Berylliumhydroxid (Be (OH) 2) kemisk struktur, egenskaber og anvendelser



den berylliumhydroxid er en kemisk forbindelse bestående af to molekyler hydroxid (OH) og et berylliummolekyle (Be). Dens kemiske formel er Be (OH)2 og det er karakteriseret for at være en amfoterisk art. Generelt kan den opnås ved reaktionen mellem berylliummonoxid og vand ifølge den følgende kemiske reaktion: BeO + H2O → Be (OH)2

På den anden side har dette amfotere stof en molekylær konfiguration af lineær type. Imidlertid kan forskellige strukturer af berylliumhydroxid opnås: alfa- og beta-form, som et mineral og i dampfase, afhængigt af den anvendte metode.

indeks

  • 1 Kemisk struktur
    • 1,1 Berylliumhydroxid alfa
    • 1.2 Beta Berylliumhydroxid
    • 1.3 Berylliumhydroxid i mineraler
    • 1.4 Damp af berylliumhydroxid
  • 2 Egenskaber
    • 2.1 Udseende
    • 2.2 Termokemiske egenskaber
    • 2.3 Opløselighed
    • 2.4 Risici på grund af eksponering
  • 3 anvendelser
  • 4 Indhentning
    • 4.1 Opnåelse af metallisk beryllium
  • 5 referencer

Kemisk struktur

Denne kemiske forbindelse kan findes på fire forskellige måder:

Berylliumhydroxid alfa

Ved at tilsætte et hvilket som helst basisk reagens, såsom natriumhydroxid (NaOH), til en berylliumsaltopløsning, opnås alfa (a) -formen af ​​berylliumhydroxid. Et eksempel er vist nedenfor:

2NaOH (fortyndet) + BeCl2 → Vær (OH)2↓ + 2NaCl

2NaOH (fortyndet) + BeSO4 → Vær (OH)2↓ + Na2SW4

Beryllium beta-hydroxid

Degeneration af dette produkt alfa krystallinske struktur danner en metastabil tetragonal at efter en længere tidsperiode er forløbet bliver en rombisk struktur kaldet berylliumhydroxid beta (β).

Denne beta form opnås også som et bundfald fra en opløsning af natriumberyllium ved hydrolyse under betingelser tæt på smeltepunktet.

Berylliumhydroxid i mineraler

Selvom det ikke er sædvanligt, findes berylliumhydroxid som et krystallinsk mineral, der er kendt som behoite (kaldes på denne måde med henvisning til dets kemiske sammensætning).

Det forekommer i granitiske pegmatitter dannet af ændringen af ​​gadolinit (mineraler fra gruppen af ​​silicater) i vulkanske fumaroler.

Dette -relativt nyt-mineral blev først opdaget i 1964, og findes i øjeblikket kun i granitpegmatitter i Texas og Utah i USA..

Damp af berylliumhydroxid

Ved temperaturer over 1200 ° C (2190 ° C) findes berylliumhydroxid i dampfasen. Det opnås ved reaktionen mellem vanddamp og berylliumoxid (BeO).

Tilsvarende har den resulterende damp et partielt tryk på 73 Pa målt ved en temperatur på 1500 ° C.

egenskaber

Berylliumhydroxidet har en molær masse eller en omtrentlig molekylvægt på 43,0268 g / mol og en densitet på 1,92 g / cm3.3. Dets smeltepunkt er ved en temperatur på 1000 ° C, hvor den begynder dens nedbrydning.

Som et mineral er Be (OH)2 (behoita) har en hårdhed på 4 og dens densitet ligger mellem 1,91 g / cm3 og 1,93 g / cm3.

udseende

Berylliumhydroxid er et hvidt fast stof, som i sin alfaform har et gelatinøst og amorft udseende. På den anden side udgør beta-formen af ​​denne forbindelse en veldefineret, ortorhombisk og stabil krystallinsk struktur.

Man kan sige, at morphologien af ​​mineralet af Be (OH)2 den er varieret, fordi den kan findes som retikalkrystaller, arborescent eller sfæriske aggregater. Tilsvarende kommer den i hvid, lyserød, blålig og endda farveløs og med en fedtet glasagtig glans.

Termokemiske egenskaber

Enthalie af dannelse: -902,5 kJ / mol

Gibbs energi: -815,0 kJ / mol

Entropi af dannelse: 45,5 J / mol

Varmekapacitet: 62,1 J / mol

Specifik varmekapacitet: 1,443 J / K

Standard entalpy af dannelse: -20,98 kJ / g

opløselighed

Berylliumhydroxid er amfoterisk, så det er i stand til at donere eller acceptere protoner og opløse både sure og basiske medier i en syrebase-reaktion, der producerer salt og vand.

I denne forstand er opløseligheden af ​​Be (OH)2 i vand er begrænset af opløselighedsproduktet Kps(H2O), som er lig med 6,92 × 10-22.

Eksponeringsrisici

Den lovligt tilladte eksponeringsgrænse (PEL eller OSHA) for et berylliumhydroxidstof defineret for en maksimal koncentration mellem 0,002 mg / m3 og 0,005 mg / m3 er 8 timer og for en koncentration på 0,0225 mg / m3 højst 30 minutter.

Disse begrænsninger skyldes det faktum, at beryllium klassificeres som et kræftfremkaldende middel type A1 (kræftfremkaldende middel hos mennesker baseret på mængden af ​​beviser fra epidemiologiske undersøgelser).

applikationer

Brugen af ​​berylliumhydroxid som råmateriale til behandling af noget produkt er meget begrænset (og usædvanligt). Det er imidlertid en forbindelse, der anvendes som et hovedreagens til syntesen af ​​andre forbindelser og opnåelsen af ​​berylliummetal.

opnå

Berylliumoxid (BeO) er den kemiske forbindelse af beryllium med høj renhed, der er mest anvendt i industrien. Det er karakteriseret som et farveløst fast stof med egenskaber af elektrisk isolering og høj termisk ledningsevne.

På denne måde udføres processen for dens syntese (i teknisk kvalitet) i den primære industri på følgende måde:

  1. Berylliumhydroxidet opløses i svovlsyre (H2SW4).
  2. Når reaktionen udføres, filtreres opløsningen, således at uopløselige urenheder af oxid eller sulfat elimineres på denne måde..
  3. Filtratet underkastes en fordampning for at koncentrere produktet, som afkøles for at opnå krystaller af berylliumsulfat BeSO4.
  4. BeSO4 calcineres ved en specifik temperatur mellem 1100 ° C og 1400 ° C.

Det endelige produkt (BeO) anvendes til fremstilling af specielle keramiske stykker til industriel brug.

Opnåelse af metallisk beryllium

Under udvinding og behandling af berylliummineraler frembringes urenheder, såsom berylliumoxid og berylliumhydroxid. Sidstnævnte udsættes for en række transformationer indtil opnåelse af det metalliske beryllium.

Be (OH) reageres2 med en opløsning af ammoniumbifluorid:

Vær (OH)2 + 2 (NH4) HF2 → (NH4)2BEF4 + 2 H2O

Den (NH4)2BEF4 det udsættes for en forøgelse i temperaturen, der lider en termisk nedbrydning:

(NH4)2BEF4 → 2NH3 + 2HF + BeF2

Endelig resulterer reduktionen af ​​berylliumfluorid ved en temperatur på 1300 ° C med magnesium (Mg) i berylliummetal:

BEF2 + Mg → Be + MgF2

Beryllium anvendes i metallegeringer, produktion af elektroniske komponenter, fremstilling af strålingsskærme og vinduer, der anvendes i røntgenapparater.

referencer

  1. Wikipedia. (N.D.). Berylliumhydroxid. Hentet fra en.wikipedia.org
  2. Holleman, A. F .; Wiberg, E. og Wiberg, N. (2001). Berylliumhydroxid. Hentet fra books.google.co.ve
  3. Publishing, M. D. (s.f.). Behoite. Hentet fra handbookofmineralogy.org
  4. Alle reaktioner. (N.D.). Berylliumhydroxid Be (OH)2. Hentet fra allreactions.com
  5. Pubchem. (N.D.). Berylliumhydroxid. Hentet fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  6. Walsh, K.A. og Vidal, E.E. (2009). Berylliumkemi og -behandling. Hentet fra books.google.co.ve