Соединения бериллия (II). Большинство неорганических соединений бериллия (II) в обычных условиях полимерны и являются кристаллическими веществами белого цвета.
В кислых водных растворах ионы Ве2+ находятся в виде прочных аквокомплексов [Be(OH2)4]2+;в сильно щелочных растворах — в виде ионов [Ве(ОН)4]2-.
Оксид ВеО отличается высокой энергией кристаллической решетки и высокой энергией Гиббса образования (-582 кДж/моль). Он тугоплавок (т. пл. 2530°С), теплопроводен. Применяют ВеО в качестве химически стойкого и огнеупорного материала для изготовления тиглей и специальной керамики, а в атомной энергетике — как замедлитель и отражатель нейтронов. ВеО входит в состав некоторых стеклообразующих смесей.
Будучи амфотерным, ВеО взаимодействует при сплавлении и с основными, и с кислотными оксидами:
BeO + SiO2 = BeSiO3, основный,
ВеО + Na2O = Na2BeO2, кислотный.
Гидроксид Ве(ОН)2 — полимерное соединение, в воде не растворяется. Получение гидроксида бериллия и его отношение к кислотам и щелочам можно выразить следующей суммарной схемой:
щелочь
[Be(OH2)4]2+ ↔ Be(OH)2 ↔ [Ве(ОН)4]2-
кислота
Как показывает схема, в кислых средах (избыток ионов ОН3+) устойчивы аквокомплексы бериллия (II), в щелочных (избыток ионов ОН-") — гидроксобериллат (П)-комплексы.
Сульфид бериллия BeS — кристаллическое вещество. Образуется взаимодействием простых веществ (при 1350°С) или взаимодействием металла с H2S. В горячей воде BeS полностью гидролизуется. Амфотерная природа BeS проявляется при его сплавлении с основными и кислотными сульфидами:
Na2S + BeS = Na2BeS2; BeS + SiS2, = BeSiS2.
Из галидов бериллия наибольшее значение имеют фторид и хлорид. Дифторид BeF2 существует в нескольких модификациях, аналогичных по структуре соответствующим модификациям диоксида кремния SiO2. Как и кремнезем, BeF2 легко переходит в стеклообразное состояние. Одна из модификаций ВеС12 имеет волокнистое строение:
Вследствие координационной структуры температура плавления соответствующих модификаций BeF2 выше (~ 800°С), чем остальных галидов Be (II) (~ 45О°С). Галиды ВеС12, ВеВr2, ВеIг гигроскопичны и на воздухе расплываются; при их растворении в воде выделяется тепло; они растворимы также в органических растворителях.
Нитрид Be3N2 — кристаллическое вещество, получается при нагревании бериллия в атмосфере азота (выше 1000°С). Бесцветен, очень тверд, тугоплавок (т. пл. 2200°С). Разлагается водой при нагревании:
Be3N2 + 6Н2О = 3Ве(ОН)3 + 2H3N
При действии кислот разложение протекает достаточно активно. Об амфотерном характере Be3N2 свидетельствует существование смешанных нитридов, например BeSiN2 и LiBeN, которые можно рассматривать соответственно как нитридосиликат (IV) бериллия и нитридобериллат (II) лития.
Гидрид ВеН2 — твердое полимерное вещество, по свойствам подобное А1Н3. При его разложении водой выделяется водород. Сильный восстановитель. Гидрид бериллия (ΔG = 115,7 кДж/моль) из простых веществ не образуется. Его можно получить взаимодействием BeCi2 с LiH в эфирном растворе:
ВеС12+ 2LiH = ВеН2 + 2LiCl.
Соли бериллия и кислородсодержащих кислот выделяются из растворов обычно в виде кристаллогидратов, которые по структуре и свойствам, естественно, существенно отличаются от безводных производных. Большинство солей бериллия растворимо в воде, нерастворимы ВеСО3, Ве(РО4)2 и некоторые другие.
Соединения бериллия ядовиты!
Do'stlaringiz bilan baham: |