Berylliumhydroksid (Be (OH) 2) struktur, egenskaper og bruksområder

De berylliumhydroksid Det er en kjemisk forbindelse som består av to molekyler av hydroksid (OH) og ett molekyl av beryllium (Be). Den kjemiske formelen er Be (OH)_to og den er preget av å være en amfoter art. Generelt kan det oppnås fra reaksjonen mellom berylliummonoksid og vann, i henhold til følgende kjemiske reaksjon: BeO + H_toO → Be (OH)_to

På den annen side har dette amfotere stoffet en lineær molekylær konfigurasjon. Imidlertid kan forskjellige strukturer oppnås fra berylliumhydroksid: alfa- og beta-form, som et mineral og i dampfasen, avhengig av hvilken metode som brukes..

Artikkelindeks

• 1 Kjemisk struktur
  • 1.1 Alfa-berylliumhydroksid
  • 1.2 Beta berylliumhydroksid
  • 1.3 Berylliumhydroksid i mineraler
  • 1.4 Berylliumhydroksyddamp
• 2 eiendommer
  • 2.1 Utseende
  • 2.2 Termokjemiske egenskaper
  • 2.3 Løselighet
  • 2.4 Eksponeringsrisiko
• 3 bruksområder
• 4 Motta
  • 4.1 Oppnå metallisk beryllium
• 5 Referanser

Kjemisk struktur

Denne kjemiske forbindelsen finnes i fire forskjellige former:

Alpha berylliumhydroksid

Tilsetning av et hvilket som helst grunnleggende reagens som natriumhydroksyd (NaOH) til en berylliumsaltoppløsning gir alfa (α) form av berylliumhydroksid. Et eksempel er vist nedenfor:

2NaOH (fortynnet) + BeCl_to → Be (OH)_to↓ + 2NaCl

2NaOH (fortynnet) + BeSO₄ → Be (OH)_to↓ + Na_toSW₄

Beta berylliumhydroksid

Degenerasjonen av dette alfaproduktet danner en metastabil tetragonal krystallstruktur, som etter lengre tid forvandles til en rombestruktur som kalles beta (β) berylliumhydroksid..

Denne beta-form oppnås også som et bunnfall fra en natriumberylliumoppløsning ved hydrolyse under forhold nær smeltepunktet..

Berylliumhydroksid i mineraler

Selv om det ikke er vanlig, er berylliumhydroksid funnet som et krystallinsk mineral kjent som behoite (kalt på denne måten med henvisning til dets kjemiske sammensetning).

Det forekommer i granittiske pegmatitter dannet ved endring av Gadolinite (mineraler i gruppen silikater) i vulkanske fumaroler.

Dette relativt nye mineralet ble oppdaget for første gang i 1964, og for øyeblikket har de bare blitt funnet i granittpegmatitter som ligger i delstatene Texas og Utah i USA..

Berylliumhydroksiddamp

Ved temperaturer over 1200 ° C (2190 ° C) eksisterer berylliumhydroksid i dampfasen. Det er oppnådd fra reaksjonen mellom vanndamp og berylliumoksid (BeO).

Tilsvarende har den resulterende dampen et partialtrykk på 73 Pa, målt ved en temperatur på 1500 ° C..

Eiendommer

Berylliumhydroksyd har en tilnærmet molær masse eller molekylvekt på 43,0268 g / mol og en tetthet på 1,92 g / cm³. Smeltepunktet har en temperatur på 1000 ° C, hvor den begynner å spalte.

Som et mineral, Be (OH)_to (behoite) har en hardhet på 4 og dens tetthet varierer mellom 1,91 g / cm³ og 1,93 g / cm³.

Utseende

Berylliumhydroksid er et hvitt fast stoff, som i sin alfa-form har et gelatinøst og amorft utseende. På den annen side utgjør beta-formen av denne forbindelsen en veldefinert, ortorhombisk og stabil krystallinsk struktur..

Det kan sies at morfologien til mineralet Be (OH)_to den er variert, fordi den kan bli funnet som retikulære, arborescerende krystaller eller sfæriske aggregater. På samme måte kommer den i hvite, rosa, blålige og til og med fargeløse farger og med en fettete glassglans..

Termokjemiske egenskaper

Enthalpy of formation: -902.5 kJ / mol

Gibbs energi: -815,0 kJ / mol

Formasjonsentropi: 45,5 J / mol

Varmekapasitet: 62,1 J / mol

Spesifikk varmekapasitet: 1443 J / K

Standard dannelse-entalpi: -20,98 kJ / g

Løselighet

Berylliumhydroksid er amfotert i karakter, så det er i stand til å donere eller akseptere protoner og oppløses i både sure og basiske medier i en syre-base-reaksjon, og produserer salt og vann..

I denne forstand er løseligheten til Be (OH)_to i vann er begrenset av løselighetsproduktet Kps_(H2O), som er lik 6,92 × 10^-22.

Eksponeringsrisiko

Den lovlige tillatte grensen for eksponering for mennesker (PEL eller OSHA) for et berylliumhydroksydstoff definert for en maksimal konsentrasjon mellom 0,002 mg / m³ og 0,005 mg / m³ er 8 timer, og for en konsentrasjon på 0,0225 mg / m³ en maksimal tid på 30 minutter.

Disse begrensningene skyldes at beryllium er klassifisert som type A1 kreftfremkallende (humant kreftfremkallende, basert på mengden bevis fra epidemiologiske studier).

applikasjoner

Bruken av berylliumhydroksid som råmateriale for prosessering av noe produkt er svært begrenset (og uvanlig). Imidlertid er det en forbindelse som brukes som hovedreagens for syntese av andre forbindelser og oppnå metallisk beryllium..

Å skaffe

Berylliumoksyd (BeO) er den mest brukte kjemiske forbindelsen med høy renhet i industrien. Det er karakterisert som et fargeløst fast stoff med elektriske isolasjonsegenskaper og høy varmeledningsevne.

I denne forstand utføres prosessen for syntese (i teknisk kvalitet) i primærindustrien som følger:

1. Berylliumhydroksid oppløses i svovelsyre (H_toSW₄).
2. Når reaksjonen er utført, blir løsningen filtrert, slik at uoppløselige urenheter av oksid eller sulfat på denne måten elimineres..
3. Filtratet ble fordampet for å konsentrere produktet, som ble avkjølt for å oppnå krystaller av berylliumsulfat BeSO₄.
4. Kysset₄ kalsinerer ved en spesifikk temperatur mellom 1100 ° C og 1400 ° C.

Sluttproduktet (BeO) brukes til å produsere spesielle keramiske deler for industriell bruk..

Oppnå metallisk beryllium

Under utvinning og prosessering av berylliummineraler genereres urenheter, som berylliumoksid og berylliumhydroksid. Sistnevnte blir utsatt for en serie transformasjoner til metallberyllium er oppnådd.

Be (OH) reageres_to med en ammoniumbifluoridoppløsning:

Be (OH)_to + 2 (NH₄) HF_to → (NH₄)_toBeF₄ + 2 timer_toELLER

(NH₄)_toBeF₄ utsettes for en økning i temperaturen og gjennomgår termisk nedbrytning:

(NH₄)_toBeF₄ → 2NH₃ + 2HF + BeF_to

Endelig resulterer reduksjon av berylliumfluorid ved en temperatur på 1300 ° C med magnesium (Mg) i metallisk beryllium:

BeF_to + Mg → Be + MgF_to

Beryllium brukes i metalllegeringer, produksjon av elektroniske komponenter, produksjon av skjermer og strålingsvinduer som brukes i røntgenmaskiner..

Referanser

1. Wikipedia. (s.f.). Berylliumhydroksid. Gjenopprettet fra en.wikipedia.org
2. Holleman, A. F.; Wiberg, E. og Wiberg, N. (2001). Berylliumhydroksid. Hentet fra books.google.co.ve
3. Forlag, M. D. (s.f.). Behoite. Gjenopprettet fra handbookofmineralogy.org
4. Alle reaksjoner. (s.f.). Berylliumhydroksid Be (OH)_to. Hentet fra allreations.com
5. PubChem. (s.f.). Berylliumhydroksid. Gjenopprettet fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Walsh, K. A. og Vidal, E. E. (2009). Beryllium kjemi og prosessering. Hentet fra books.google.co.ve