Berylliumhydroksid (Be (OH) 2) kjemisk struktur, egenskaper og anvendelser



den berylliumhydroksyd er en kjemisk sammensetning bestående av to molekyler av hydroksid (OH) og et berylliummolekyl (Be). Dens kjemiske formel er Be (OH)2 og det er preget av å være en amfoterisk art. Generelt kan det oppnås fra reaksjonen mellom berylliummonoksyd og vann, i henhold til følgende kjemiske reaksjon: BeO + H2O → Be (OH)2

På den annen side har denne amfotere substansen en molekylær konfigurasjon av lineær type. Imidlertid kan forskjellige strukturer av berylliumhydroksyd oppnås: alfa- og beta-form, som et mineral og i dampfase, avhengig av metoden som benyttes.

index

  • 1 Kjemisk struktur
    • 1,1 Berylliumhydroksid alfa
    • 1,2 Beta Berylliumhydroksid
    • 1,3 Berylliumhydroksid i mineraler
    • 1.4 Damp av berylliumhydroksyd
  • 2 Egenskaper
    • 2.1 Utseende
    • 2.2 Termokjemiske egenskaper
    • 2.3 Løselighet
    • 2.4 Risiko på grunn av eksponering
  • 3 bruksområder
  • 4 Innhenting
    • 4.1 Oppnå metallisk beryllium
  • 5 referanser

Kjemisk struktur

Denne kjemiske forbindelsen finnes på fire forskjellige måter:

Berylliumhydroksid alfa

Ved å tilsette et hvilket som helst basisreagens som natriumhydroksyd (NaOH) til en berylliumsaltløsning, oppnås alfa (a) -formen av berylliumhydroksyd. Et eksempel er vist nedenfor:

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

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

Beryllium beta-hydroksid

Degenerasjonen av dette alfa-produktet danner en metastabil tetragonal krystallstruktur, som etter en lengre tidsperiode har blitt omdannet til en rhombisk struktur kalt berylliumhydroksid beta (β).

Dette beta-skjemaet oppnås også som et bunnfall fra en løsning av natriumberyllium ved hydrolyse under betingelser 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 av endringen av gadolinitt (mineraler av gruppen silikater) i vulkanske fumaroler.

Dette-relativt nytt mineral ble først oppdaget i 1964, og finnes for tiden bare i granittpegmatitter som ligger i delstaten Texas og Utah i USA..

Damp av berylliumhydroksyd

Ved temperaturer over 1200 ° C (2190 ° C) finnes berylliumhydroksyd i dampfasen. Den er oppnådd fra reaksjonen mellom vanndamp og berylliumoksid (BeO).

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

egenskaper

Berylliumhydroksidet har en molar masse eller en omtrentlig molekylvekt på 43,0268 g / mol og en densitet på 1,92 g / cm2.3. Smeltepunktet er ved en temperatur på 1000 ° C, hvor det begynner å bli dekomponert.

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

utseende

Berylliumhydroksid er et hvitt fast stoff, som i sin alfaform 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 av Be (OH)2 Det er variert, fordi det kan bli funnet som retikulære krystaller, arborescent eller sfæriske aggregater. På samme måte kommer den i hvitt, rosa, blåaktig og til og med fargeløs og med en fettig glansende glans.

Termokjemiske egenskaper

Enthalpy of formation: -902,5 kJ / mol

Gibbs energi: -815,0 kJ / mol

Formasjonens entropi: 45,5 J / mol

Varmekapasitet: 62,1 J / mol

Spesifikke varmekapasitet: 1,443 J / K

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

løselighet

Berylliumhydroksid er amfotert i naturen, så det er i stand til å donere eller akseptere protoner og oppløse både sure og basiske medier i en syrebase-reaksjon som produserer salt og vann.

I denne forstand er løseligheten av Be (OH)2 i vann er begrenset av løselighetsproduktet Kps(H2O), som er lik 6,92 x 10-22.

Eksponeringsrisiko

Den lovlig tillatte human eksponeringsgrense (PEL eller OSHA) av et berylliumhydroksyd stoff definert for en maksimumskonsentrasjon mellom 0,002 mg / m3 og 0,005 mg / m3 er 8 timer, og for en konsentrasjon på 0,0225 mg / m3 maksimalt 30 minutter.

Disse begrensningene skyldes det faktum at beryllium er klassifisert som et kreftfremkallende middel type A1 (kreftfremkallende middel hos mennesker, basert på mengden bevis fra epidemiologiske studier).

søknader

Bruken av berylliumhydroksid som råmateriale til behandling av noe produkt er svært begrenset (og uvanlig). Imidlertid er det en forbindelse som brukes som hovedreagens for syntese av andre forbindelser og oppnåelse av berylliummetall.

å skaffe

Berylliumoksid (BeO) er den kjemiske forbindelsen av høy renhetsberyllium mest brukt i industrien. Det er karakterisert som et fargeløst fast stoff med egenskaper for elektrisk isolasjon og høy termisk ledningsevne.

I denne forstand utføres prosessen for sin syntese (i teknisk kvalitet) i primærindustrien på følgende måte:

  1. Berylliumhydroksidet oppløses i svovelsyre (H2SW4).
  2. Når reaksjonen utføres, filtreres løsningen, slik at uoppløselige urenheter av oksyd eller sulfat elimineres på denne måten..
  3. Filtratet underkastes en fordampning for å konsentrere produktet, som avkjøles for å oppnå krystaller av berylliumsulfat BeSO4.
  4. The BeSO4 Kalsinert ved en bestemt temperatur mellom 1100 ° C og 1400 ° C.

Det endelige produktet (BeO) brukes til produksjon av spesielle keramiske biter til industriell bruk.

Oppnå metallisk beryllium

Under utvinning og behandling av berylliummineraler blir urenheter dannet, for eksempel berylliumoksid og berylliumhydroksyd. Sistnevnte er underkastet en serie transformasjoner inntil man oppnår det metalliske beryllium.

Be (OH) reageres2 med en løsning av ammoniumbifluorid:

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

Den (NH4)2BeF4 det blir utsatt for en økning i temperaturen, som har en termisk nedbrytning:

(NH4)2BeF4 → 2NH3 + 2HF + BeF2

Endelig resulterer reduksjonen av berylliumfluorid ved en temperatur på 1300 ° C med magnesium (Mg) i berylliummetall:

BeF2 + Mg → Be + MgF2

Beryllium brukes i metall legeringer, produksjon av elektroniske komponenter, produksjon av stråle skjermer og vinduer som brukes i røntgenapparater.

referanser

  1. Wikipedia. (N.d.). Berylliumhydroksid. Hentet fra en.wikipedia.org
  2. Holleman, A. F .; Wiberg, E. og Wiberg, N. (2001). Berylliumhydroksid. Hentet fra books.google.co.ve
  3. Publisering, M. D. (s.f.). Behoite. Hentet fra handbookofmineralogy.org
  4. Alle reaksjoner. (N.d.). Berylliumhydroksid Be (OH)2. Hentet fra allreactions.com
  5. Pubchem. (N.d.). Berylliumhydroksid. Hentet 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