Cấu trúc hóa học, tính chất và công dụng của Beryllium hydroxide (Be (OH) 2)

các hydroxit beryllium là một hợp chất hóa học được tạo thành từ hai phân tử hydroxit (OH) và một phân tử berili (Be). Công thức hóa học của nó là Be (OH)₂ và nó được đặc trưng để trở thành một loài lưỡng cư. Nói chung, nó có thể thu được từ phản ứng giữa beryllium monoxide và nước, theo phản ứng hóa học sau: BeO + H₂O → Be (OH)₂

Mặt khác, chất lưỡng tính này có cấu hình phân tử thuộc loại tuyến tính. Tuy nhiên, các cấu trúc khác nhau của beryllium hydroxide có thể thu được: dạng alpha và beta, dưới dạng khoáng chất và trong pha hơi, tùy thuộc vào phương pháp được sử dụng.

Chỉ số

• 1 Cấu trúc hóa học
  • 1.1 Beryllium hydroxide alpha
  • 1.2 Beta Beryllium Hydroxide
  • 1.3 Beryllium hydroxide trong khoáng chất
  • 1.4 Hơi của hydroxit beryllium
• 2 thuộc tính
  • 2.1 Xuất hiện
  • 2.2 Tính chất nhiệt hóa
  • 2.3 Độ hòa tan
  • 2.4 Rủi ro do tiếp xúc
• 3 công dụng
• 4 Lấy
  • 4.1 Thu được beryllium kim loại
• 5 tài liệu tham khảo

Cấu trúc hóa học

Hợp chất hóa học này có thể được tìm thấy theo bốn cách khác nhau:

Beryllium hydroxide alfa

Bằng cách thêm bất kỳ thuốc thử cơ bản nào như natri hydroxit (NaOH) vào dung dịch muối beryllium, thu được dạng alpha (α) của beryllium hydroxide. Một ví dụ được hiển thị dưới đây:

2NaOH (pha loãng) + BeCl₂ → Được (OH)₂↓ + 2NaCl

2NaOH (pha loãng) + BeSO₄ → Được (OH)₂↓ + Na₂VẬY₄

Beryllium beta hydroxit

Sự thoái hóa của sản phẩm alpha này tạo thành cấu trúc tinh thể tetragonal siêu bền, sau một thời gian dài đã được chuyển thành cấu trúc hình thoi gọi là beryllium hydroxide beta (β).

Dạng beta này cũng thu được dưới dạng kết tủa từ dung dịch natri beryllium bằng cách thủy phân trong điều kiện gần với điểm nóng chảy.

Beryllium hydroxide trong khoáng chất

Mặc dù không bình thường, beryllium hydroxide được tìm thấy dưới dạng khoáng tinh thể được gọi là Behoite (được gọi theo cách này có liên quan đến thành phần hóa học của nó).

Nó xảy ra trong các pegmatit granit hình thành do sự biến đổi của Gadolinite (khoáng chất của nhóm silicat) trong fumarole núi lửa.

Khoáng sản tương đối mới này được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1964 và hiện chỉ được tìm thấy trong các khối đá granit ở các bang Texas và Utah ở Hoa Kỳ..

Hơi của hydroxit beryllium

Ở nhiệt độ trên 1200 ° C (2190 ° C), beryllium hydroxide tồn tại trong pha hơi. Nó thu được từ phản ứng giữa hơi nước và oxit beryllium (BeO).

Tương tự, hơi thu được có áp suất riêng phần 73 Pa, được đo ở nhiệt độ 1500 ° C.

Thuộc tính

Beryllium hydroxide có khối lượng mol hoặc khối lượng phân tử xấp xỉ 43,0268 g / mol và mật độ 1,92 g / cm³. Điểm nóng chảy của nó là ở nhiệt độ 1000 ° C, trong đó nó bắt đầu phân hủy.

Là một khoáng chất, Be (OH)₂ (Behoita) có độ cứng 4 và mật độ của nó nằm trong khoảng 1,91 g / cm³ và 1,93 g / cm³.

Ngoại hình

Beryllium hydroxide là một chất rắn màu trắng, ở dạng alpha của nó có bề ngoài sền sệt và vô định hình. Mặt khác, dạng beta của hợp chất này được cấu thành bởi cấu trúc tinh thể ổn định, chính xác và ổn định.

Có thể nói rằng hình thái của khoáng vật Be (OH)₂ nó rất đa dạng, bởi vì nó có thể được tìm thấy dưới dạng tinh thể dạng lưới, cốt liệu hình cầu hoặc hình cầu. Tương tự, nó có màu trắng, hồng, hơi xanh và thậm chí không màu và với một ánh thủy tinh thể béo ngậy.

Tính chất nhiệt hóa

Entanpi của sự hình thành: -902,5 kJ / mol

Năng lượng Gibbs: -815,0 kJ / mol

Entropy của sự hình thành: 45,5 J / mol

Nhiệt dung: 62,1 J / mol

Nhiệt dung riêng: 1.443 J / K

Entanpi tiêu chuẩn của sự hình thành: -20,98 kJ / g

Độ hòa tan

Beryllium hydroxide có tính chất lưỡng tính trong tự nhiên, vì vậy nó có khả năng tặng hoặc chấp nhận các proton và hòa tan cả môi trường axit và cơ bản trong phản ứng axit-bazơ, tạo ra muối và nước.

Theo nghĩa này, độ hòa tan của Be (OH)₂ trong nước bị giới hạn bởi sản phẩm hòa tan Kps_(H2O), tương đương với 6,92 × 10^-22.

Rủi ro tiếp xúc

Giới hạn phơi nhiễm của con người được cho phép về mặt pháp lý (PEL hoặc OSHA) của một chất hydroxit beryllium được xác định cho nồng độ tối đa trong khoảng 0,002 mg / m³ và 0,005 mg / m³ là 8 giờ và cho nồng độ 0,0225 mg / m³ tối đa 30 phút.

Những hạn chế này là do thực tế là berili được phân loại là tác nhân gây ung thư loại A1 (tác nhân gây ung thư ở người, dựa trên số lượng bằng chứng từ các nghiên cứu dịch tễ học).

Công dụng

Việc sử dụng beryllium hydroxide làm nguyên liệu thô để chế biến một số sản phẩm là rất hạn chế (và bất thường). Tuy nhiên, nó là một hợp chất được sử dụng làm thuốc thử chính để tổng hợp các hợp chất khác và thu được kim loại berili.

Lấy

Beryllium oxide (BeO) là hợp chất hóa học của beryllium có độ tinh khiết cao được sử dụng nhiều nhất trong công nghiệp. Nó được đặc trưng như một chất rắn không màu với đặc tính cách điện và dẫn nhiệt cao.

Theo nghĩa này, quá trình tổng hợp của nó (về chất lượng kỹ thuật) trong ngành công nghiệp chính được thực hiện theo cách sau:

1. Các hydroxit beryllium được hòa tan trong axit sulfuric (H₂VẬY₄).
2. Khi phản ứng được thực hiện, dung dịch được lọc, do đó các tạp chất không hòa tan của oxit hoặc sunfat được loại bỏ theo cách này..
3. Dịch lọc được xử lý bay hơi để cô đặc sản phẩm, được làm lạnh để thu được tinh thể beryllium sulphate BeSO₄.
4. BeSO₄ được nung ở nhiệt độ cụ thể trong khoảng từ 1100 ° C đến 1400 ° C.

Sản phẩm cuối cùng (BeO) được sử dụng để sản xuất các mảnh gốm đặc biệt dùng trong công nghiệp.

Thu được kim loại berili

Trong quá trình khai thác và chế biến khoáng chất beryllium, các tạp chất được tạo ra, chẳng hạn như oxit beryllium và beryllium hydroxide. Loại thứ hai phải chịu một loạt các biến đổi cho đến khi thu được beryllium kim loại.

Be (OH) bị phản ứng₂ với dung dịch amoni bifluoride:

Được (OH)₂ + 2 (NH₄) HF₂ → (NH₄)₂BeF₄ + 2 giờ₂Ôi

(NH₄)₂BeF₄ nó phải chịu sự gia tăng nhiệt độ, chịu sự phân hủy nhiệt:

(NH₄)₂BeF₄ → 2NH₃ + 2HF + BeF₂

Cuối cùng, việc khử beryllium fluoride ở nhiệt độ 1300 ° C với magiê (Mg) dẫn đến kim loại beryllium:

BeF₂ + Mg → Be + MgF₂

Beryllium được sử dụng trong hợp kim kim loại, sản xuất linh kiện điện tử, sản xuất màn hình bức xạ và cửa sổ được sử dụng trong thiết bị X-quang.

Tài liệu tham khảo

1. Wikipedia. (s.f.). Beryllium hydroxit. Lấy từ en.wikipedia.org
2. Holleman, A. F.; Wiberg, E. và Wiberg, N. (2001). Hydroxit Beryllium. Lấy từ sách.google.com.vn
3. Xuất bản, M. D. (s.f.). Hành vi. Lấy từ handbookofmineralogy.org
4. Tất cả các phản ứng. (s.f.). Beryllium Hydroxide Be (OH)₂. Lấy từ allreactions.com
5. PubChem. (s.f.). Hydroxit Beryllium. Lấy từ pubool.ncbi.nlm.nih.gov
6. Walsh, K. A. và Vidal, E. E. (2009). Beryllium Hóa học và chế biến. Lấy từ sách.google.com.vn