Hydroxid berylnatý (Be (OH) 2) chemická štruktúra, vlastnosti a použitie



hydroxid berylnatý je chemická zlúčenina tvorená dvoma molekulami hydroxidu (OH) a molekulou berýlia (Be). Jeho chemický vzorec je Be (OH)2 a je charakterizovaný ako amfoterný druh. Všeobecne sa môže získať reakciou medzi oxidom berýličitým a vodou podľa nasledujúcej chemickej reakcie: BeO + H2O → Be (OH)2

Na druhej strane má táto amfoterná látka molekulárnu konfiguráciu lineárneho typu. Môžu sa však získať rôzne štruktúry hydroxidu berýlia: forma alfa a beta, ako minerálna a v plynnej fáze, v závislosti od použitej metódy.

index

  • 1 Chemická štruktúra
    • 1.1 Hydroxid berylnatý alfa
    • 1.2 Beta oxid berylnatý
    • 1.3 Hydroxid berylnatý v mineráloch
    • 1.4 Para hydroxidu berýlia
  • 2 Vlastnosti
    • 2.1 Vzhľad
    • 2.2 Termochemické vlastnosti
    • 2.3 Rozpustnosť
    • 2.4 Riziká spôsobené expozíciou
  • 3 Použitie
  • 4 Získanie
    • 4.1 Získanie kovového berýlia
  • 5 Referencie

Chemická štruktúra

Túto chemickú zlúčeninu možno nájsť štyrmi spôsobmi:

Hydroxid berylnatý alfa

Pridaním akéhokoľvek zásaditého činidla, ako je hydroxid sodný (NaOH) k roztoku soli berýlia, sa získa alfa (a) forma hydroxidu berýlia. Príklad je uvedený nižšie:

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

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

Beryllium beta hydroxid

Degenerácia tohto alfa produktu tvorí meta-stabilnú tetragonálnu kryštálovú štruktúru, ktorá sa po dlhšom časovom období transformovala na kosoštvorcovú štruktúru nazývanú hydroxid berylnatý beta (β)..

Táto beta forma sa tiež získa vo forme zrazeniny z roztoku berylia sodného hydrolýzou v podmienkach blízkych teplote topenia..

Hydroxid berylnatý v mineráloch

Hoci to nie je obvyklé, hydroxid berylnatý sa nachádza ako kryštalický minerál známy ako behoit (nazývaný týmto spôsobom s odkazom na jeho chemické zloženie)..

Vyskytuje sa v granitických pegmatitoch tvorených zmenou Gadolinitu (minerály skupiny kremičitanov) v sopečných fumaroloch.

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

Para hydroxidu berýlia

Pri teplotách nad 1200 ° C (2190 ° C) existuje hydroxid berylnatý v plynnej fáze. Získava sa z reakcie medzi vodnou parou a oxidom berýlium (BeO)..

Podobne, výsledné pary majú parciálny tlak 73 Pa, merané pri teplote 1500 ° C.

vlastnosti

Hydroxid berylnatý má molárnu hmotnosť alebo približnú molekulovú hmotnosť 43,0268 g / mol a hustotu 1,92 g / cm.3. Teplota topenia je pri teplote 1000 ° C, v ktorej začína rozklad.

Ako minerál, Be (OH)2 (behoita) má tvrdosť 4 a jej hustota sa pohybuje medzi 1,91 g / cm3 a 1,93 g / cm3.

vzhľad

Hydroxid berylnatý je biela pevná 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..

Možno povedať, že morfológia minerálu Be (OH)2 je rôznorodý, pretože sa môže nachádzať ako retikulárne kryštály, arborescenčné alebo sférické agregáty. Podobne prichádza v bielej, ružovej, modrastej a dokonca bezfarebnej farbe s mastným sklovitým leskom.

Termochemické vlastnosti

Tvorba entalpie: -902,5 kJ / mol

Gibbsova energia: -815,0 kJ / mol

Tvorba entropie: 45,5 J / mol

Tepelný výkon: 62,1 J / mol

Špecifická tepelná kapacita: 1,443 J / K

Štandardná entalpia tvorby: -20,98 kJ / g

rozpustnosť

Hydroxid berylnatý je v prírode amfoterný, takže je schopný darovať alebo prijímať protóny a rozpúšťať kyslé i zásadité médiá v kyslej reakcii, pričom vzniká soľ a voda..

V tomto zmysle je rozpustnosť Be (OH)2 vo vode je limitovaný produktom rozpustnosti Kps(H2O), ktorá sa rovná 6,92 × 10-22.

Riziká expozície

Právne prípustný limit expozície ľudí (PEL alebo OSHA) látky na báze hydroxidu berýlia definovaného pre maximálnu koncentráciu medzi 0,002 mg / m \ t3 a 0,005 mg / m3 je 8 hodín a pre koncentráciu 0,0225 mg / m3 maximálne 30 minút.

Tieto obmedzenia vyplývajú zo skutočnosti, že berýlium je klasifikované ako karcinogénne činidlo typu A1 (karcinogénne činidlo u ľudí, založené na množstve dôkazov z epidemiologických štúdií)..

aplikácie

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 iných zlúčenín a na získanie kovového berýlia.

získanie

Oxid berylnatý (BeO) je chemická zlúčenina vysoko čistého berýlia, ktorá sa najviac používa v priemysle. Je charakterizovaná ako bezfarebná tuhá látka s vlastnosťami elektrickej izolácie a vysokou tepelnou vodivosťou.

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

  1. Hydroxid berylnatý sa rozpustí v kyseline sírovej (H2SW4).
  2. Keď sa reakcia uskutočňuje, roztok sa filtruje, takže sa týmto spôsobom odstránia nerozpustné nečistoty oxidu alebo síranu..
  3. Filtrát sa odparí, čím sa produkt zahustí, pričom sa ochladí, čím sa získajú kryštály síranu berýlia BeSO.4.
  4. BeSO4 sa kalcinuje pri špecifickej teplote medzi 1100 ° C a 1400 ° C.

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

Získanie kovového berýlia

Počas extrakcie a spracovania minerálov berýlia sa vytvárajú nečistoty, ako je oxid berylnatý a hydroxid berylnatý. Ten sa podrobí sérii transformácií až do získania kovového berýlia.

Be (OH) reaguje2 s roztokom bifluoridu amónneho:

Be (OH)2 + 2 (NH4) HF2 → (NH4)2BeF4 + 2 H2O

(NH4)2BeF4 je vystavený zvýšenej teplote, ktorá je vystavená tepelnému rozkladu:

(NH4)2BeF4 → 2NH3 + 2HF + BeF2

Výsledkom redukcie fluoridu berylnatého pri teplote 1300 ° C horčíkom (Mg) je kov berýlia:

BeF2 + Mg → Be + MgF2

Beryllium sa používa v zliatinách kovov, výrobe elektronických súčiastok, výrobe sálavých obrazoviek a okien používaných v röntgenových prístrojoch.

referencie

  1. Wikipedia. (N. D.). Hydroxid berylnatý. Zdroj: en.wikipedia.org
  2. Holleman, A. F .; Wiberg, E. a Wiberg, N. (2001). Hydroxid berylnatý. Zdroj: books.google.co.ve
  3. Publikovanie, M. D. (s.f.). Behoite. Zdroj: handbookofmineralogy.org
  4. Všetky reakcie. (N. D.). Beryllium Hydroxide Be (OH)2. Zdroj: allreactions.com
  5. PubChem. (N. D.). Hydroxid berylnatý. Zdroj: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  6. Walsh, K. A. a Vidal, E.E. (2009). Chémia a spracovanie berýlia. Zdroj: books.google.co.ve