Berylliumhydroxid (Be (OH) 2) chemische Struktur, Eigenschaften und Verwendungen

Die Berylliumhydroxid ist eine chemische Verbindung, die aus zwei Molekülen Hydroxid (OH) und einem Molekül Beryllium (Be) besteht. Seine chemische Formel ist Be (OH)₂ und es ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine amphotere Spezies ist. Im allgemeinen kann es aus der Reaktion zwischen Berylliummonoxid und Wasser gemäß der folgenden chemischen Reaktion erhalten werden: BeO + H₂O → Be (OH)₂

Auf der anderen Seite hat diese amphotere Substanz eine molekulare Konfiguration vom linearen Typ. Es können jedoch verschiedene Strukturen von Berylliumhydroxid erhalten werden: Alpha- und Beta-Form, als eine Mineral- und in der Dampfphase, abhängig von der verwendeten Methode.

Index

• 1 Chemische Struktur
  • 1.1 Berylliumhydroxid alpha
  • 1.2 Beryllium-beta-hydroxid
  • 1.3 Berylliumhydroxid in Mineralien
  • 1.4 Dampf von Berylliumhydroxid
• 2 Eigenschaften
  • 2.1 Aussehen
  • 2.2 Thermochemische Eigenschaften
  • 2.3 Löslichkeit
  • 2.4 Risiken durch Exposition
• 3 Verwendet
• 4 Erhalten
  • 4.1 Erhalten von metallischem Beryllium
• 5 Referenzen

Chemische Struktur

Diese chemische Verbindung kann auf vier verschiedene Arten gefunden werden:

Berylliumhydroxid alfa

Durch Zugabe irgendeines basischen Reagens wie Natriumhydroxid (NaOH) zu einer Berylliumsalzlösung wird die α- (α) -Form von Berylliumhydroxid erhalten. Ein Beispiel ist unten gezeigt:

2NaOH (verdünnt) + BeCl₂ → Sei (OH)₂↓ + 2 NaCl

2NaOH (verdünnt) + BeSO₄ → Sei (OH)₂↓ + Na₂SO₄

Beryllium-beta-hydroxid

Die Degeneration dieses Alpha-Produkts bildet eine metastabile tetragonale kristalline Struktur, die nach einer längeren Zeitperiode in eine rhombische Struktur umgewandelt wurde, die beta-Berylliumhydroxid (& beta;) genannt wird.

Diese Beta-Form wird auch als Niederschlag aus einer Lösung von Natriumberyllium durch Hydrolyse in Bedingungen nahe dem Schmelzpunkt erhalten.

Berylliumhydroxid in Mineralien

Obwohl Berylliumhydroxid nicht üblich ist, wird es als ein kristallines Mineral, bekannt als Behoit (auf diese Weise in Bezug auf seine chemische Zusammensetzung bezeichnet), gefunden.

Es kommt in granitischen Pegmatiten vor, die durch die Veränderung von Gadolinit (Mineralien der Gruppe der Silikate) in vulkanischen Fumarolen gebildet werden.

Dieses Mineral - relativ neu - wurde erstmals 1964 entdeckt und wurde bisher nur in Granitpegmatiten in den Staaten Texas und Utah in den USA gefunden.

Dampf von Berylliumhydroxid

Bei Temperaturen über 1200ºC (2190ºC) existiert Berylliumhydroxid in der Dampfphase. Es wird aus der Reaktion zwischen Wasserdampf und Berylliumoxid (BeO) erhalten.

In ähnlicher Weise hat der resultierende Dampf einen Partialdruck von 73 Pa, gemessen bei einer Temperatur von 1500 ° C.

Eigenschaften

Berylliumhydroxid hat eine Molmasse oder ein ungefähres Molekulargewicht von 43,0268 g / mol und eine Dichte von 1,92 g / cm³. Sein Schmelzpunkt liegt bei einer Temperatur von 1000 ° C, bei der er seine Zersetzung beginnt.

Als ein Mineral, das Be (OH)₂ (Behoita) hat eine Härte von 4 und seine Dichte liegt zwischen 1,91 g / cm³ und 1,93 g / cm³.

Aussehen

Berylliumhydroxid ist ein weißer Feststoff, der in seiner alpha-Form ein gelatinöses und amorphes Aussehen hat. Auf der anderen Seite besteht die Beta-Form dieser Verbindung aus einer wohldefinierten, orthorhombischen und stabilen Kristallstruktur.

Man kann sagen, dass die Morphologie des Minerals Be (OH)₂ Es ist vielfältig, weil es als netzartige Kristalle, baumartige oder kugelförmige Aggregate gefunden werden kann. In gleicher Weise erscheint es in weißen, rosa, bläulichen und sogar farblosen Farben und mit einem fettigen Glasglanz.

Thermochemische Eigenschaften

Enthalpie der Bildung: -902,5 kJ / mol

Gibbs-Energie: -815,0 kJ / mol

Bildungsentropie: 45,5 J / mol

Wärmekapazität: 62,1 J / mol

Spezifische Wärmekapazität: 1.443 J / K

Standardenthalpie der Bildung: -20,98 kJ / g

Löslichkeit

Berylliumhydroxid ist amphoter in der Natur, so dass es in der Lage ist, Protonen abzugeben oder aufzunehmen und sowohl saure als auch basische Medien in einer Säure-Base-Reaktion zu lösen, wobei Salz und Wasser erzeugt werden.

In diesem Sinne ist die Löslichkeit von Be (OH)₂ in Wasser ist durch das Löslichkeitsprodukt Kps begrenzt_(H2O), was gleich 6,92 × 10 ist^-22.

Expositionsrisiken

Der gesetzlich zulässige Grenzwert für die Exposition des Menschen (PEL oder OSHA) eines Berylliumhydroxid-Stoffes ist für eine maximale Konzentration zwischen 0,002 mg / m³ definiert³ und 0,005 mg / m³ ist 8 Stunden und für eine Konzentration von 0,0225 mg / m³ höchstens eine Zeit von 30 Minuten.

Diese Einschränkungen sind darauf zurückzuführen, dass Beryllium als krebserregender Wirkstoff Typ A1 (krebserregend beim Menschen, basierend auf der Evidenz aus epidemiologischen Studien) eingestuft wird.

Verwendet

Es ist sehr begrenzt (und ungewöhnlich) die Verwendung von Berylliumhydroxid als Rohmaterial für die Verarbeitung einiger Produkte.Es ist jedoch eine Verbindung, die als Hauptreagenz für die Synthese anderer Verbindungen und die Herstellung von Berylliummetall verwendet wird.

Erhalten

Berylliumoxid (BeO) ist die chemische Verbindung von Beryllium mit hoher Reinheit, die am meisten in der Industrie verwendet wird. Es wird als farbloser Feststoff mit elektrisch isolierenden Eigenschaften und hoher Wärmeleitfähigkeit charakterisiert.

In diesem Sinne wird das Verfahren für seine Synthese (in technischer Qualität) in der Primärindustrie auf folgende Weise durchgeführt:

1. Das Berylliumhydroxid wird in Schwefelsäure (H₂SO₄).
2. Wenn die Reaktion durchgeführt wird, wird die Lösung filtriert, so dass unlösliche Verunreinigungen von Oxid oder Sulfat eliminiert werden.
3. Das Filtrat wird einer Verdampfung unterzogen, um das Produkt zu konzentrieren, das gekühlt wird, um Kristalle von Berylliumsulfat BeSO zu erhalten₄.
4. Der BeSO₄ es wird bei einer spezifischen Temperatur zwischen 1100 ° C und 1400 ° C kalziniert.

Das Endprodukt (BeO) wird für die Herstellung von speziellen Keramikstücken für den industriellen Gebrauch verwendet.

Gewinnung von Metall Beryllium

Während der Extraktion und Verarbeitung von Berylliummineralien werden Verunreinigungen wie Berylliumoxid und Berylliumhydroxid erzeugt. Letzteres wird einer Reihe von Transformationen unterzogen, bis das Berylliummetall erhalten wird.

Das Be (OH) wird umgesetzt₂ mit einer Lösung von Ammoniumbifluorid:

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

Das (NH₄)₂BeF₄ es unterliegt einer Temperaturerhöhung, die einer thermischen Zersetzung unterliegt:

(NH₄)₂BeF₄ → 2NH₃ + 2HF + BeF₂

Schließlich führt die Reduktion von Berylliumfluorid bei einer Temperatur von 1300 ° C mit Magnesium (Mg) zu Berylliummetall:

BeF₂ + Mg → Be + MgF₂

Beryllium wird in Metalllegierungen, Herstellung von elektronischen Bauteilen, Herstellung von Schirmen und Strahlungsfenstern für Röntgengeräte verwendet.

Referenzen

1. Wikipedia. (s.). Berylliumhydroxid. Erholte sich von en.wikipedia.org
2. Holleman, A. F .; Wiberg, E. und Wiberg, N. (2001). Berylliumhydroxid. Von books.google.co.ve abgerufen
3. Verlag, M. D. (s.f.). Behoite. Von handbookofmineralogy.org
4. Alle Reaktionen. (s.). Berylliumhydroxid Be (OH)₂. Von allreactions.com abgerufen
5. PubChem. (s.). Berylliumhydroxid. Von publem.ncbi.nlm.nih.gov abgerufen
6. Walsh, K.A. und Vidal, E.E. (2009). Beryllium-Chemie und Verarbeitung. Von books.google.co.ve abgerufen