Hidroxid de beriliu (Be (OH) 2) structura, proprietățile și utilizările chimice

hidroxid de beriliu este un compus chimic format din două molecule de hidroxid (OH) și o moleculă de beriliu (Be). Formula sa chimică este Be (OH)₂ și este caracterizat ca fiind o specie amfoterică. În general, se poate obține din reacția dintre monoxid de beriliu și apă, conform următoarei reacții chimice: BeO + H₂O → Be (OH)₂

Pe de altă parte, această substanță amfoterică are o configurație moleculară de tip liniar. Cu toate acestea, pot fi obținute diferite structuri de hidroxid de beriliu: forma alfa și beta, ca fază minerală și în vapori, în funcție de metoda utilizată.

index

• 1 Structura chimică
  • 1,1 hidroxid de beriliu alfa
  • 1.2. Hidroxid de beriliu beta
  • 1.3. Hidroxid de beriliu în minerale
  • 1.4. Parul de hidroxid de beriliu
• 2 Proprietăți
  • 2.1 Aspect
  • 2.2 Proprietăți termochimice
  • 2.3 Solubilitate
  • 2.4 Riscuri prin expunere
• 3 Utilizări
• 4 Obținerea
  • 4.1 Obținerea beriliului metalic
• 5 Referințe

Structura chimică

Acest compus chimic poate fi găsit în patru moduri diferite:

Alfa hidroxid de beriliu

Prin adăugarea oricărui reactiv bazic, cum ar fi hidroxidul de sodiu (NaOH), la o soluție de sare de beriliu, se obține forma alfa (a) a hidroxidului de beriliu. Un exemplu este prezentat mai jos:

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

2NaOH (diluat) + BeSO₄ → Be (OH)₂↓ + Na₂SW₄

Beroxid de hidroxid beta

Degenerarea acestui produs alfa formează o structură cristalină tetragonală metastabilă, care după o perioadă prelungită de timp a fost transformată într-o structură rombică numită hidroxid de beta-beriliu (β).

Această formă beta este de asemenea obținută ca un precipitat dintr-o soluție de beriliu de sodiu prin hidroliză în condiții apropiate de punctul de topire.

Oxid de beriliu în minerale

Deși nu este obișnuit, hidroxidul de beriliu se găsește ca un mineral cristalin cunoscut ca behoite (denumit în acest fel cu referire la compoziția sa chimică).

Se întâmplă în pegmatiți granitici formați prin modificarea gadolinitului (minerale din grupul de silicați) în fumarolele vulcanice.

Acest mineral - relativ nou - a fost descoperit pentru prima dată în 1964 și, în prezent, a fost găsit numai în pegmațiți de granit situați în Statele Texas și Utah din Statele Unite.

Abur de hidroxid de beriliu

La temperaturi de peste 1200 ° C (2190 ° C), hidroxidul de beriliu există în faza de vapori. Se obține din reacția dintre vaporii de apă și oxidul de beriliu (BeO).

În mod similar, vaporii care rezultă au o presiune parțială de 73 Pa, măsurată la o temperatură de 1500 ° C

proprietăţi

Hidroxidul de beriliu are o masă molară sau greutate moleculară aproximativă de 43,0268 g / mol și o densitate de 1,92 g / cm³. Punctul său de topire este la o temperatură de 1000 ° C, la care începe descompunerea.

Ca mineral, Be (OH)₂ (behoita) are o duritate de 4 și densitatea sa variază între 1,91 g / cm³ și 1,93 g / cm³.

apariție

Hidroxidul de beriliu este un solid alb, care în forma sa alfa are un aspect gelatinos și amorf. Pe de altă parte, forma beta a acestui compus este constituită dintr-o structură cristalină bine definită, ortorombică și stabilă.

Se poate spune că morfologia mineralei Be (OH)₂ Este variat, deoarece poate fi găsit ca cristale reticulare, agregate arborescente sau sferice. În același mod, apare în culori albe, roz, albastru și chiar incolore și cu un luciu vitros.

Proprietăți termochimice

Entalpia formării: -902,5 kJ / mol

Energia Gibbs: -815,0 kJ / mol

Entropia formării: 45,5 J / mol

Capacitate de căldură: 62,1 J / mol

Capacitate specifică de căldură: 1,443 J / K

Entalpie standard de formare: -20,98 kJ / g

solubilitate

Hidroxidul de beriliu are o natură amfoterică, deci este capabil să doneze sau să accepte protoni și să dizolve atât medii acide, cât și bazice, într-o reacție acido-bazică, producând sare și apă.

În acest sens, solubilitatea Be (OH)₂ în apă este limitată de produsul de solubilitate Kps_(H2O), care este egală cu 6,92 × 10^-22.

Riscuri de expunere

Limita de expunere permisă din punct de vedere legal (PEL sau OSHA) a unei substanțe hidroxid de beriliu definită pentru o concentrație maximă între 0,002 mg / m³ și 0,005 mg / m³ este de 8 ore și pentru o concentrație de 0,0225 mg / m³ cel mult 30 de minute.

Aceste limitări se datorează faptului că beriliul este clasificat ca agent cancerigen de tip A1 (agent carcinogen la om, pe baza cantității de dovezi din studii epidemiologice).

aplicații

Este foarte limitat (și neobișnuit) utilizarea hidroxidului de beriliu ca materie primă pentru prelucrarea unui anumit produs.Totuși, este un compus utilizat ca principal reactiv pentru sinteza altor compuși și producerea de metal de beriliu.

obținerea

Oxidul de beriliu (BeO) este compusul chimic de beriliu de înaltă puritate, cel mai utilizat în industrie. Este caracterizat ca un solid incolor cu proprietăți de izolare electrice și o conductivitate termică ridicată.

În acest sens, procesul de sinteză (în calitate tehnică) în industria primară se realizează în felul următor:

1. Hidroxidul de beriliu este dizolvat în acid sulfuric (H₂SW₄).
2. Când se efectuează reacția, soluția este filtrată, astfel încât impuritățile insolubile de oxid sau de sulfat sunt eliminate.
3. Filtratul este supus unei evaporări pentru a se concentra produsul, care este răcit pentru a se obține cristale de sulfat de beriliu BeSO₄.
4. BeSO₄ este calcinat la o temperatură specifică între 1100 ° C și 1400 ° C.

Produsul final (BeO) este utilizat pentru fabricarea pieselor ceramice speciale de uz industrial.

Obținerea beriliului metalic

În timpul extracției și prelucrării mineralelor de beriliu, sunt generate impurități, cum ar fi oxidul de beriliu și hidroxidul de beriliu. Acesta din urmă este supus unei serii de transformări până la obținerea metalului de beriliu.

Be (OH) reacționează₂ cu o soluție de bifluorură de amoniu:

Be (OH)₂ + 2 (NH₄) HF₂ → (NH₄)₂BEF₄ + 2 H₂O

(NH₄)₂BEF₄ este supus unei creșteri de temperatură, suferind o descompunere termică:

(NH₄)₂BEF₄ → 2NH₃ + 2HF + BeF₂

În sfârșit, reducerea fluorurii de beriliu la o temperatură de 1300 ° C cu magneziu (Mg) are ca rezultat metal de beriliu:

BEF₂ + Mg + Be + MgF₂

Beriliul este utilizat în aliajele metalice, producția de componente electronice, fabricarea de ecrane și ferestre de radiații utilizate în aparatele cu raze X.

referințe

1. Wikipedia. (N.d.). Hidroxid de beriliu. Adus de la en.wikipedia.org
2. Holleman, A. F .; Wiberg, E. și Wiberg, N. (2001). Hidroxid de beriliu. Descărcat de la books.google.co.ve
3. Publishing, M. D. (s.f.). Behoite. Adus de la manualulmineralogic.org
4. Toate reacțiile. (N.d.). Hidroxid de beriliu Be (OH)₂. Adus de la allreactions.com
5. Extract. (N.d.). Hidroxid de beriliu. Adus de la pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Walsh, K.A. și Vidal, E.E. (2009). Berillium Chimie și prelucrare. Descărcat de la books.google.co.ve