- Kemisk struktur
- Alfa-berylliumhydroxid
- Beta berylliumhydroxid
- Berylliumhydroxid i mineraler
- Berylliumhydroxiddamp
- Ejendomme
- Udseende
- Termokemiske egenskaber
- Opløselighed
- Eksponeringsrisici
- Applikationer
- Indhentning
- Opnåelse af metallisk beryllium
- Referencer
Den berylliumhydroxid er en kemisk forbindelse dannet af to molekyler af hydroxid (OH) og et molekyle af beryllium (Be). Dens kemiske formel er Be (OH) 2, og den er kendetegnet ved at være en amfotær art. I almindelighed kan den opnås ved reaktionen mellem beryllium kulilte og vand, ifølge den følgende kemiske reaktion: BeO + H 2 O → Vær (OH) 2
På den anden side har dette amfotere stof en lineær molekylær konfiguration. Imidlertid kan forskellige strukturer opnås fra berylliumhydroxid: alfa- og beta-form, som et mineral og i dampfasen, afhængigt af den anvendte metode.
Kemisk struktur
Denne kemiske forbindelse findes i fire forskellige former:
Alfa-berylliumhydroxid
Tilsætning af ethvert basisk reagens såsom natriumhydroxid (NaOH) til en berylliumsaltopløsning giver alfa (α) -formen af berylliumhydroxid. Et eksempel vises nedenfor:
2NaOH (fortyndet) + BeCl 2 → Be (OH) 2 ↓ + 2NaCl
2NaOH (fortyndet) + Beso 4 → Be (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4
Beta berylliumhydroxid
Degenerationen af dette alfa-produkt danner en metastabil tetragonal krystalstruktur, som efter en lang periode omdannes til en rhombisk struktur kaldet beta (β) berylliumhydroxid.
Denne betaform opnås også som bundfald fra en natriumberylliumopløsning ved hydrolyse under forhold tæt på smeltepunktet.
Af Andif1 fra Wikimedia Commons
Berylliumhydroxid i mineraler
Selvom det ikke er sædvanligt, findes berylliumhydroxid som et krystallinsk mineral kendt som behoite (opkaldt efter dets kemiske sammensætning).
Det forekommer i granitiske pegmatitter dannet ved ændring af Gadolinit (mineraler fra gruppen af silicater) i vulkaniske fumaroler.
Dette relativt nye mineral blev opdaget for første gang i 1964, og i øjeblikket er de kun fundet i granitpegmatitter beliggende i delstaterne Texas og Utah i USA.
Berylliumhydroxiddamp
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 delvist tryk på 73 Pa, målt ved en temperatur på 1500 ° C.
Ejendomme
Berylliumhydroxid har en omtrentlig molær masse eller molekylvægt på 43,0268 g / mol og en densitet på 1,92 g / cm 3. Dets smeltepunkt er ved en temperatur på 1000 ° C, hvor det begynder sin nedbrydning.
Som et mineral, Be (OH) 2 (behoite) har en hårdhed på 4 og dens intervaller densitet mellem 1,91 g / cm 3 og 1,93 g / cm 3.
Udseende
Berylliumhydroxid er et hvidt fast stof, der i sin alfa-form har et gelatinøst og amorft udseende. På den anden side består beta-formen af denne forbindelse af en veldefineret, orthorhombisk og stabil krystallinsk struktur.
Det kan siges, at morfologien af Be (OH) 2- mineralet er varieret, fordi det kan findes som retikulære, arborescent krystaller eller sfæriske aggregater. Tilsvarende kommer det i hvide, lyserøde, blålige og endda farveløse farver og med en fedtet glasagtig glans.
Termokemiske egenskaber
Dannelsesentalpi: -902,5 kJ / mol
Gibbs energi: -815,0 kJ / mol
Dannelsesentropi: 45,5 J / mol
Varmekapacitet: 62,1 J / mol
Specifik varmekapacitet: 1.443 J / K
Standard entalpi af dannelse: -20,98 kJ / g
Opløselighed
Berylliumhydroxid er amfoter af natur, så det er i stand til at donere eller acceptere protoner og opløses i både sure og basiske medier i en syre-basereaktion, hvilket producerer salt og vand.
I denne forstand er opløseligheden af Be (OH) 2 i vand begrænset af opløselighedsproduktet Kps (H20), hvilket er lig med 6,92 × 10-22.
Eksponeringsrisici
Den lovlige tilladte humane eksponeringsgrænse (PEL eller OSHA) for et berylliumhydroxidstof defineret for en maksimal koncentration mellem 0,002 mg / m 3 og 0,005 mg / m 3 er 8 timer og for en koncentration på 0,0225 mg / m 3 maksimalt en tid på 30 minutter.
Disse begrænsninger skyldes det faktum, at beryllium klassificeres som en type A1-kræftfremkaldende stof (kræftfremkaldende hos mennesker, baseret på mængden af bevis fra epidemiologiske undersøgelser).
Applikationer
Anvendelsen af berylliumhydroxid som råmateriale til forarbejdning af nogle produkter er meget begrænset (og usædvanligt). Det er imidlertid en forbindelse, der anvendes som hovedreagens til syntese af andre forbindelser og til opnåelse af metallisk beryllium.
Indhentning
Berylliumoxid (BeO) er den mest udbredte berylliumkemiske forbindelse med høj renhed i industrien. Det er karakteriseret som et farveløst fast stof med elektriske isoleringsegenskaber og høj varmeledningsevne.
I denne forstand udføres processen til syntese (i teknisk kvalitet) i den primære industri som følger:
- Berylliumhydroxid opløses i svovlsyre (H 2 SO 4).
- Når reaktionen er udført, filtreres opløsningen, så på denne måde fjernes uopløseligt oxid eller sulfat-urenheder.
- Filtratet underkastes inddampning for at koncentrere produktet, som afkøles til opnåelse af krystaller af berylliumsulfat beso 4.
- BeSO 4 kalcineres ved en specifik temperatur mellem 1100 ° C og 1400 ° C.
Det endelige produkt (BeO) bruges til at fremstille specielle keramiske stykker til industriel brug.
Opnåelse af metallisk beryllium
Under ekstraktion og forarbejdning af berylliummineraler genereres urenheder, såsom berylliumoxid og berylliumhydroxid. Sidstnævnte underkastes en række transformationer, indtil metallisk beryllium opnås.
Be (OH) 2 omsættes med en opløsning af ammoniumbifluorid:
Be (OH) 2 + 2 (NH 4) HF 2 → (NH 4) 2 BEF 4 + 2 H 2 O
(NH 4) 2 BEF 4 underkastes en temperaturstigning, undergår termisk nedbrydning:
(NH 4) 2 BEF 4 → 2NH 3 + 2HF + BEF 2
Endelig resulterer reduktion af berylliumfluorid ved en temperatur på 1300 ° C med magnesium (Mg) i metallisk beryllium:
BeF 2 + Mg → Be + MgF 2
Beryllium bruges i metallegeringer, produktion af elektroniske komponenter, fremstilling af skærme og strålingsvinduer, der bruges i røntgenmaskiner.
Referencer
- Wikipedia. (Sf). Berylliumhydroxid. Gendannet fra en.wikipedia.org
- Holleman, AF; Wiberg, E. og Wiberg, N. (2001). Berylliumhydroxid. Erhvervet fra books.google.co.ve
- Publishing, MD (nd). Behoite. Gendannet fra handbookofmineralogy.org
- Alle reaktioner. (sf). Berylliumhydroxid Be (OH) 2. Hentet fra allreactions.com
- Pubchem. (Sf). Berylliumhydroxid. Gendannes fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Walsh, KA og Vidal, EE (2009). Beryllium kemi og forarbejdning. Erhvervet fra books.google.co.ve