEO + H ₂ O → Be (OH) ₂

Na druhej strane má táto amfotérna látka lineárnu molekulárnu konfiguráciu. V závislosti od použitej metódy je však možné získať rôzne štruktúry z hydroxidu berýlia: alfa a beta vo forme minerálu a v plynnej fáze.

Chemická štruktúra

Táto chemická zlúčenina sa nachádza v štyroch rôznych formách:

Hydroxid alfa berýlia

Pridanie akéhokoľvek zásaditého činidla, ako je hydroxid sodný (NaOH), do roztoku soli berýlia poskytne alfa (a) formu hydroxidu berýlia. Príklad je uvedený nižšie:

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

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

Hydroxid beta berylia

Degenerácia tohto alfa produktu tvorí meta-stabilnú tetragonálnu kryštalickú štruktúru, ktorá sa po dlhom čase transformuje na kosoštvorcovú štruktúru nazývanú beta (P) hydroxid berylia.

Táto beta forma sa tiež získa ako zrazenina z roztoku berýlia sodného hydrolýzou za podmienok blízkych bodu topenia.

Autor: Andif1, z Wikimedia Commons

Hydroxid berýlia v mineráloch

Aj keď to nie je obvyklé, hydroxid berýlia sa nachádza ako kryštalický minerál známy ako behoit (pomenovaný po jeho chemickom zložení).

Vyskytuje sa v granitických pegmatitoch, ktoré vznikajú zmenou gadolinitu (minerály zo skupiny silikátov) vo vulkanických fumaroloch.

Tento relatívne nový minerál bol objavený prvýkrát v roku 1964 av súčasnosti sa vyskytuje iba v žulových pegmatitoch nachádzajúcich sa v štátoch Texas a Utah v Spojených štátoch.

Para hydroxidu berýlia

Pri teplotách nad 1200 ° C (2190 ° C) existuje v plynnej fáze hydroxid berýlia. Získava sa reakciou medzi vodnou parou a oxidom berýlia (BeO).

Podobne výsledná para má parciálny tlak 73 Pa, merané pri teplote 1500 ° C.

vlastnosti

Berýlium hydroxid má približnú molekulovú hmotnosť alebo molekulovú hmotnosť 43.0268 g / mol a hustotu 1,92 g / cm ³ . Jeho teplota topenia je pri teplote 1 000 ° C, pri ktorej začína rozklad.

Ako minerálne, Be (OH) ₂ (behoite) má tvrdosť 4 a jeho rozmedzie hustoty medzi 1,91 g / cm ^3, a 1,93 g / cm ³ .

vzhľad

Hydroxid berýlia je biela tuhá látka, ktorá má vo svojej alfa forme želatínový a amorfný vzhľad. Na druhej strane beta forma tejto zlúčeniny je tvorená dobre definovanou ortorombickou a stabilnou kryštalickou štruktúrou.

Dá sa povedať, že morfológia minerálu Be (OH) ₂ je rôzna, pretože ho možno nájsť ako retikulové, arborescentné kryštály alebo sférické agregáty. Podobne prichádza v bielej, ružovej, modrastej a dokonca aj bezfarebnej farbe as mastným sklovitým leskom.

Termochemické vlastnosti

Entalpia formácie: -902,5 kJ / mol

Gibbsova energia: -815,0 kJ / mol

Entropia formácie: 45,5 J / mol

Tepelná kapacita: 62,1 J / mol

Merná tepelná kapacita: 1 443 J / K

Štandardná entalpia tvorby: -20,98 kJ / g

rozpustnosť

Hydroxid berýlia má amfotérny charakter, takže je schopný darovať alebo prijímať protóny a rozpúšťa sa v kyslom aj zásaditom prostredí v kyslej a zásaditej reakcii, pričom vytvára soľ a vodu.

V tomto zmysle je rozpustnosť Be (OH) ₂ vo vode obmedzená produktom rozpustnosti Kps _(H2O) , ktorý sa rovná 6,92 x ^10-22 .

Riziká vystavenia

Zákonný limit prípustnej expozície ľudí (PEL alebo OSHA) látky hydroxidu berýlium definované pre koncentráciu maximálnu medzi 0,002 mg / m ^3, a 0,005 mg / m ^3, je 8 hodín, a po koncentrácii 0,0225 mg / m ³ maximálne 30 minút.

Tieto obmedzenia sú spôsobené skutočnosťou, že berýlium je klasifikované ako karcinogén typu A1 (ľudský karcinogén, na základe množstva dôkazov z epidemiologických štúdií).

aplikácia

Použitie hydroxidu berýlia ako suroviny na spracovanie niektorých výrobkov je veľmi obmedzené (a nezvyčajné). Je to však zlúčenina, ktorá sa používa ako hlavné činidlo na syntézu ďalších zlúčenín a získavanie kovového berýlia.

získanie

Oxid berýlia (BeO) je v priemysle najrozšírenejšou chemickou zlúčeninou berýlia s vysokou čistotou. Je charakterizovaná ako bezfarebná pevná látka s elektrickými izolačnými vlastnosťami a vysokou tepelnou vodivosťou.

V tomto zmysle sa proces jeho syntézy (v technickej kvalite) v primárnom priemysle vykonáva takto:

1. Berýlium hydroxidu sa rozpustí v kyseline sírovej (H ₂ SO ₄ ).
2. Po dokončení reakcie sa roztok filtruje, takže sa odstránia nerozpustné oxidové alebo sulfátové nečistoty.
3. Filtrát sa podrobí odparovania sa sústrediť na produkt, ktorý je ochladený na získanie kryštálov berýlium sulfát BESO ₄ .
4. Beso ₄ sa kalcinuje pri špecifickej teplote medzi 1100 ° C a 1400 ° C,

Konečný produkt (BeO) sa používa na výrobu špeciálnych keramických kusov na priemyselné použitie.

Získanie kovového berýlia

Pri extrakcii a spracovaní minerálov berýlia vznikajú nečistoty, ako je oxid berýlia a hydroxid berýlia. Ten sa podrobí sérii transformácií, až kým sa nedosiahne kovové berýlium.

Be (OH) ₂ reaguje s roztokom bifluoridu amónneho:

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

(NH ₄ ) ₂ BEF ₄ podrobený zvýšenie teploty, prechádza tepelný rozklad:

(NH ₄ ) ₂ BEF ₄ → 2NH ₃ + 2HF + BeF ₂

Nakoniec redukcia fluoridu berýlia pri teplote 1300 ° C horčíkom (Mg) vedie k kovovému berýliu:

BeF ₂ + Mg → Be + MGF ₂

Berýlium sa používa v kovových zliatinách, pri výrobe elektronických komponentov, pri výrobe obrazoviek a radiačných okien používaných v röntgenových strojoch.

Referencie

1. Wikipedia. (SF). Hydroxid berýlia. Obnovené z en.wikipedia.org
2. Holleman, AF; Wiberg, E. a Wiberg, N. (2001). Hydroxid berýlia. Získané z kníh.google.co.ve
3. Vydavateľstvo, MD (nd). Behoite. Obnovené z príručky Handbookofmineralogy.org
4. Všetky reakcie. (SF). Hydroxid berýlia Be (OH) ₂ . Zdroj: allreactions.com
5. PubChem. (SF). Hydroxid berýlia. Získané z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Walsh, KA a Vidal, EE (2009). Chémia a spracovanie berýlia. Získané z kníh.google.co.ve