Berillium-oxid 1
Attól függően, hogy a termelési módszert, standard körülmények között. Berillium-oxid egy fehér, kristályos vagy amorf, íztelen és szagtalan, nagyon kis mértékben oldódik vízben. Oldódik tömény ásványi savak és lúgok. könnyen oldható alkáli-olvadékok [2] [3].
Előállítása és tulajdonságai
A természetben, berillium-oxid fordul elő, mint az ásványi bromellite [3].
Kaptunk hőbontásával berillium-oxid, és a berillium-hidroxid néhány sói (például nitrát. Alap-acetát. Karbonát és hasonlók) hőmérsékleten 500 és 1000 ° C-on Az így kapott oxid egy fehér, amorf por. Egy kristály berillium-oxid állítható elő melegítés magas hőmérsékleten (olvadás) vagy amorf formában, például kristályosítással egy olvadt alkálifém-karbonát [2].
A gőznyomása BeO alacsony, így hiányában a vízgőz a legkevésbé illékony összes hogy a hőálló oxidok. A keveréket ezen oxidok, mint MgO. CaO. Al 2O 3. SiO 2. tovább csökkenti a volatilitás BeO miatt kémiai kölcsönhatás közöttük. A vízgőz jelenléte a 1000-1800 ° C-on az illékonysága berillium-oxid nagymértékben megnövekszik képződése miatt a gáz-halmazállapotú berillium-hidroxid [2].
Berillium-oxid van egy nagyon magas hővezető. 100 ° C-on ez 209,3 W · m -1 · K -1. [4] [5] nagyobb, mint a hővezető bármilyen nem-fémek (kivéve a gyémánt és szilícium-karbid), és a legtöbb fém (kivéve a réz, ezüst, arany, alumínium és néhány ezek ötvözetei). Ahogy a hőmérséklet csökken, a hővezető képessége a berillium-oxid növekszik, az első (370 W · m -1 · K -1 300 ° K), elérve a maximális (13 500 W · m -1 · K -1) 40 ° C hőmérsékleten, majd csökkentett (47 W · m -1 · K -1, 4 K) [5].
Reaktivitás berillium-oxid módszertől függ a készítmény és a kalcinálási fokot. A hőmérséklet növelése a kalcinálás alatt növeli a szemcseméret (azaz csökkentése a fajlagos felület), és ennek következtében, hogy csökken a kémiai vegyület aktivitását. [2]
Kalcinált hőmérsékleten nem magasabb, mint 500 ° C, berillium-oxid feloldódik vizes oldatok savak és lúgok (még hígítva), hogy kialakítsuk a megfelelő sókká és gidroksoberillaty. Például:
Berillium-oxid kalcináljuk hőmérsékleten 1200-1300 ° C, oldódik erős savak oldatai. Például, kalcinált ezáltal BeO reagáltatunk forró, tömény kénsav:
B e O + H 2 S O 4 ⟶ B E S O 4 + H 2 O SO_ \ longrightarrow BeSO_ + H_O >>>
A kalcinálást berillium-oxid hőmérsékleten 1800 ° C felett vezet szinte teljes elvesztése reaktivitását. Miután a kalcinálási BeO oldódik csak tömény hidrogén-fluoriddal (képez fluoridot) és olvadt alkálifém-karbonátok és alkálifém-piroszulfát (alkotnak beryllate): [2] [3]
Felett 1000 ° C-berillium-oxid reagál klórral. ahol a szén jelenlétében egy adott reakció könnyen és sokkal alacsonyabb hőmérsékleten (600-800 ° C): [2]
2 B e o + 2 C l 2 ⟶ 2 B e C l 2 + O 2 \ longrightarrow 2BeCl_ + O _ >>> B e O + 2 C L + C ⟶ B E C l 2 + CO + C \ longrightarrow BeCl_ + CO >>>
Feletti hőmérsékleten 1000 ° C lépésekben berillium reverzibilis hidroklórozása reakciót (csökkenése a rendszer hőmérséklete okozza bomlása a képződött fordított folyamat berillium-klorid): [2]
Amikor fűtött, berillium-oxid, amely képes reagálni számos klórozott vegyületek. Különösen, még 500 ° C-on, a reakció foszgénnel. [2]
B e O + C O C l 2 ⟶ B e C L 2 + C O 2 \ longrightarrow BeCl_ + CO _ >>>
A tetraklór-klórozás hőmérsékleten 450-700 ° C: [2]
2 B e O + C C l 4 ⟶ 2 B e C L 2 + C O 2 \ longrightarrow 2BeCl_ + CO _ >>>
Sokkal nehezebb berillium-oxid brómmal reagáltatunk. információt a kölcsönhatás BeO jóddal nem.
Berillium-oxid nem reagál az összes általánosan használt redukálószerek. Különösen a hasznosítás berillium kizárólag kalcium-oxid. magnézium. titán, és a szén (magas hőmérséklet). A kalcium és a magnézium lehet használni, mint redukálószer alatti hőmérsékleten 1700 ° C-on és atmoszferikus nyomáson, titán alkalmazható, ha egy nyomás alatti 0,001 Hgmm. Art. és 1400 ° C-on: [2]
Mindkét esetben a berillium-t kapunk, szennyezett, mivel technikailag nagyon nehéz elválasztani a reakció termékek.
A kombináció a nagy hővezető képességű és kis hőtágulási együtthatója lehetővé teszi a használatát a berillium-oxid, mint a hőálló anyag, amelynek jelentős a kémiai semlegesség.