Berillium-hidrid

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
berillium-hidrid
[[file:A polimer berillium-hidrid szerkezete|250px]]
Beryllium-hydride-3D-balls.png
IUPAC-név berillium-hidrid
Más nevek Berillium-dihidrid
Berillán
Kémiai azonosítók
CAS-szám 7787-52-2
PubChem 139073
ChEBI CHEBI:33787
SMILES
[BeH2]
InChI
InChI=1S/Be.2H
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet BeH2
Moláris tömeg 11,03 g·mol−1
Megjelenés fehér por
Sűrűség 0,65 g·cm−3 (25 °C)[1]
Olvadáspont 240 °C-on elemeire bomlik[2]
Oldhatóság (vízben) bomlik
Oldószerei oldhatatlan dietil-éterben és toluolban
Veszélyek
Főbb veszélyek nagyon mérgező, egészségre veszélyes, környezetre veszélyes,
R mondatok R49R25 R26 R36/37/38R43R48/23R51/53
S mondatok S45S53 S61
Rokon vegyületek
Azonos kation Berillium-fluorid
Berillium-klorid
Berillium-bromid
Azonos anion Magnézium-hidrid
kalcium-hidrid
Stroncium-hidrid
Bárium-hidrid
Rádium-hidrid
Rokon vegyületek lítium-hidrid
bór-hidrid
Az infoboxban SI mértékegységek szerepelnek. Ahol lehetséges, az adatok standard állapotra (25°C, 100 kPa) vonatkoznak. Az ezektől való eltérést egyértelműen jelezzük.

A berillium-hidrid egy kémiai vegyület, képlete BeH2 vagy ([BeH2])n. Oldhatatlan azokban az oldószerekben amelyekben nem bomlik.[3] Eltérően a 2. főcsoport nehezebb elemeinek hidridjeitől amelyek ionvegyületek a berillium-hidrid kovalens vegyület.

Előállítása[szerkesztés]

Nem lehet elemi berillium és hidrogén reakciójával előállítani. Hanem fémorganikus berillium(II) vegyületek és hidrid (például lítium-alumínium-hidrid vagy diborán) reakciójával lehet előállítani. A reakciót dietil-éterben viszik végbe mert a berillium-hidrid nem oldódik a dietil-éterben és kicsapódik az oldatból:

De elő lehet állítani bisz(terc-butil)-berillium pirolízisével is 210 °C-on:

Először 1951-ben állították elő dimetil-berillium Be(CH3)2 és lítium-alumínium-hidrid LiAlH4 reakciójával.[4]

Elő lehet állítani igen tiszta trifenil-foszfin és berillium-borohidrid reakciójával:

Be(BH4)2 + 2 PPh3 → 2 Ph3PBH3 + BeH2

Tulajdonságai[szerkesztés]

A berilliumhidrid egy szilárd fehér színű polimer anyag, amely elemeire bomlik 205-250 °C-on.[5] Nedvesség- és levegő érzékeny, nem oldható a legtöbb szerves oldószerben. Vízben berillium-hidroxid keletkezik belőle:

A berillium-hidrid lánc alakú polimert képez ahol minden egyes berillium atom körül tetraéderesen négy hidrogén van. Hasonló felépítésű mint az alumínium-hidrid.

A polimer berillium-hidrid térszerkezete

A vízzel lassan reagál, de a savakban gyorsan hidrolizálódik.

Reagál a trimetil-aminnal N(CH3)3 dimert képez áthidaló hidridekkel.[6] A dimetil-aminnal HN(CH3)2 trimer berillium-diamidot [Be(N(CH3)2)2]3 és hidrogént képez.

A lítium-hidriddel és a hidrid ionnal reagálva LiBeH3 és Li2BeH4 képez.

Szerkezete[szerkesztés]

Általában amorf fehér színű szilárd anyag, de hexagonális kristályszerkezete is létezik ami nagyobb sűrűségű (~0.78 g cm−3) mint az amorf változat.[7] Az amorf változatból állítják elő nyomással 0,5-2,5% LiH katalizátorral.

A kristályos változatnak tércentrált ortorombos elemi cellája van.[8]

Dihidroberillium[szerkesztés]

A dihidroberillium egy rokon vegyület képlete BeH2. Szolvatálatlanul spontán autopolimerizálódik oligomerekké. Elő lehet állítani elektromos kisüléssel magas hőmérsékleten. Lineáris molekula, a Be-H kötés hossza 133.376 pm.[9]

Elméletben a 2 koordinációs számú hidridoberillium csoport (-BeH) hidridoberilliumokat képez, mivel a dihidroberillium elektron párt donáló ligandumot tartalmazó molekulákkal egyesül:[10]

[BeH2] + L → [BeH2L]

Emiatt Lewis-sav karakterű. Két elektron párt tud fogadni így tetrahidroberilát(2) (BeH2−4) aniont képez.

Felhasználása[szerkesztés]

Használják rakéta üzemanyagként és moderátorként az atomreaktorokban.[11][12]

Források[szerkesztés]

  1. Carl L. Yaws: "Thermophysical Properties of Chemicals and Hydrocarbons", S. 298. (Sablon:Google Buch).
  2. Sablon:Holleman-Wiberg
  3. Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0070494398
  4. Glenn D. Barbaras, Clyde Dillard, A. E. Finholt, Thomas Wartik, K. E. Wilzbach, and H. I. Schlesinger (1951). „The Preparation of the Hydrides of Zinc, Cadmium, Beryllium, Magnesium and Lithium by the Use of Lithium Aluminum Hydride”. J. Am. Chem. Soc. 73 (10), 4585–4590. o. DOI:10.1021/ja01154a025.  
  5. C. H. Bamford, C. F. H. Tipper: Reactions in the Solid State. Elsevier, 1980, ISBN 0444418075, S. 155 (Sablon:Google Buch).
  6. Shepherd Jr., Lawrence H., Ter Haar, G. L.; Marlett, Everett M. (1969. április 1.). „Amine complexes of beryllium hydride” (PDF). Inorganic Chemistry 8 (4), 976–979. o, Kiadó: American Chemical Society. DOI:10.1021/ic50074a051. (Hozzáférés ideje: 2013. október 16.)  
  7. G. J. Brendel, E. M. Marlett, and L. M. Niebylski (1978). „Crystalline beryllium hydride”. Inorg. Chem. 17 (12), 3589–3592. o. DOI:10.1021/ic50190a051.  
  8. Gordon S. Smith, Quintin C. Johnson, Deane K. Smith, D. E. Cox, Robert L. Snyder, Rong-Sheng Zhou and Allan Zalkin (1988). „The crystal and molecular structure of beryllium hydride”. Solid State Communications 67 (5), 491–494. o. DOI:10.1016/0038-1098(84)90168-6.  
  9. Peter F. Bernath, Alireza Shayesteh, Keith Tereszchuk, Reginald Colin (2002). „The Vibration-Rotation Emission Spectrum of Free BeH2”. Science 297 (5585), 1323–1324. o. DOI:10.1126/science.1074580. PMID 12193780.  
  10. (2000. november 23.) „σ Bond Activation by Cooperative Interaction with ns2 Atoms: Be + n H2, n = 1−3”. The Journal of Physical Chemistry A 104 (46), 10951–10957. o, Kiadó: ACS Publications. DOI:10.1021/jp002313m.  
  11. Kenneth A. Walsh: "Beryllium chemistry and processing", ASM International (2009). S. 121 (Sablon:Google Buch).
  12. Dale L. Perry, Sidney L. Phillips: Handbook of inorganic compounds. CRC Press, 1995, ISBN 9780849386718, S. 62 (Sablon:Google Buch).

Fordítás[szerkesztés]

Ez a szócikk részben vagy egészben a Berylliumhydrid című német Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

Ez a szócikk részben vagy egészben a Beryllium hydride című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.