Надо Знать

добавить знаний



Бериллий



План:


Введение


Бериллий

Бериллий ( рус. бериллий , англ. berillium ; нем. Beryllium ) - химический элемент. Символ Be, ат. н. 4, ат. масса 9,01218. Имеет один стабильный изотоп Ве. Плотность 1844 кг / м 3, t плавления 1284 ? C. Кларк 6.10 -4% по массе. Б. - типичный амфотерный элемент с высокой хим. активностью; компактный Б. устойчив на воздухе благодаря образованию пленки ВеО ( пассивация). При нагревании соединяется с кислородом, галогенами и др.. неметаллами. Растворим в лугах и большинства кислот. При высоких температурах Б. взаимодействует с большинством металлов, образуя берилиды. Расплавленный Б. взаимодействует с оксидами, нитриды, сульфидами, карбидами. Летучие соединения Б. и пыль, содержащая Б., токсичны. Известно 54 бериллиевые минералы, важные - берилл, фенакит, бертрандит, гельвин, кроме того, бериллий содержат минералы: бабефит. Общие запасы Б. в рудах ок. 400 тыс.т.


1. История

Бериллий был открыт в 1798 году Л. Н. Вокленом в виде бериловои земли (оксида ВеО), когда этот французский химик выяснял общие особенности химического состава драгоценных камней берилла и изумруда.

Металлический бериллий был получен в 1828 году Ф. Велера в Германии и независимо от него А. Бюсси во Франции. Однако вследствие наличия примесей его не удавалось выплавить. Лишь в 1898 году французский химик П. Лебо, подвергнув электролиза двойной фторид калия и бериллия, получил достаточно чистые металлические кристаллы бериллия.


2. Происхождение названия

Вследствие сладкого вкуса растворимых в воде соединений бериллия элемент вначале называли "глицин", "глициний" от греч. glykys - Сладкий). Современное название происходит от названия драгоценных камней бериллов ( греч. beryllos ), Которое в свою очередь происходит от названия города Белур (Веллуру) в Южной Индии, неподалеку Мадраса, с давних времен в Индии были известны месторождения изумрудов. Изумруд, берилл и аквамарин имеют сходный химический состав - Be 3 Al 2 (SiO 3) 6, а цвет им придают примеси различных элементов.


3. Получение

Добыча бериллия из его природных минералов (в основном берилла) включает несколько стадий, при этом особенно важно отделить бериллий от сходного по свойствам и сопутствующего бериллия в минералах алюминия. Можно, например, сплавить берилл с гексафлуоросиликатом натрия Na 2 SiF 6.

В результате сплавления образуются криолит Na 3 AlF 6 - плохо растворимое в воде соединение, а также растворимый в воде флуороберилат натрия Na 2 [BeF 4]. Его далее выщелачивают водой. Для глубокой очистки бериллия от алюминия применяют обработку полученного раствора карбонатом аммония (NH 4) 2 CO 3. При этом алюминий оседает в виде гидроксида Al (OH) 3, а бериллий остается в растворе в виде растворимого комплекса (NH 4) 2 [Be (CO 3) 2]. Этот комплекс затем разлагают до оксида бериллия ВеО при прокаливании.

Другой метод очистки бериллия от алюминия основан на том, что оксиацетат бериллия Be 4 O (CH 3 COO) 6, в отличие от оксиацетату алюминия [Al 3 O (CH 3 COO] + CH 3 COO -, имеет молекулярное строение и легко возгоняется при нагревании.

Известен также способ переработки берилла, в котором сначала берилл обрабатывают концентрированной серной кислотой при температуре 300 ? C, а затем сплав выщелачивают водой. Сульфаты алюминия и бериллия при этом переходят в раствор. После добавления к раствору сульфата калия K 2 SO 4 алюминий удаляют из раствора в виде алюмокалиевого квасцов KAl (SO 4) 2 ? 12H 2 O. Дальнейшее очистки бериллия от алюминия проводят так же, как и в предыдущем методе.

Наконец, известен и такой способ переработки берилла. Исходный минерал сначала сплавляют с поташем K 2 CO 3. При этом образуются берилат K 2 BeO 2 и алюминат калия KAlO 2.

После выщелачивания водой полученный раствор подкисляют серной кислотой. В результате в осадок выпадает кремниевая кислота. Из фильтрата далее изымают алюмокалиевый квасцы, после чего в растворе из катионов остаются только ионы Ве 2 +. Из полученного тем или иным способом оксида бериллия ВеО затем получают фторид, из которого магнийтермичним методом восстанавливают металлический бериллий.

Металлический бериллий можно приготовить также электролизом расплава BeCl 2 и NaCl при температурах около 300 ? C. Раньше бериллий получали электролизом расплава флуороберилату бария Ba [BeF 4].


4. Применение

В ядерной технике бериллий - источник нейтронов. При действии альфа-частиц на бериллий выделяются нейтроны:
\ Mathrm {{} ^ {9} _4 Be + {} ^ {4} _2 \ alpha \ to {} ^ {1} {} ^ {2} _6 C + {} ^ {1} _0 n}
Применяют в сплавах для конструкций сверхзвуковых самолетов, ракет, космических аппаратов и т.д.. Входит в состав так называемой бериллиевой бронзы (сплав меди с 0,2-4 ат.% бериллия), к материалам ядерных реакторов.

Плоскогубцы с берилиевюи бронзы (не создают искр)

5. Биологическая роль

Очень токсичен, канцероген.

См.. также

Литература


Реторта Это незавершенная статья химии.
Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив ее.


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам