- Struktura chemiczna
- Wodorotlenek alfa-berylu
- Wodorotlenek beta berylu
- Wodorotlenek berylu w minerałach
- Para wodorotlenku berylu
- Nieruchomości
- Wygląd
- Właściwości termochemiczne
- Rozpuszczalność
- Ryzyko narażenia
- Aplikacje
- Otrzymywanie
- Otrzymywanie metalicznego berylu
- Bibliografia
Wodorotlenek berylu jest związkiem chemicznym tworzonym przez dwie cząsteczki wodorotlenek (OH) z jedną cząsteczką beryl (Be). Jego wzór chemiczny to Be (OH) 2 i charakteryzuje się tym, że jest gatunkiem amfoterycznym. Generalnie można go otrzymać z reakcji tlenku berylu z wodą, zgodnie z następującą reakcją chemiczną: BeO + H 2 O → Be (OH) 2
Z drugiej strony ta substancja amfoteryczna ma liniową konfigurację molekularną. Jednak z wodorotlenku berylu można uzyskać różne struktury: w postaci alfa i beta, jako minerału oraz w fazie gazowej, w zależności od zastosowanej metody.
Struktura chemiczna
Ten związek chemiczny można znaleźć w czterech różnych formach:
Wodorotlenek alfa-berylu
Dodanie dowolnego odczynnika zasadowego, takiego jak wodorotlenek sodu (NaOH), do roztworu soli berylu daje postać alfa (α) wodorotlenku berylu. Przykład jest pokazany poniżej:
2NaOH (rozcieńczony) + BeCl 2 → Be (OH) 2 ↓ + 2NaCl
2NaOH (rozcieńczony) + BeSO 4 → Be (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4
Wodorotlenek beta berylu
W wyniku degeneracji tego produktu alfa powstaje metastabilna tetragonalna struktura krystaliczna, która po długim czasie przekształca się w strukturę rombową zwaną wodorotlenkiem beta (β) berylu.
Ta forma beta jest również otrzymywana jako osad z roztworu sodu berylu w wyniku hydrolizy w warunkach zbliżonych do temperatury topnienia.
Autor: Andif1, źródło Wikimedia Commons
Wodorotlenek berylu w minerałach
Chociaż nie jest to normalne, wodorotlenek berylu występuje jako krystaliczny minerał znany jako behoite (nazwany od jego składu chemicznego).
Powstaje w granitowych pegmatytach powstałych w wyniku przemiany gadolinitu (minerałów z grupy krzemianów) w wulkanicznych fumarolach.
Ten stosunkowo nowy minerał został odkryty po raz pierwszy w 1964 roku, a obecnie znaleziono je tylko w granitowych pegmatytach znajdujących się w stanach Teksas i Utah w Stanach Zjednoczonych.
Para wodorotlenku berylu
W temperaturach powyżej 1200 ° C (2190 ° C) wodorotlenek berylu występuje w fazie gazowej. Powstaje w wyniku reakcji pary wodnej z tlenkiem berylu (BeO).
Podobnie powstała para ma ciśnienie cząstkowe 73 Pa, mierzone w temperaturze 1500 ° C.
Nieruchomości
Wodorotlenek berylu ma przybliżoną masę molową lub masy cząsteczkowej 43.0268 g / mol i o gęstości 1,92 g / cm 3 . Jego temperatura topnienia wynosi 1000 ° C, w której zaczyna się rozkład.
Jako minerał Be (OH) 2 (behoite) ma twardość 4, a jego gęstość waha się od 1,91 g / cm 3 do 1,93 g / cm 3 .
Wygląd
Wodorotlenek berylu jest białą substancją stałą, która w postaci alfa ma galaretowaty i bezpostaciowy wygląd. Z drugiej strony, forma beta tego związku jest utworzona przez dobrze zdefiniowaną, rombową i stabilną strukturę krystaliczną.
Można powiedzieć, że morfologia minerału Be (OH) 2 jest zróżnicowana, ponieważ można go znaleźć w postaci kryształów siatkowatych, drzewiastych lub kulistych agregatów. Podobnie jest w kolorze białym, różowym, niebieskawym, a nawet bezbarwnym, z tłustym szklistym połyskiem.
Właściwości termochemiczne
Entalpia tworzenia: -902,5 kJ / mol
Energia Gibbsa: -815,0 kJ / mol
Entropia tworzenia: 45,5 J / mol
Pojemność cieplna: 62,1 J / mol
Ciepło właściwe: 1443 J / K
Standardowa entalpia tworzenia: -20,98 kJ / g
Rozpuszczalność
Wodorotlenek berylu ma charakter amfoteryczny, jest więc zdolny do oddawania lub przyjmowania protonów i rozpuszcza się zarówno w środowisku kwaśnym, jak i zasadowym w reakcji kwasowo-zasadowej, wytwarzając sól i wodę.
W tym sensie rozpuszczalność Be (OH) 2 w wodzie jest ograniczona iloczynem rozpuszczalności Kps (H2O) , który jest równy 6,92 × 10-22 .
Ryzyko narażenia
Prawnie dopuszczalna wartość graniczna narażenia ludzi (PEL lub OSHA) na wodorotlenek berylu, określona dla maksymalnego stężenia od 0,002 mg / m 3 do 0,005 mg / m 3, wynosi 8 godzin, a dla stężenia 0,0225 mg / m 3 maksymalnie przez 30 minut.
Ograniczenia te wynikają z faktu, że beryl jest klasyfikowany jako czynnik rakotwórczy typu A1 (czynnik rakotwórczy dla człowieka, na podstawie ilości dowodów z badań epidemiologicznych).
Aplikacje
Zastosowanie wodorotlenku berylu jako surowca do przetwarzania niektórych produktów jest bardzo ograniczone (i nietypowe). Jest to jednak związek używany jako główny odczynnik do syntezy innych związków i otrzymywania metalicznego berylu.
Otrzymywanie
Tlenek berylu (BeO) jest najpowszechniej stosowanym w przemyśle związkiem chemicznym berylu o wysokiej czystości. Charakteryzuje się bezbarwną substancją stałą o właściwościach elektroizolacyjnych i wysokiej przewodności cieplnej.
W tym sensie proces jego syntezy (w jakości technicznej) w przemyśle pierwotnym przebiega następująco:
- Wodorotlenek berylu rozpuszcza się w kwasie siarkowym (H 2 SO 4 ).
- Po przeprowadzeniu reakcji roztwór filtruje się, dzięki czemu usuwa się nierozpuszczalne zanieczyszczenia tlenkowe lub siarczanowe.
- Przesącz poddaje się odparowaniu do zatężania produkt, który chłodzi się w celu otrzymania kryształów siarczan berylu BESO 4 .
- BeSO 4 kalcynuje się w określonej temperaturze od 1100 ° C do 1400 ° C.
Produkt końcowy (BeO) służy do produkcji specjalnych elementów ceramicznych do użytku przemysłowego.
Otrzymywanie metalicznego berylu
Podczas ekstrakcji i przetwarzania rud berylu powstają zanieczyszczenia, takie jak tlenek berylu i wodorotlenek berylu. Ten ostatni poddawany jest szeregowi przemian aż do uzyskania metalicznego berylu.
Be (OH) 2 reaguje z roztworem wodorofluorku amonu:
Be (OH) 2 + 2 (NH 4 ) HF 2 → (NH 4 ) 2 BeF 4 + 2 H 2 O
(NH 4 ) 2 BeF 4 ulega wzrostowi temperatury, ulegając rozkładowi termicznemu:
(NH 4 ) 2 BeF 4 → 2NH 3 + 2HF + BeF 2
Wreszcie, redukcja fluorku berylu w temperaturze 1300 ° C za pomocą magnezu (Mg) daje metaliczny beryl:
BeF 2 + Mg → Be + MgF 2
Beryl jest stosowany w stopach metali, do produkcji elementów elektronicznych, do produkcji ekranów i okienek radiacyjnych stosowanych w aparatach rentgenowskich.
Bibliografia
- Wikipedia. (sf). Wodorotlenek berylu. Odzyskany z en.wikipedia.org
- Holleman, AF; Wiberg, E. i Wiberg, N. (2001). Wodorotlenek berylu. Uzyskane z books.google.co.ve
- Publikowanie, MD (nd). Behoite. Odzyskany z handbookofmineralogy.org
- Wszystkie reakcje. (sf). Wodorotlenek berylu Be (OH) 2 . Pobrane z allreactions.com
- PubChem. (sf). Wodorotlenek berylu. Odzyskany z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Walsh, KA i Vidal, EE (2009). Chemia i przetwarzanie berylu. Uzyskane z books.google.co.ve