ベリリウム水酸化物は水酸化二つの分子(OH)とベリリウム(BE)の一個の分子によって形成される化合物です。その化学式はBe(OH)2であり、両性種であることを特徴としています。一般に、一酸化ベリリウムと水との反応から、次の化学反応に従って得ることができます:BeO + H 2 O→Be(OH)2
一方、この両性物質は直線的な分子配置をしています。ただし、使用する方法に応じて、さまざまな構造が水酸化ベリリウムから得られます。鉱物として、および蒸気相で、アルファおよびベータの形態です。
化学構造
この化合物は、4つの異なる形で見つかります。
水酸化ベリリウム
水酸化ナトリウム(NaOH)などの塩基性試薬をベリリウム塩溶液に追加すると、アルファ(α)型の水酸化ベリリウムが得られます。以下に例を示します。
2NaOH(希釈)+ BeCl 2 →Be(OH)2 ↓+ 2NaCl
2NaOH(希釈)+ BeSO 4 →Be(OH)2 ↓+ Na 2 SO 4
ベータ水酸化ベリリウム
このアルファ生成物の変性は、準安定正方晶構造を形成し、長期間後に、ベータ(β)水酸化ベリリウムと呼ばれる菱形構造に変換されます。
このベータ形は、融点に近い条件下での加水分解により、ベリリウムナトリウム溶液からの沈殿物としても得られます。
Andif1著、Wikimedia Commonsから
鉱物中の水酸化ベリリウム
通常ではありませんが、水酸化ベリリウムは、その化学組成にちなんでベホアイトと呼ばれる結晶性鉱物として発見されています。
それは、火山噴気孔中のガドリナイト(ケイ酸塩のグループからの鉱物)の変質によって形成された花崗岩ペグマタイトで生成されます。
この比較的新しい鉱物は1964年に初めて発見され、現在は米国のテキサス州とユタ州にある花崗岩ペグマタイトでのみ発見されています。
水酸化ベリリウム蒸気
1200°C(2190°C)を超える温度では、水酸化ベリリウムが気相中に存在します。水蒸気と酸化ベリリウム(BeO)の反応から得られます。
同様に、得られた蒸気の分圧は73 Paで、1500°Cの温度で測定されます。
プロパティ
水酸化ベリリウムのおおよその分子量または分子量は43.0268 g / molで、密度は1.92 g / cm 3です。その融点は、分解が始まる1000°Cの温度です。
ミネラルとして、(OH)であっても2(behoite)4の硬度および1.91グラム/ cmの間の密度範囲有する3及び1.93グラム/ cmで3。
外観
水酸化ベリリウムは白色の固体であり、そのアルファ型はゼラチン状でアモルファスの外観をしています。一方、この化合物のベータ型は、明確で斜方晶系の安定した結晶構造で構成されています。
Be(OH)2ミネラルは、網状、樹枝状結晶または球状凝集体として見られるため、形態が変化していると言えます。同様に、それは白、ピンク、青みがかった、さらには無色の色と油っぽいガラス質の光沢があります。
熱化学特性
生成エンタルピー:-902.5 kJ / mol
ギブズエネルギー:-815.0 kJ / mol
形成エントロピー:45.5 J / mol
熱容量:62.1 J / mol
比熱容量:1,443 J / K
標準生成エンタルピー:-20.98 kJ / g
溶解度
水酸化ベリリウムは、両性の性質を持っているため、プロトンを提供または受け入れることができ、酸塩基反応で酸性および塩基性媒体の両方に溶解して、塩と水を生成します。
この意味で、Be(OH)2の水への溶解度は溶解度積Kps (H2O)によって制限され、6.92×10 -22に等しくなります。
暴露リスク
0.002 mg / m 3と0.005 mg / m 3の間の最大濃度で定義された水酸化ベリリウム物質の法的に許容されるヒトの暴露限界(PELまたはOSHA)は8時間、濃度0.0225 mg / m 3最大30分。
これらの制限は、ベリリウムがA1型の発がん性物質(疫学研究からの証拠の量に基づいて、人間の発がん性物質)として分類されるという事実によるものです。
用途
一部の製品の加工の原料としての水酸化ベリリウムの使用は、非常に制限されています(珍しい)。ただし、他の化合物の合成や金属ベリリウムを得るための主な試薬として使用される化合物です。
入手
酸化ベリリウム(BeO)は、業界で最も広く使用されている高純度ベリリウム化合物です。電気絶縁性と高い熱伝導率を備えた無色の固体として特徴付けられます。
この意味で、一次産業における(技術品質での)その合成プロセスは次のように実行されます。
- 水酸化ベリリウムは硫酸(H 2 SO 4)に溶解されます。
- 反応が行われると、溶液が濾過され、このようにして、不溶性の酸化物または硫酸塩の不純物が除去される。
- 濾液を蒸発させて生成物を濃縮し、それを冷却して硫酸ベリリウムBeSO 4の結晶を得る。
- BeSO 4は、1100° C〜1400 °Cの特定の温度で焼成されます。
最終製品(BeO)は、工業用の特殊なセラミック部品の製造に使用されます。
金属ベリリウムの入手
ベリリウム鉱物の抽出および処理中に、酸化ベリリウムや水酸化ベリリウムなどの不純物が生成されます。後者は、金属ベリリウムが得られるまで一連の変換を受けます。
Be(OH)2を重フッ化アンモニウムの溶液と反応させます。
Be(OH)2 + 2(NH 4)HF 2 →(NH 4)2 BeF 4 + 2 H 2 O
(NH 4)2 BeF 4は温度上昇に曝され、熱分解を受けます。
(NH 4)2 BeF 4 → 2NH 3 + 2HF + BeF 2
最後に、フッ化ベリリウムを1300°Cの温度でマグネシウム(Mg)で還元すると、金属ベリリウムが生成されます。
BeF 2 + Mg→Be + MgF 2
ベリリウムは、金属合金、電子部品の製造、X線装置で使用されるスクリーンおよび放射線ウィンドウの製造に使用されます。
参考文献
- ウィキペディア。(sf)。水酸化ベリリウム。en.wikipedia.orgから復元
- ホレマン、AF; Wiberg、E.およびWiberg、N.(2001)。水酸化ベリリウム。books.google.co.veから取得
- 出版、MD(nd)。ベホアイト。handbookofmineralogy.orgから復元
- すべての反応。(sf)。水酸化ベリリウムBe(OH)2。allreactions.comから取得
- PubChem。(sf)。水酸化ベリリウム。pubchem.ncbi.nlm.nih.govから回復
- Walsh、KAおよびVidal、EE(2009)。ベリリウムの化学と処理。books.google.co.veから取得