- Structure chimique
- Hydroxyde d'alpha-béryllium
- Hydroxyde de bêta-béryllium
- Hydroxyde de béryllium dans les minéraux
- Vapeur d'hydroxyde de béryllium
- Propriétés
- Apparence
- Propriétés thermochimiques
- Solubilité
- Risques d'exposition
- Applications
- Obtention
- Obtention du béryllium métallique
- Références
L' hydroxyde de béryllium est un composé chimique formé de deux molécules d'hydroxyde (OH) et d'une molécule de béryllium (Be). Sa formule chimique est Be (OH) 2 et il se caractérise par le fait qu'il s'agit d'une espèce amphotère. En général, il peut être obtenu à partir de la réaction entre le monoxyde de béryllium et l'eau, selon la réaction chimique suivante: BeO + H 2 O → Be (OH) 2
En revanche, cette substance amphotère a une configuration moléculaire linéaire. Cependant, diverses structures peuvent être obtenues à partir d'hydroxyde de béryllium: sous forme alpha et bêta, en tant que minéral et en phase vapeur, selon la méthode utilisée.
Structure chimique
Ce composé chimique peut être trouvé sous quatre formes différentes:
Hydroxyde d'alpha-béryllium
L'ajout de tout réactif basique tel que l'hydroxyde de sodium (NaOH) à une solution de sel de béryllium donne la forme alpha (α) de l'hydroxyde de béryllium. Un exemple est présenté ci-dessous:
2NaOH (dilué) + BeCl 2 → Be (OH) 2 ↓ + 2NaCl
2NaOH (dilué) + BeSO 4 → Be (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4
Hydroxyde de bêta-béryllium
La dégénérescence de ce produit alpha forme une structure cristalline tétragonale métastable qui, après une longue période de temps, se transforme en une structure rhombique appelée hydroxyde de béryllium bêta (β).
Cette forme bêta est également obtenue sous forme de précipité d'une solution de béryllium sodique par hydrolyse dans des conditions proches du point de fusion.
Par Andif1, de Wikimedia Commons
Hydroxyde de béryllium dans les minéraux
Bien que ce ne soit pas habituel, l'hydroxyde de béryllium se trouve sous forme de minéral cristallin connu sous le nom de behoite (nommé d'après sa composition chimique).
Il est produit dans les pegmatites granitiques formées par l'altération de la gadolinite (minéraux du groupe des silicates) dans les fumerolles volcaniques.
Ce minéral relativement nouveau a été découvert pour la première fois en 1964, et actuellement, ils n'ont été trouvés que dans des pegmatites de granit situées dans les États du Texas et de l'Utah aux États-Unis.
Vapeur d'hydroxyde de béryllium
À des températures supérieures à 1200 ° C (2190 ° C), l'hydroxyde de béryllium existe en phase vapeur. Il est obtenu à partir de la réaction entre la vapeur d'eau et l'oxyde de béryllium (BeO).
De même, la vapeur résultante a une pression partielle de 73 Pa, mesurée à une température de 1500 ° C.
Propriétés
L'hydroxyde de béryllium a une masse molaire approximative ou un poids moléculaire de 43,0268 g / mol et une densité de 1,92 g / cm 3. Son point de fusion est à une température de 1000 ° C, à partir de laquelle il commence sa décomposition.
En tant que minéral, le Be (OH) 2 (behoite) a une dureté de 4 et sa densité est comprise entre 1,91 g / cm 3 et 1,93 g / cm 3.
Apparence
L'hydroxyde de béryllium est un solide blanc qui, sous sa forme alpha, a un aspect gélatineux et amorphe. En revanche, la forme bêta de ce composé est constituée par une structure cristalline orthorhombique bien définie et stable.
On peut dire que la morphologie du minéral Be (OH) 2 est variée, car on peut le trouver sous forme de cristaux réticulaires, arborescents ou d'agrégats sphériques. De même, il se décline dans des couleurs blanches, roses, bleuâtres et même incolores et avec un éclat vitreux gras.
Propriétés thermochimiques
Enthalpie de formation: -902,5 kJ / mol
Énergie Gibbs: -815,0 kJ / mol
Entropie de la formation: 45,5 J / mol
Capacité thermique: 62,1 J / mol
Capacité thermique spécifique: 1443 J / K
Enthalpie de formation standard: -20,98 kJ / g
Solubilité
L'hydroxyde de béryllium est de caractère amphotère, il est donc capable de donner ou d'accepter des protons et se dissout dans les milieux acides et basiques dans une réaction acide-base, produisant du sel et de l'eau.
En ce sens, la solubilité du Be (OH) 2 dans l'eau est limitée par le produit de solubilité Kps (H2O), qui est égal à 6,92 x 10 -22.
Risques d'exposition
La limite légale d'exposition humaine (PEL ou OSHA) d'une substance d'hydroxyde de béryllium définie pour une concentration maximale entre 0,002 mg / m 3 et 0,005 mg / m 3 est de 8 heures, et pour une concentration de 0,0225 mg / m 3 maximum une durée de 30 minutes.
Ces limites sont dues au fait que le béryllium est classé comme cancérogène de type A1 (cancérogène pour l'homme, sur la base de la quantité de preuves provenant d'études épidémiologiques).
Applications
L'utilisation d'hydroxyde de béryllium comme matière première pour le traitement de certains produits est très limitée (et inhabituelle). Cependant, c'est un composé utilisé comme réactif principal pour la synthèse d'autres composés et l'obtention du béryllium métallique.
Obtention
L'oxyde de béryllium (BeO) est le composé chimique de béryllium de haute pureté le plus largement utilisé dans l'industrie. Il est caractérisé comme un solide incolore avec des propriétés d'isolation électrique et une conductivité thermique élevée.
En ce sens, le processus de sa synthèse (en qualité technique) dans l'industrie primaire se déroule comme suit:
- L'hydroxyde de béryllium est dissous dans l'acide sulfurique (H 2 SO 4).
- Une fois la réaction effectuée, la solution est filtrée, de sorte que de cette manière les impuretés d'oxyde ou de sulfate insolubles sont éliminées.
- Le filtrat est soumis à une évaporation pour concentrer le produit, qui est refroidi pour obtenir des cristaux de sulfate de béryllium BeSO 4.
- Le BeSO 4 est calciné à une température spécifique comprise entre 1100 ° C et 1400 ° C.
Le produit final (BeO) est utilisé pour fabriquer des pièces céramiques spéciales à usage industriel.
Obtention du béryllium métallique
Lors de l'extraction et du traitement des minéraux de béryllium, des impuretés sont générées, telles que l'oxyde de béryllium et l'hydroxyde de béryllium. Ce dernier est soumis à une série de transformations jusqu'à l'obtention du béryllium métallique.
Be (OH) 2 est mis à réagir avec une solution de bifluorure d'ammonium:
Be (OH) 2 + 2 (NH 4) HF 2 → (NH 4) 2 BeF 4 + 2 H 2 O
(NH 4) 2 BeF 4 est soumis à une élévation de température, subissant une décomposition thermique:
(NH 4) 2 BeF 4 → 2NH 3 + 2HF + BeF 2
Enfin, la réduction du fluorure de béryllium à une température de 1300 ° C avec du magnésium (Mg) conduit au béryllium métallique:
BeF 2 + Mg → Be + MgF 2
Le béryllium est utilisé dans les alliages métalliques, la production de composants électroniques, la fabrication d'écrans et de fenêtres à rayonnement utilisés dans les machines à rayons X.
Références
- Wikipédia. (sf). Hydroxyde de béryllium. Récupéré de en.wikipedia.org
- Holleman, AF; Wiberg, E. et Wiberg, N. (2001). Hydroxyde de béryllium. Obtenu sur books.google.co.ve
- Édition, MD (nd). Behoite. Récupéré de handbookofmineralogy.org
- Toutes les réactions. (sf). Hydroxyde de béryllium Be (OH) 2. Récupéré de allreactions.com
- PubChem. (sf). Hydroxyde de béryllium. Récupéré de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Walsh, KA et Vidal, EE (2009). Chimie et traitement du béryllium. Obtenu sur books.google.co.ve