Struttura, proprietà e usi dell'idrossido di berillio (Be (OH) 2)

Il berillio idrossido È un composto chimico costituito da due molecole di idrossido (OH) e una molecola di berillio (Be). La sua formula chimica è Be (OH)_Due ed è caratterizzato dall'essere una specie anfotera. In generale, può essere ottenuto dalla reazione tra il monossido di berillio e l'acqua, secondo la seguente reazione chimica: BeO + H_DueO → Be (OH)_Due

D'altra parte, questa sostanza anfotera ha una configurazione molecolare lineare. Tuttavia, varie strutture possono essere ottenute dall'idrossido di berillio: forma alfa e beta, come minerale e in fase vapore, a seconda del metodo utilizzato..

Indice articolo

• 1 Struttura chimica
  • 1.1 Alfa berillio idrossido
  • 1.2 Beta berillio idrossido
  • 1.3 Berillio idrossido nei minerali
  • 1.4 Vapore di idrossido di berillio
• 2 Proprietà
  • 2.1 Aspetto
  • 2.2 Proprietà termochimiche
  • 2.3 Solubilità
  • 2.4 Rischi di esposizione
• 3 usi
• 4 Ottenimento
  • 4.1 Ottenere il berillio metallico
• 5 Riferimenti

Struttura chimica

Questo composto chimico può essere trovato in quattro diverse forme:

Idrossido di alfa berillio

L'aggiunta di qualsiasi reagente di base come l'idrossido di sodio (NaOH) a una soluzione di sale di berillio dà la forma alfa (α) di idrossido di berillio. Di seguito è riportato un esempio:

2NaOH (diluito) + BeCl_Due → Be (OH)_Due↓ + 2NaCl

2NaOH (diluito) + BeSO₄ → Be (OH)_Due↓ + Na_DueSW₄

Beta berillio idrossido

La degenerazione di questo prodotto alfa forma una struttura cristallina tetragonale meta-stabile, che dopo un periodo di tempo prolungato si trasforma in una struttura rombica chiamata beta (β) berillio idrossido..

Questa forma beta si ottiene anche come precipitato da una soluzione di sodio berillio per idrolisi in condizioni prossime al punto di fusione..

Berillio idrossido nei minerali

Sebbene non sia usuale, l'idrossido di berillio si trova come un minerale cristallino noto come behoite (chiamato in questo modo in riferimento alla sua composizione chimica).

Si manifesta nelle pegmatiti granitiche formate dall'alterazione della Gadolinite (minerali del gruppo dei silicati) nelle fumarole vulcaniche.

Questo minerale relativamente nuovo è stato scoperto per la prima volta nel 1964 e attualmente è stato trovato solo nelle pegmatiti di granito situate negli stati del Texas e Utah negli Stati Uniti..

Vapore di idrossido di berillio

A temperature superiori a 1200 ° C (2190 ° C), l'idrossido di berillio esiste nella fase vapore. Si ottiene dalla reazione tra vapore acqueo e ossido di berillio (BeO).

Allo stesso modo, il vapore risultante ha una pressione parziale di 73 Pa, misurata ad una temperatura di 1500 ° C..

Proprietà

L'idrossido di berillio ha una massa molare o un peso molecolare approssimativo di 43,0268 g / mol e una densità di 1,92 g / cm³. Il suo punto di fusione è alla temperatura di 1000 ° C, a cui inizia la sua decomposizione.

Come minerale, Be (OH)_Due (behoite) ha una durezza di 4 e la sua densità è compresa tra 1,91 g / cm³ e 1,93 g / cm³.

Aspetto

L'idrossido di berillio è un solido bianco, che nella sua forma alfa ha un aspetto gelatinoso e amorfo. D'altra parte, la forma beta di questo composto è costituita da una struttura cristallina ben definita, ortorombica e stabile..

Si può dire che la morfologia del minerale Be (OH)_Due è vario, perché si può trovare come cristalli reticolari, arborescenti o aggregati sferici. Allo stesso modo, è disponibile nei colori bianco, rosa, bluastro e persino incolore e con una lucentezza vitrea grassa..

Proprietà termochimiche

Entalpia di formazione: -902,5 kJ / mol

Energia di Gibbs: -815,0 kJ / mol

Entropia di formazione: 45,5 J / mol

Capacità termica: 62,1 J / mol

Capacità termica specifica: 1.443 J / K

Entalpia di formazione standard: -20,98 kJ / g

Solubilità

L'idrossido di berillio è di carattere anfotero, quindi è in grado di donare o accettare protoni e si dissolve in mezzi acidi e basici in una reazione acido-base, producendo sale e acqua..

In questo senso, la solubilità di Be (OH)_Due in acqua è limitato dal prodotto di solubilità Kps_(H2O), che è uguale a 6,92 × 10^-22.

Rischi di esposizione

Il limite legale di esposizione umana consentito (PEL o OSHA) di una sostanza di idrossido di berillio definito per una concentrazione massima compresa tra 0,002 mg / m³ e 0,005 mg / m³ è di 8 ore e per una concentrazione di 0,0225 mg / m³ un tempo massimo di 30 minuti.

Queste limitazioni sono dovute al fatto che il berillio è classificato come cancerogeno di tipo A1 (cancerogeno per l'uomo, in base alla quantità di prove provenienti da studi epidemiologici).

Applicazioni

L'uso dell'idrossido di berillio come materia prima per la lavorazione di alcuni prodotti è molto limitato (e insolito). Tuttavia, è un composto utilizzato come reagente principale per la sintesi di altri composti e l'ottenimento di berillio metallico..

Ottenere

L'ossido di berillio (BeO) è il composto chimico di berillio ad elevata purezza più utilizzato nell'industria. È caratterizzato come un solido incolore con proprietà di isolamento elettrico e alta conduttività termica.

In questo senso, il processo per la sua sintesi (in qualità tecnica) nell'industria primaria si svolge come segue:

1. L'idrossido di berillio si dissolve in acido solforico (H._DueSW₄).
2. Una volta eseguita la reazione, la soluzione viene filtrata, in modo da eliminare le impurità insolubili di ossido o solfato..
3. Il filtrato viene sottoposto ad evaporazione per concentrare il prodotto, che viene raffreddato per ottenere cristalli di berillio solfato BeSO₄.
4. Il bacio₄ calcina a una temperatura specifica compresa tra 1100 ° C e 1400 ° C.

Il prodotto finale (BeO) viene utilizzato per realizzare pezzi speciali in ceramica per uso industriale..

Ottenere berillio metallico

Durante l'estrazione e la lavorazione dei minerali di berillio, vengono generate impurità, come l'ossido di berillio e l'idrossido di berillio. Quest'ultimo subisce una serie di trasformazioni fino ad ottenere il berillio metallico.

Be (OH) viene reagito_Due con una soluzione di bifluoruro di ammonio:

Essere (oh)_Due + 2 (NH₄) HF_Due → (NH₄)_DueBeF₄ + 2 h_DueO

Il (NH₄)_DueBeF₄ è soggetto ad un aumento di temperatura, subendo decomposizione termica:

(NH₄)_DueBeF₄ → 2NH₃ + 2HF + BeF_Due

Infine, la riduzione del fluoruro di berillio a una temperatura di 1300 ° C con magnesio (Mg) si traduce in berillio metallico:

BeF_Due + Mg → Be + MgF_Due

Il berillio è utilizzato nelle leghe metalliche, nella produzione di componenti elettronici, nella produzione di schermi e finestre di radiazione utilizzate nelle macchine a raggi X..

Riferimenti

1. Wikipedia. (s.f.). Berillio idrossido. Estratto da en.wikipedia.org
2. Holleman, A. F.; Wiberg, E. e Wiberg, N. (2001). Idrossido di berillio. Ottenuto da books.google.co.ve
3. Editoria, M. D. (s.f.). Behoite. Estratto da handbookofmineralogy.org
4. Tutte le reazioni. (s.f.). Berillio idrossido Be (OH)_Due. Estratto da allreactions.com
5. PubChem. (s.f.). Idrossido di berillio. Recupero da pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Walsh, K. A. e Vidal, E. E. (2009). Chimica e lavorazione del berillio. Ottenuto da books.google.co.ve