Beryllium hydroxide (Be (OH) 2) struktur kimia, sifat dan kegunaan



The berilium hidroksida adalah sebatian kimia yang terdiri daripada dua molekul hidroksida (OH) dan molekul berilium (Be). Rumus kimianya ialah Be (OH)2 dan ia dicirikan sebagai spesies amphoterik. Secara umum, ia boleh diperolehi daripada tindak balas antara berilium monoksida dan air, mengikut tindak balas kimia berikut: BeO + H2O → Be (OH)2

Sebaliknya, bahan amfoterik ini mempunyai konfigurasi molekul jenis linear. Walau bagaimanapun, pelbagai struktur berilium hidroksida boleh diperolehi: bentuk alfa dan beta, sebagai mineral dan dalam fasa wap, bergantung pada kaedah yang digunakan.

Indeks

  • 1 Struktur kimia
    • 1.1 Beryllium hydroxide alpha
    • 1.2 Beta Beryllium Hydroxide
    • 1.3 Beryllium hidroksida dalam mineral
    • 1.4 Wap berilium hidroksida
  • 2 Hartanah
    • 2.1 Penampilan
    • 2.2 Ciri-ciri termokimia
    • 2.3 Kelarutan
    • 2.4 Risiko akibat pendedahan
  • 3 Kegunaan
  • 4 Mendapatkan
    • 4.1 Memperoleh berilium metalik
  • 5 Rujukan

Struktur kimia

Senyawa kimia ini boleh didapati dalam empat cara yang berbeza:

Biliumium hidroksida alfa

Dengan menambahkan sebarang reagen asas seperti natrium hidroksida (NaOH) ke larutan garam berilium, bentuk alfa (α) berilium hidroksida diperolehi. Contohnya ditunjukkan di bawah:

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

2NaOH (dicairkan) + BeSO4 → Be (OH)2↓ + Na2SO4

Beryllium beta hydroxide

Kemerosotan produk alpha ini membentuk struktur kristal tetragonal meta-stabil, yang selepas tempoh masa yang lama telah berubah menjadi struktur rhombik yang dipanggil beta berilium hidroksida (β).

Bentuk beta ini juga diperolehi sebagai mendakan dari penyelesaian natrium berilium dengan hidrolisis dalam keadaan yang dekat dengan titik lebur.

Beryllium hidroksida dalam mineral

Walaupun tidak biasa, berilium hidroksida dijumpai sebagai mineral kristal yang dikenali sebagai behoite (dipanggil dengan cara ini dengan merujuk kepada komposisi kimianya).

Ia berlaku dalam pegmatit granit yang dibentuk oleh perubahan Gadolinite (mineral kumpulan silikat) dalam fumaroles gunung berapi.

Mineral ini baru-baru ini pertama kali ditemui pada tahun 1964, dan kini hanya terdapat di pegmatites granit yang terletak di negeri Texas dan Utah di Amerika Syarikat..

Wap dari berilium hidroksida

Pada suhu melebihi 1200 ° C (2190 ° C), berilium hidroksida wujud dalam fasa wap. Ia diperolehi daripada tindak balas antara wap air dan berilium oksida (BeO).

Begitu juga, wap yang dihasilkan mempunyai tekanan separa sebanyak 73 Pa, diukur pada suhu 1500 ° C.

Hartanah

Berilium hidroksida mempunyai jisim molar atau berat molekul kira-kira 43.0268 g / mol dan kepadatan 1.92 g / cm3. Titik leburnya pada suhu 1000 ° C, di mana ia bermula penguraiannya.

Sebagai mineral, Be (OH)2 (behoita) mempunyai kekerasan 4 dan julat ketumpatan antara 1.91 g / cm3 dan 1.93 g / cm3.

Rupa

Beryllium hydroxide adalah pepejal putih, yang dalam bentuk alfa mempunyai penampilan gelatin dan amorf. Sebaliknya, bentuk beta sebatian ini dibentuk oleh struktur kristal yang jelas, orthorhombic dan stabil.

Ia boleh dikatakan bahawa morfologi mineral Be (OH)2 ia berbeza-beza, kerana ia boleh didapati sebagai kristal reticular, arborescent atau bulat agregat. Begitu juga, ia berwarna putih, merah jambu, biru dan tidak berwarna dan dengan kilau vitreous berminyak.

Sifat termokimia

Enthalpy pembentukan: -902.5 kJ / mol

Tenaga Gibbs: -815.0 kJ / mol

Entropi pembentukan: 45.5 J / mol

Kapasiti haba: 62.1 J / mol

Kapasiti haba spesifik: 1,443 J / K

Entalpi pembentukan piawai: -20.98 kJ / g

Kelarutan

Beryllium hydroxide adalah sifat amphoterik, jadi ia mampu menyumbang atau menerima proton dan larut media berasid dan asas dalam reaksi berasaskan asid, menghasilkan garam dan air.

Dalam pengertian ini, keterlarutan Be (OH)2 dalam air adalah terhad oleh Kps kelarutan produk(H2O), yang bersamaan dengan 6.92 × 10-22.

Risiko pendedahan

Batasan pendedahan manusia yang dibenarkan (PEL atau OSHA) dari bahan berilium hidroksida ditakrifkan untuk kepekatan maksimum antara 0.002 mg / m3 dan 0.005 mg / m3 adalah 8 jam, dan untuk kepekatan 0.0225 mg / m3 maksimum 30 minit.

Keterbatasan ini disebabkan oleh fakta bahawa berilium diklasifikasikan sebagai jenis agen karsinogenik A1 (agen karsinogenik pada manusia, berdasarkan jumlah bukti dari kajian epidemiologi).

Kegunaan

Penggunaan berilium hidroksida sebagai bahan mentah untuk pemprosesan sesetengah produk sangat terhad (dan tidak biasa). Walau bagaimanapun, ia adalah sebatian yang digunakan sebagai reagen utama untuk sintesis sebatian lain dan mendapatkan logam berilium.

Mendapatkan

Beryllium oxide (BeO) adalah sebatian kimia beryllium kemurnian tinggi yang paling banyak digunakan dalam industri. Ia disifatkan sebagai pepejal tanpa warna dengan sifat penebat elektrik dan kekonduksian terma yang tinggi.

Dalam pengertian ini, proses untuk sintesisnya (dalam kualiti teknikal) dalam industri utama dijalankan dengan cara berikut:

  1. Berium hidroksida dibubarkan dalam asid sulfurik (H2SO4).
  2. Apabila tindak balas dijalankan, penyelesaian itu ditapis, supaya kekotoran oksida atau sulfat yang tidak larut dihapuskan dengan cara ini..
  3. Filtrat tertakluk kepada penyejatan untuk menumpukan perhatian kepada produk, yang disejukkan untuk mendapatkan kristal berilium sulfat BeSO4.
  4. The BeSO4 dikalsin pada suhu tertentu antara 1100 ° C dan 1400 ° C.

Produk akhir (BeO) digunakan untuk pembuatan kepingan seramik khas untuk kegunaan perindustrian.

Memperoleh berilium metalik

Semasa pengekstrakan dan pemprosesan mineral berilium, kekotoran dijana, seperti berilium oksida dan berilium hidroksida. Yang terakhir adalah tertakluk kepada satu siri transformasi sehingga mendapatkan berilium logam.

Be (OH) bereaksi2 dengan penyelesaian ammonium bifluoride:

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

The (NH4)2BeF4 ia tertakluk kepada peningkatan suhu, mengalami penguraian terma:

(NH4)2BeF4 → 2NH3 + 2HF + BeF2

Akhirnya, pengurangan berilium fluorida pada suhu 1300 ° C dengan magnesium (Mg) menghasilkan logam berilium:

BeF2 + Mg → Be + MgF2

Beryllium digunakan dalam aloi logam, pengeluaran komponen elektronik, pembuatan skrin radiasi dan tingkap yang digunakan dalam alat X-ray.

Rujukan

  1. Wikipedia. (s.f.). Beryllium hydroxide. Diambil dari en.wikipedia.org
  2. Holleman, A. F.; Wiberg, E. dan Wiberg, N. (2001). Beryllium Hydroxide. Diperoleh dari books.google.com
  3. Penerbitan, M. D. (s.f.). Behoite. Diperolehi daripada handbookofmineralogy.org
  4. Semua Reaksi. (s.f.). Beryllium Hydroxide Be (OH)2. Diperolehi daripada allreactions.com
  5. PubChem. (s.f.). Beryllium Hydroxide. Diambil dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  6. Walsh, K. A. dan Vidal, E. E. (2009). Beryllium Chemistry and Processing. Diperoleh dari books.google.com