BERYLLIUM HYDROXIDE (BE (OH) 2): STRUKTUR, SIFAT DAN KEGUNAANNYA - KIMIA - 2025

The berilium hidroksida adalah sebatian kimia yang dibentuk oleh dua molekul hidroksida (OH) dan satu molekul berilium (Be). Formula kimianya ialah Be (OH) ₂ dan dicirikan oleh spesies amfoterik. Secara amnya, ia dapat diperolehi daripada tindak balas antara berilium monoksida dan air, mengikut tindak balas kimia berikut: BeO + H ₂ O → Be (OH) ₂

Sebaliknya, bahan amfoterik ini mempunyai konfigurasi molekul linear. Walau bagaimanapun, pelbagai struktur dapat diperoleh dari berilium hidroksida: bentuk alfa dan beta, sebagai mineral dan dalam fasa wap, bergantung pada kaedah yang digunakan.

Struktur kimia

Sebatian kimia ini boleh didapati dalam empat bentuk yang berbeza:

Alfa berilium hidroksida

Menambah sebarang reagen asas seperti natrium hidroksida (NaOH) ke larutan garam berilium memberikan bentuk alfa (α) berilium hidroksida. Contohnya ditunjukkan di bawah:

2NaOH (dicairkan) + BeCl ₂ → Be (OH) ₂ ↓ + 2NaCl

2NaOH (dicairkan) + BeSO ₄ → Be (OH) ₂ ↓ + Na ₂ SO ₄

Beta berilium hidroksida

Kemerosotan produk alpha ini membentuk struktur kristal tetragonal stabil-meta, yang, setelah jangka masa yang panjang, berubah menjadi struktur rombik yang disebut beta (β) beryllium hidroksida.

Bentuk beta ini juga diperoleh sebagai endapan dari larutan natrium berilium dengan hidrolisis dalam keadaan yang hampir dengan titik lebur.

Oleh Andif1, dari Wikimedia Commons

Beryllium hidroksida dalam mineral

Walaupun tidak biasa, hidroksida berilium dijumpai sebagai mineral kristal yang dikenali sebagai behoite (dinamakan sempena komposisi kimianya).

Ia dihasilkan dalam pegmatit granit yang dibentuk oleh perubahan Gadolinite (mineral dari kumpulan silikat) dalam fumarol gunung berapi.

Mineral yang agak baru ini ditemui untuk pertama kalinya pada tahun 1964, dan pada masa ini mereka hanya ditemui di pegmatit granit yang terletak di negeri Texas dan Utah di Amerika Syarikat.

Wap Beryllium Hydroxide

Pada suhu melebihi 1200 ° C (2190 ° C), berilium hidroksida wujud dalam fasa wap. Ia diperoleh daripada tindak balas antara wap air dan berilium oksida (BeO).

Begitu juga, wap yang dihasilkan mempunyai tekanan separa 73 Pa, diukur pada suhu 1500 ° C.

Hartanah

Beryllium hidroksida mempunyai anggaran jisim molar atau berat molekul 43.0268 g / mol dan ketumpatan 1.92 g / cm ³ . Titik leburnya pada suhu 1000 ° C, di mana ia memulakan penguraiannya.

Sebagai mineral, Be (OH) ₂ (behoite) mempunyai kekerasan 4 dan julat ketumpatan antara 1.91 g / cm ³ dan 1.93 g / cm ³ .

Penampilan

Beryllium hidroksida adalah pepejal putih, yang dalam bentuk alfa mempunyai penampilan agar-agar dan amorf. Sebaliknya, bentuk beta sebatian ini dibentuk oleh struktur kristal yang jelas, orthorhombik dan stabil.

Dapat dikatakan bahawa morfologi mineral Be (OH) ₂ bervariasi, kerana dapat ditemukan sebagai retikular, kristal arborescent atau agregat sfera. Begitu juga, ia hadir dalam warna putih, merah jambu, kebiruan, dan bahkan tidak berwarna serta dengan kilauan berkilat berminyak.

Sifat termokimia

Entalpi pembentukan: -902.5 kJ / mol

Tenaga Gibbs: -815.0 kJ / mol

Entropi formasi: 45.5 J / mol

Kapasiti haba: 62.1 J / mol

Kapasiti haba tentu: 1,443 J / K

Entalpi standard pembentukan: -20.98 kJ / g

Keterlarutan

Beryllium hidroksida bersifat amfoterik, jadi mampu menyumbang atau menerima proton dan larut dalam media berasid dan asas dalam tindak balas asid-basa, menghasilkan garam dan air.

Dalam pengertian ini, kelarutan Be (OH) ₂ di dalam air dibatasi oleh produk kelarutan Kps _(H2O) , yang sama dengan 6.92 × 10 ^-22 .

Risiko pendedahan

Had pendedahan manusia (PEL atau OSHA) yang dibenarkan dari bahan berilium hidroksida yang ditentukan untuk kepekatan maksimum antara 0,002 mg / m ³ dan 0,005 mg / m ³ adalah 8 jam, dan untuk kepekatan 0,0225 mg / m ³ maksimum masa 30 minit.

Batasan ini disebabkan oleh fakta bahawa berilium diklasifikasikan sebagai karsinogen jenis A1 (karsinogen manusia, berdasarkan jumlah bukti dari kajian epidemiologi).

Permohonan

Penggunaan berilium hidroksida sebagai bahan mentah untuk pemprosesan beberapa produk sangat terhad (dan tidak biasa). Walau bagaimanapun, ia adalah sebatian yang digunakan sebagai reagen utama untuk sintesis sebatian lain dan mendapatkan berilium logam.

Mendapatkan

Beryllium oxide (BeO) adalah sebatian kimia berilium kemurnian tinggi yang paling banyak digunakan dalam industri. Ia dicirikan sebagai pepejal tanpa warna dengan sifat penebat elektrik dan kekonduksian terma yang tinggi.

Dalam pengertian ini, proses untuk sintesisnya (dalam kualiti teknikal) dalam industri primer dilakukan seperti berikut:

1. Beryllium hidroksida dilarutkan dalam asid sulfurik (H ₂ SO ₄ ).
2. Setelah tindak balas dijalankan, larutan disaring, sehingga dengan cara ini kotoran oksida atau sulfat tidak larut dikeluarkan.
3. Filtrat dikenakan penyejatan untuk memusatkan produk, yang disejukkan untuk mendapatkan kristal berilium sulfat BeSO ₄ .
4. BeSO ₄ dikalsinasi pada suhu tertentu antara 1100 ° C dan 1400 ° C.

Produk akhir (BeO) digunakan untuk mengeluarkan kepingan seramik khas untuk kegunaan industri.

Memperolehi berilium logam

Semasa pengekstrakan dan pemprosesan mineral berilium, kekotoran dihasilkan, seperti berilium oksida dan berilium hidroksida. Yang terakhir ini mengalami serangkaian transformasi sehingga memperoleh berilium logam.

Be (OH) ₂ direaksikan dengan larutan ammonium bifluorida:

Jadilah (OH) ₂ + 2 (NH ₄ ) HF ₂ → (NH ₄ ) ₂ BeF ₄ + 2 H ₂ O

(NH ₄ ) ₂ BeF ₄ mengalami kenaikan suhu, mengalami penguraian terma:

(NH ₄ ) ₂ BeF ₄ → 2NH ₃ + 2HF + BeF ₂

Akhirnya, mengurangkan berilium fluorida pada suhu 1300 ° C dengan magnesium (Mg) menghasilkan berilium logam:

BeF ₂ + Mg → Be + MgF ₂

Beryllium digunakan dalam aloi logam, pengeluaran komponen elektronik, pembuatan skrin dan tingkap radiasi yang digunakan dalam mesin sinar-X.

Rujukan

1. Wikipedia. (sf). Beryllium hidroksida. Dipulihkan dari en.wikipedia.org
2. Holleman, AF; Wiberg, E. dan Wiberg, N. (2001). Beryllium Hydroxide. Diperolehi dari books.google.co.ve
3. Penerbitan, MD (nd). Behoite. Dipulihkan dari handbookofmineralogy.org
4. Semua Reaksi. (sf). Beryllium Hydroxide Be (OH) ₂ . Diperolehi dari allreactions.com
5. PubChem. (sf). Beryllium Hydroxide. Dipulihkan dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Walsh, KA dan Vidal, EE (2009). Kimia dan Pemprosesan Beryllium. Diperolehi dari books.google.co.ve