Χημική δομή, ιδιότητες και χρήσεις υδροξειδίου του βηρυλλίου (Be (OH) 2)



Το υδροξείδιο του βηρυλλίου είναι μια χημική ένωση αποτελούμενη από δύο μόρια υδροξειδίου (ΟΗ) και ένα μόριο βηρυλλίου (Be). Ο χημικός τύπος του είναι το Be (OH)2 και χαρακτηρίζεται ως αμφοτερικό είδος. Γενικά, μπορεί να ληφθεί από την αντίδραση μεταξύ μονοξειδίου του βηρυλλίου και νερού, σύμφωνα με την ακόλουθη χημική αντίδραση: BeO + H2O → Be (OH)2

Από την άλλη πλευρά, αυτή η αμφοτερική ουσία έχει μοριακή διάταξη γραμμικού τύπου. Εντούτοις, διάφορες δομές υδροξειδίου του βηρυλλίου μπορούν να ληφθούν: μορφή άλφα και βήτα, ως ορυκτό και σε αέρια φάση, ανάλογα με τη χρησιμοποιούμενη μέθοδο.

Ευρετήριο

  • 1 Χημική δομή
    • 1,1 υδροξείδιο του βηρυλλίου άλφα
    • 1.2 Βήτα υδροξείδιο του βηρυλλίου
    • 1.3 Υδροξείδιο του βηρυλλίου σε μέταλλα
    • 1.4 Ατμός υδροξειδίου του βηρυλλίου
  • 2 Ιδιότητες
    • 2.1 Εμφάνιση
    • 2.2 Θερμοχημικές ιδιότητες
    • 2.3 Διαλυτότητα
    • 2.4 Κίνδυνοι λόγω έκθεσης
  • 3 Χρήσεις
  • 4 Λήψη
    • 4.1 Παραλαβή μεταλλικού βηρυλλίου
  • 5 Αναφορές

Χημική δομή

Αυτή η χημική ένωση μπορεί να βρεθεί με τέσσερις διαφορετικούς τρόπους:

Άλφα υδροξειδίου του βηρυλλίου

Με την προσθήκη οποιουδήποτε βασικού αντιδραστηρίου όπως το υδροξείδιο του νατρίου (NaOH) σε ένα διάλυμα άλατος βηρυλλίου λαμβάνεται η άλφα (α) μορφή υδροξειδίου του βηρυλλίου. Ένα παράδειγμα φαίνεται παρακάτω:

2ΝaΟΗ (αραιωμένο) + BeCl2 → Be (OH)2↓ + 2NaCl

2ΝaΟΗ (αραιωμένο) + BeSO4 → Be (OH)2↓ + Na2Έτσι4

Βήτα υδροξείδιο του βηρυλλίου

Εκφυλισμός αυτού του προϊόντος άλφα κρυσταλλική δομή σχηματίζει μια μετασταθή τετραγωνική ότι μετά από μια παρατεταμένη χρονική περίοδο έχει παρέλθει γίνεται μια δομή ρομβοειδή ονομάζεται βήτα υδροξείδιο βηρυλλίου (β).

Αυτή η βήτα μορφή λαμβάνεται επίσης ως ένα ίζημα από ένα διάλυμα βηρυλλίου νατρίου με υδρόλυση σε συνθήκες κοντά στο σημείο τήξης.

Υδροξείδιο του βηρυλλίου σε μέταλλα

Αν και δεν είναι συνηθισμένο, το υδροξείδιο του βηρυλλίου βρίσκεται ως ένα κρυσταλλικό ορυκτό γνωστό ως behoite (που ονομάζεται έτσι με αναφορά στη χημική του σύνθεση).

Παρουσιάζεται στα γρανιτικά πεγκματίδια που σχηματίζονται από την αλλοίωση του γαδολινίτη (ορυκτά της ομάδας πυριτικών) σε ηφαιστειακά φουμαρόλες.

Αυτό το -αναφορικά νέο- ορυκτό ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 1964, και σήμερα βρίσκεται μόνο σε γρανίτες πεγκματίτες που βρίσκονται στις πολιτείες του Τέξας και της Γιούτα στις Ηνωμένες Πολιτείες..

Ατμός υδροξειδίου του βηρυλλίου

Σε θερμοκρασίες άνω των 1200 ° C (2190 ° C) υπάρχει υδροξείδιο του βηρυλλίου στη φάση ατμών. Λαμβάνεται από την αντίδραση μεταξύ υδρατμών και οξειδίου του βηρυλλίου (BeO).

Ομοίως, ο προκύπτων ατμός έχει μερική πίεση 73 Pa, μετρούμενη σε θερμοκρασία 1500 ° C.

Ιδιότητες

Το υδροξείδιο του βηρυλλίου έχει μοριακή μάζα ή κατά προσέγγιση μοριακό βάρος 43,0268 g / mol και πυκνότητα 1,92 g / cm3. Το σημείο τήξης του είναι σε θερμοκρασία 1000 ° C, στην οποία αρχίζει η αποσύνθεσή του.

Ως ανόργανο άλας, το Be (ΟΗ)2 (behoita) έχει σκληρότητα 4 και η πυκνότητα κυμαίνεται μεταξύ 1,91 g / cm3 και 1,93 g / cm3.

Εμφάνιση

Το υδροξείδιο του βηρυλλίου είναι ένα λευκό στερεό, το οποίο στην άλφα μορφή του έχει ζελατινώδη και άμορφη εμφάνιση. Από την άλλη πλευρά, η βήτα μορφή αυτής της ένωσης αποτελείται από μια καλά καθορισμένη, ορθορομβική και σταθερή κρυσταλλική δομή.

Μπορεί να ειπωθεί ότι η μορφολογία του ορυκτού του Be (OH)2 είναι ποικίλη, επειδή μπορεί να βρεθεί ως δικτυωτοί κρύσταλλοι, αλεξίπτωτο ή σφαιρικά συσσωματώματα. Ομοίως, έρχεται σε λευκό, ροζ, μπλε και ακόμη και άχρωμο και με λιπαρή γυαλάδα.

Θερμοχημικές ιδιότητες

Ενθαλπία σχηματισμού: -902,5 kJ / mol

Ενέργεια Gibbs: -815,0 kJ / mol

Εντροπία σχηματισμού: 45,5 J / mol

Θερμοκρασία: 62,1 J / mol

Ειδική χωρητικότητα θερμότητας: 1,443 J / K

Τυπική ενθαλπία σχηματισμού: -20,98 kJ / g

Διαλυτότητα

Το υδροξείδιο βηρυλλίου είναι επαμφοτερίζον, γι 'αυτό είναι σε θέση να δωρίσουν ή να δεχθεί πρωτόνια και διαλύθηκε σε τόσο όξινα και βασικά μέσα σε μία αντίδραση οξέος-βάσης, που παράγουν αλάτι και νερό.

Με αυτή την έννοια, η διαλυτότητα του Be (OH)2 σε νερό περιορίζεται από το προϊόν διαλυτότητας Kps(Η2Ο), που είναι ίσο με 6.92 × 10-22.

Κίνδυνοι έκθεσης

Το νομικώς αποδεκτό όριο έκθεσης του ανθρώπου (PEL ή OSHA) ουσίας υδροξειδίου του βηρυλλίου που ορίζεται για μέγιστη συγκέντρωση μεταξύ 0,002 mg / m3 και 0,005 mg / m3 είναι 8 ώρες και για συγκέντρωση 0,0225 mg / m3 μέγιστο 30 λεπτών.

Αυτοί οι περιορισμοί οφείλονται στο γεγονός ότι το βηρύλλιο ταξινομείται ως καρκινογόνος παράγοντας τύπου Α1 (καρκινογόνος παράγοντας στον άνθρωπο, με βάση την ποσότητα των στοιχείων από επιδημιολογικές μελέτες).

Χρησιμοποιεί

Η χρήση υδροξειδίου του βηρυλλίου ως πρώτης ύλης για την επεξεργασία ενός προϊόντος είναι πολύ περιορισμένη (και ασυνήθιστη). Ωστόσο, πρόκειται για μια ένωση που χρησιμοποιείται ως κύριο αντιδραστήριο για τη σύνθεση άλλων ενώσεων και την απόκτηση μεταλλικού βηρυλλίου.

Λήψη

Το οξείδιο του βηρυλλίου (BeO) είναι η χημική ένωση του βηρυλλίου υψηλής καθαρότητας που χρησιμοποιείται περισσότερο στη βιομηχανία. Χαρακτηρίζεται ως άχρωμο στερεό με ιδιότητες ηλεκτρικής μόνωσης και υψηλή θερμική αγωγιμότητα.

Υπό αυτή την έννοια, η διαδικασία για τη σύνθεσή της (στην τεχνική ποιότητα) στην πρωτογενή βιομηχανία διεξάγεται με τον ακόλουθο τρόπο:

  1. Το υδροξείδιο του βηρυλλίου διαλύεται σε θειικό οξύ (Η2Έτσι4).
  2. Όταν η αντίδραση διεξάγεται, το διάλυμα διηθείται, έτσι ώστε αδιάλυτες ακαθαρσίες οξειδίου ή θειικού να απομακρύνονται με αυτόν τον τρόπο..
  3. Το διήθημα υποβάλλεται σε εξάτμιση για τη συμπύκνωση του προϊόντος, το οποίο ψύχεται για να ληφθούν κρύσταλλοι θειικού βηρυλλίου BeSO4.
  4. Το BeSO4 ψύχεται σε συγκεκριμένη θερμοκρασία μεταξύ 1100 ° C και 1400 ° C.

Το τελικό προϊόν (BeO) χρησιμοποιείται για την κατασκευή ειδικών κεραμικών τεμαχίων για βιομηχανική χρήση.

Λήψη μεταλλικού βηρυλλίου

Κατά την εκχύλιση και την επεξεργασία ορυκτών του βηρυλλίου παράγονται ακαθαρσίες, όπως το οξείδιο του βηρυλλίου και το υδροξείδιο του βηρυλλίου. Ο τελευταίος υποβάλλεται σε σειρά μετασχηματισμών μέχρι να ληφθεί το μεταλλικό βηρύλλιο.

Το Be (ΟΗ) αντιδρά2 με διάλυμα διφθοριούχου αμμωνίου:

Be (OH)2 + 2 (ΝΗ4) HF2 → (ΝΗ4)2BeF4 + 2 Η2Ο

Η (ΝΗ4)2BeF4 υποβάλλονται σε αύξηση της θερμοκρασίας, υποβάλλοντας σε θερμική αποσύνθεση:

(ΝΗ4)2BeF4 → 2NH3 + 2HF + BeF2

Τέλος, η μείωση του φθοριούχου βηρυλλίου σε θερμοκρασία 1300 ° C με μαγνήσιο (Mg) έχει ως αποτέλεσμα το μέταλλο του βηρυλλίου:

BeF2 + Mg → Be + MgF2

Το βηρύλλιο χρησιμοποιείται σε κράματα μετάλλων, στην παραγωγή ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, στην κατασκευή οθονών ακτινοβολίας και παραθύρων που χρησιμοποιούνται σε συσκευές ακτίνων Χ.

Αναφορές

  1. Wikipedia. (s.f.). Υδροξείδιο του βηρυλλίου. Ανακτήθηκε από en.wikipedia.org
  2. Holleman, Α. F.; Wiberg, Ε. And Wiberg, Ν. (2001). Υδροξείδιο του βηρυλλίου. Ανακτήθηκε από το books.google.co.ve
  3. Publishing, Μ. D. (s.f.). Behoite. Ανακτήθηκε από το handbookofmineralogy.org
  4. Όλες οι αντιδράσεις. (s.f.). Υδροξείδιο Βηρυλλίου Be (OH)2. Ανακτήθηκε από allreactions.com
  5. PubChem. (s.f.). Υδροξείδιο του βηρυλλίου. Ανακτήθηκε από το pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  6. Walsh, Κ. Α. And Vidal, Ε. Ε (2009). Χημεία και Επεξεργασία Βηρυλλίου. Ανακτήθηκε από το books.google.co.ve