BERILIJEV HIDROKSID (BITI (OH) 2): ZGRADBA, LASTNOSTI IN UPORABE - KEMIJA - 2026

Berilij hidroksid je kemična spojina tvorjen z dvema molekulama hidroksida (OH) in eno molekulo berilija (Be). Njegova kemijska formula je Be (OH) ₂ , značilno pa je, da je amfoterična vrsta. Na splošno ga je mogoče dobiti iz reakcije med berilijevim monoksidom in vodo glede na naslednjo kemijsko reakcijo: BeO + H ₂ O → Be (OH) ₂

Po drugi strani ima ta amfoterna snov linearno molekularno konfiguracijo. Iz berilijevega hidroksida se lahko pridobijo različne strukture: alfa in beta oblika, kot mineral in v parni fazi, odvisno od uporabljene metode.

Kemična zgradba

To kemično spojino lahko najdemo v štirih različnih oblikah:

Alfa berilijev hidroksid

Če dodamo kateri koli bazični reagent, kot je natrijev hidroksid (NaOH), raztopini berilijeve soli, daje alfa (α) obliko berilijevega hidroksida. Primer je prikazan spodaj:

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

2NaOH (razredčen) + BeSO ₄ → Be (OH) ₂ ↓ + Na ₂ SO ₄

Beta berilijev hidroksid

Degeneracija tega alfa produkta tvori metastabilno tetragonalno kristalno strukturo, ki se po dolgem časovnem obdobju preoblikuje v rombično strukturo, imenovano beta (β) berilijev hidroksid.

To beta obliko dobimo tudi kot oborino iz raztopine natrijevega berilija s hidrolizo v pogojih blizu tališča.

Avtor Andif1, iz Wikimedia Commons

Berilijev hidroksid v mineralih

Čeprav ni običajno, je berilijev hidroksid najden kot kristalni mineral, znan kot behoit (imenovan po svoji kemični sestavi).

Proizvaja se v granitnih pegmatitih, ki nastanejo s spremembo Gadolinita (mineralov iz skupine silikatov) v vulkanskih fumarolih.

Ta relativno nov mineral so prvič odkrili leta 1964, trenutno pa ga najdemo le v granitnih pegmatitih, ki se nahajajo v zveznih državah Teksas in Utah v ZDA.

Pari berilijevega hidroksida

Pri temperaturah nad 1200 ° C (2190 ° C) v parni fazi obstaja berilijev hidroksid. Dobi se iz reakcije med vodno paro in berilijev oksidom (BeO).

Podobno ima parni tlak 73 Pa parni tlak, izmerjen pri temperaturi 1500 ° C.

Lastnosti

Berilijev hidroksid ima približno molsko maso ali molekulsko maso 43,0268 g / mol in gostoto 1,92 g / cm ³ . Tališče je pri temperaturi 1000 ° C, pri kateri začne razgraditi.

Kot mineral, Be (OH) ₂ (behoite) ima trdoto 4 in njene razpone gostoto med 1,91 g / cm ³ in 1,93 g / cm ³ .

Videz

Berilijev hidroksid je bela trdna snov, ki ima v svoji alfa obliki želatinozen in amorfen videz. Po drugi strani pa beta oblika te spojine tvori dobro definirana, ortorombična in stabilna kristalna struktura.

Lahko rečemo, da je morfologija minerala Be (OH) ₂ različna, saj jo lahko najdemo kot retikularni, arborescentni kristali ali sferični agregati. Podobno je v beli, roza, modrikasto in celo brezbarvni barvi ter z mastnim steklastim sijajem.

Termokemijske lastnosti

Entalpija tvorbe: -902,5 kJ / mol

Energija gibov: -815,0 kJ / mol

Entropija tvorbe: 45,5 J / mol

Kapaciteta toplote: 62,1 J / mol

Specifična toplotna zmogljivost: 1,443 J / K

Standardna entalpija tvorbe: -20,98 kJ / g

Topnost

Berilijev hidroksid je amfoternega značaja, zato lahko donira ali sprejema protone in se v kislinsko-bazični reakciji raztaplja v kislih in bazičnih medijih, pri čemer nastajata sol in voda.

V tem smislu je topnost Be (OH) ₂ v vodi omejena s produktom topnosti Kps _(H2O) , ki je enak 6,92 × 10 ^-22 .

Tveganje izpostavljenosti

Dovoljena mejna vrednost izpostavljenosti ljudi (PEL ali OSHA) snovi berilijevega hidroksida, določene za največjo koncentracijo med 0,002 mg / m ³ in 0,005 mg / m ^3, je 8 ur, za koncentracijo 0,0225 mg / m ³ največ 30 minut.

Te omejitve so posledica dejstva, da je berilij uvrščen med rakotvorne tipe A1 (karcinom človeka, ki temelji na količini dokazov iz epidemioloških študij).

Prijave

Uporaba berilijevega hidroksida kot surovine za predelavo nekega izdelka je zelo omejena (in nenavadna). Vendar gre za spojino, ki se uporablja kot glavni reagent za sintezo drugih spojin in pridobivanje kovinskega berilija.

Pridobitev

Berilijev oksid (BeO) je v industriji najpogosteje uporabljena kemična spojina z visoko čistočo berilija. Označena je kot brezbarvna trdna snov z električno izolacijskimi lastnostmi in visoko toplotno prevodnostjo.

V tem smislu se postopek za njegovo sintezo (v tehnični kakovosti) v primarni industriji izvaja na naslednji način:

1. Berilijev hidroksid raztopimo v žveplovi kislini (H ₂ SO ₄ ).
2. Ko je reakcija izvedena, raztopino filtriramo, tako da na ta način odstranimo neraztopljive oksidne ali sulfatne nečistoče.
3. Filtrat podvržemo uparjenjem usmeriti produkt, ki ga ohladimo, da dobimo kristale berilij sulfat beso ₄ .
4. BeSO ₄ se kalcinira pri specifični temperaturi med 1100 ° C in 1400 ° C.

Končni izdelek (BeO) se uporablja za izdelavo posebnih kosov keramike za industrijsko uporabo.

Pridobivanje kovinskega berilija

Med ekstrakcijo in predelavo berilijevih mineralov nastajajo nečistoče, kot sta berilijev oksid in berilijev hidroksid. Slednji je podvržen vrsti transformacij, dokler ne dobimo kovinskega berilija.

Be (OH) ₂ reagira z raztopino amonijevega bifluorida:

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

(NH ₄ ) ₂ BeF ₄ se podvrže zvišanju temperature in se podvrže termični razpadi:

(NH ₄ ) ₂ BeF ₄ → 2NH ₃ + 2HF + BeF ₂

Končno zmanjšanje berilijevega fluorida pri temperaturi 1300 ° C z magnezijem (Mg) povzroči kovinski berilij:

BeF ₂ + Mg → Be + MgF ₂

Berilij se uporablja v kovinskih zlitinah, proizvodnji elektronskih komponent, izdelavi zaslonov in sevalnih oken, ki se uporabljajo v rentgenskih aparatih.

Reference

1. Wikipedija. (sf). Berilijev hidroksid. Pridobljeno s strani en.wikipedia.org
2. Holleman, AF; Wiberg, E. in Wiberg, N. (2001). Berilijev hidroksid. Pridobljeno iz books.google.co.ve
3. Založništvo, dr. Med. Behoite. Pridobljeno iz strani handbookofmineralogy.org
4. Vse reakcije. (sf). Berilijev hidroksid Be (OH) ₂ . Pridobljeno z allreactions.com
5. PubChem. (sf). Berilijev hidroksid. Obnovljeno iz pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Walsh, KA in Vidal, EE (2009). Kemija in predelava berilija. Pridobljeno iz books.google.co.ve