- Chemische structuur
- Alfa-berylliumhydroxide
- Beta beryllium hydroxide
- Berylliumhydroxide in mineralen
- Berylliumhydroxide-damp
- Eigendommen
- Verschijning
- Thermochemische eigenschappen
- Oplosbaarheid
- Blootstellingsrisico's
- Toepassingen
- Het verkrijgen van
- Metaalachtig beryllium verkrijgen
- Referenties
Het berylliumhydroxide is een chemische verbinding die wordt gevormd door twee moleculen hydroxide (OH) en één molecuul beryllium (Be). De chemische formule is Be (OH) 2 en wordt gekenmerkt doordat het een amfotere soort is. In het algemeen kan het worden verkregen uit de reactie tussen berylliummonoxide en water, volgens de volgende chemische reactie: BeO + H 2 O → Be (OH) 2
Aan de andere kant heeft deze amfotere stof een lineaire moleculaire configuratie. Uit berylliumhydroxide kunnen echter verschillende structuren worden verkregen: alfa- en bètavorm, als mineraal en in de dampfase, afhankelijk van de gebruikte methode.
Chemische structuur
Deze chemische verbinding is te vinden in vier verschillende vormen:
Alfa-berylliumhydroxide
Het toevoegen van een basisch reagens zoals natriumhydroxide (NaOH) aan een berylliumzoutoplossing geeft de alfa (α) vorm van berylliumhydroxide. Hieronder ziet u een voorbeeld:
2NaOH (verdund) + BeCl 2 → Be (OH) 2 ↓ + 2NaCl
2NaOH (verdund) + BeSO 4 → Be (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4
Beta beryllium hydroxide
De degeneratie van dit alfaproduct vormt een metastabiele tetragonale kristallijne structuur, die na een lange tijd verandert in een ruitvormige structuur die bèta (β) berylliumhydroxide wordt genoemd.
Deze bètavorm wordt ook verkregen als een neerslag uit een natriumberylliumoplossing door hydrolyse onder omstandigheden die dicht bij het smeltpunt liggen.
Door Andif1, van Wikimedia Commons
Berylliumhydroxide in mineralen
Hoewel het niet gebruikelijk is, wordt berylliumhydroxide aangetroffen als een kristallijn mineraal dat bekend staat als betaamt (genoemd naar de chemische samenstelling).
Het wordt geproduceerd in granieten pegmatieten gevormd door de wijziging van gadoliniet (mineralen uit de groep van silicaten) in vulkanische fumarolen.
Dit relatief nieuwe mineraal werd voor het eerst ontdekt in 1964 en is momenteel alleen gevonden in granietpegmatieten in de staten Texas en Utah in de Verenigde Staten.
Berylliumhydroxide-damp
Bij temperaturen boven 1200 ° C (2190 ° C) bestaat berylliumhydroxide in de dampfase. Het wordt verkregen uit de reactie tussen waterdamp en berylliumoxide (BeO).
Evenzo heeft de resulterende damp een partiële druk van 73 Pa, gemeten bij een temperatuur van 1500 ° C.
Eigendommen
Berylliumhydroxide een geschat molecuulgewicht of het molecuulgewicht van 43,0268 g / mol en een dichtheid van 1,92 g / cm 3 . Het smeltpunt is bij een temperatuur van 1000 ° C, waarop het begint te ontbinden.
Als mineraal, Be (OH) 2 (behoite) een hardheid van 4 en de dichtheid varieert van 1,91 g / cm 3 en 1,93 g / cm 3 .
Verschijning
Berylliumhydroxide is een witte vaste stof, die in zijn alfa-vorm een gelatineus en amorf uiterlijk heeft. Aan de andere kant wordt de bètavorm van deze verbinding gevormd door een goed gedefinieerde, orthorhombische en stabiele kristallijne structuur.
Men kan zeggen dat de morfologie van het Be (OH) 2- mineraal gevarieerd is, omdat het kan worden gevonden als reticulaire, arborescente kristallen of bolvormige aggregaten. Evenzo is het verkrijgbaar in witte, roze, blauwachtige en zelfs kleurloze kleuren en met een vettige glasachtige glans.
Thermochemische eigenschappen
Vormingsenthalpie: -902,5 kJ / mol
Gibbs-energie: -815,0 kJ / mol
Vormingsentropie: 45,5 J / mol
Warmtecapaciteit: 62,1 J / mol
Specifieke warmtecapaciteit: 1.443 J / K
Standaardvormingsenthalpie: -20,98 kJ / g
Oplosbaarheid
Berylliumhydroxide is amfoteer van aard, dus het is in staat protonen te doneren of te accepteren en lost op in zowel zure als basische media in een zuur-base-reactie, waarbij zout en water worden geproduceerd.
In die zin wordt de oplosbaarheid van Be (OH) 2 in water beperkt door het oplosbaarheidsproduct Kps (H2O) , dat gelijk is aan 6,92 x 10-22 .
Blootstellingsrisico's
De wettelijk toegestane menselijke blootstellingslimiet (PEL of OSHA) van een berylliumhydroxidestof gedefinieerd voor een maximale concentratie tussen 0,002 mg / m 3 en 0,005 mg / m 3 is 8 uur, en voor een concentratie van 0,0225 mg / m 3 maximaal 30 minuten.
Deze beperkingen zijn te wijten aan het feit dat beryllium is geclassificeerd als een carcinogeen van het type A1 (carcinogeen voor de mens, op basis van de hoeveelheid bewijs uit epidemiologische studies).
Toepassingen
Het gebruik van berylliumhydroxide als grondstof voor de verwerking van een product is zeer beperkt (en ongebruikelijk). Het is echter een verbinding die wordt gebruikt als het belangrijkste reagens voor de synthese van andere verbindingen en het verkrijgen van metallisch beryllium.
Het verkrijgen van
Berylliumoxide (BeO) is de meest gebruikte chemische verbinding van hoogzuiver beryllium in de industrie. Het wordt gekenmerkt als een kleurloze vaste stof met elektrisch isolerende eigenschappen en een hoge thermische geleidbaarheid.
In die zin wordt het proces voor de synthese ervan (in technische kwaliteit) in de primaire industrie als volgt uitgevoerd:
- Berylliumhydroxide wordt opgelost in zwavelzuur (H 2 SO 4 ).
- Nadat de reactie is uitgevoerd, wordt de oplossing gefiltreerd, zodat op deze manier onoplosbare oxide- of sulfaatverontreinigingen worden verwijderd.
- Het filtraat wordt onderworpen aan verdamping om het product, dat wordt afgekoeld tot kristallen van berylliumsulfaat Beso verkrijgen concentreren 4 .
- BeSO 4 wordt gecalcineerd bij een specifieke temperatuur tussen 1100 ° C en 1400 ° C.
Het eindproduct (BeO) wordt gebruikt om speciale keramische stukken voor industrieel gebruik te vervaardigen.
Metaalachtig beryllium verkrijgen
Tijdens de extractie en verwerking van berylliummineralen ontstaan onzuiverheden, zoals berylliumoxide en berylliumhydroxide. De laatste wordt onderworpen aan een reeks transformaties totdat het metallisch beryllium wordt verkregen.
Be (OH) 2 reageert met een oplossing van ammoniumbifluoride:
Wees (OH) 2 + 2 (NH 4 ) HF 2 → (NH 4 ) 2 BeF 4 + 2 H 2 O
(NH 4 ) 2 BeF 4 ondergaat een temperatuurstijging en ondergaat thermische ontleding:
(NH 4 ) 2 BeF 4 → 2NH 3 + 2HF + BeF 2
Ten slotte resulteert het reduceren van berylliumfluoride bij een temperatuur van 1300 ° C met magnesium (Mg) in metallisch beryllium:
BeF 2 + Mg → Be + MgF 2
Beryllium wordt gebruikt in metaallegeringen, de productie van elektronische componenten, de fabricage van schermen en stralingsvensters die worden gebruikt in röntgenapparatuur.
Referenties
- Wikipedia. (sf). Berylliumhydroxide. Opgehaald van en.wikipedia.org
- Holleman, AF; Wiberg, E. en Wiberg, N. (2001). Berylliumhydroxide. Opgehaald van books.google.co.ve
- Publishing, MD (zd). Behoite. Opgehaald van handbookofmineralogy.org
- Alle reacties. (sf). Berylliumhydroxide Be (OH) 2 . Opgehaald van allreactions.com
- PubChem. (sf). Berylliumhydroxide. Opgehaald van pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Walsh, KA en Vidal, EE (2009). Berylliumchemie en -verwerking. Opgehaald van books.google.co.ve