Бериллийдің бейорганикалық қосылыстары

Оңтүстік Қазақстан обылысы
Шардара ауданы
№ 16 колледж
Орындаған: Тұ-43 топ студенті Мамбет Ұлбосын Талғатқызы
Жетекшісі: Айтенова Нұргул Ыдырысқызы

Галогендермен қосылыстары

Бериллий тікелей галогендермен қосылады: фтормен бөлме температурасында, хлормен, бром және иодпен қыздырғанда. Бериллий фториды және хлориды оның маңызды қосылыстары, бериллий кендерін өңдегенде қолданылады.

ВеҒ₂  -  бериллий фториды түссіз, шыны тәріздес зат, 577 + 10⁰С температурада балқиды. 800°С-да бериллий фториды қозғалмалы сұйықтыққа айналады, ол осы температурада булана бастайды.

ВеҒ₂-нің қаныққан бу қысымы жұмыс авторларының мәліметі бойынша 846К-да 1,76210^-3мм сынап бағанасымен, 949,5К-да 6,18410^-2мм сынап бағанасы бойынша жетеді. Магний фторидінен айырмашылығы бериллий фто­риді суда жақсы ериді. Бериллийдің жай және қос фторидтерінің ерітінділері толығымен зерттелген.

И.В.Тананаев және Э.Н.Дейчман ВеҒ₂ ерітіндісін физика-химиялық анализ әдісімен зерттей отырып мынадай қорытынды жасады. ВеҒ₂ — НҒ - Н₂О жүйесінде бериллий комплексті ион түзеді, мұнда ең тұрақтырағы ВеҒ⁺ ионы, оның тұрақсыздық константасы 5∙10^-5. Осыған ұқсас қорытындылар бериллийдің фторидті комплекстерін колориметрлік анализ әдісімен зерттеу кезінде де алынған.

LiF-BeF₂ жүйесінде литий фториді мен бериллий фторидінің түрлі қатынастарымен ерекшеленетін және сонымен бірге балқу температураларында едәуір айырмашылық болатын қос фторидтер, мысалы: 2LiFBeF₂ (немесе Li₂BeF₄) және LiF₂BeF₄ (немесе LiBe₂F₅) түзілетіні анықталған. BeF₂ алюминийдің сәйкес қосылыстарынан айырмашылығы калий және натрий фторидтерімен суда еритін комплексті қосылыстар (Na, K)₂BeF₄ және (Na, K)BeF₃ береді. Осыған байланысты бериллий фторидінің комплекстері бериллийді алюминийден бөлуде практикалық маңызы өте зор.

Комплексті фторид (NH₄)₂BeF₄ қыздырғанда ВеҒ₂ бөле отырып ыдырайды. Осы процесті төменгі температурада термогравиметрлік әдіспен зерттегенде, ыдырау процесі үш сатымен өтетіні анықталады:

(NH₄)₂BeF₄ → NH₄BeF₃ → NH₄Be₂F₅ →BeF₂

ВеСl₂ түссіз кристалдар, ылғалтартқыш, суда жақсы ериді, балқу температурасы 405, қайнау температурасы 487°С. Төменде ВеС1₂-нің әр түрлі температурадағы серпімділігі шамалары көрсетілген. Суретте осы тәуелділік графикалық түрде көрсетілген.

ВеСl₂ буы серпімділігінің температурадан тәуелділігі

Температура, 0С	291	328	365	395	411	435	461
Будың серпімділігі, мм.рт,ст	1	5	20	60	100	200	400

 

Суреттен ВеСl₂ — буының серпімділігі оның балқу температурасына дейін байқалады және жоғары температурада тез өсе бастайды. ВеС1₂-ні оңай айдау мүмкіншілігі үшін практикада кеңінен қолданады.

Сусыз ВеСl₂-ні газ тәрізді хлормен бериллий оксидін көміртек қатысында 700°С-да әрекеттестіру арқылы алады:

ВеО + С + Сl → ВеС1₂ + СО

Бірақ басқа да хлорлаушы сегменттер — фосген,  төртхлорлы көміртек қолдануға да  болады.

ВеСl₂ суда жақсы ериді және сулы ерітіндіден төрт молекуласымен кристаллогидрат ВеС1₂-4Н₂О түрінде кристалданады, қыздырғанда бұл тұз бериллий хлороксидіне (негізгі тұз) айналады, ол суда өте қиын ериді.

Құрамында калий және литий хлориді және 10% берил­лий хлориді бар балқыманы электролиздегенде (электродтар - бериллий мен молибден) молибденді электродтың потенциалы уақытқа байланысты өзгеруі байқалды.

Бұл жағдай Ве²⁺/Ве тотығу-тотықсыздану жүйесіндегі Ве⁺ иондарының пайда болуына байланысты. Ве+Ве²⁺ ↔ Ве⁺ реакциясы қайтымды және балқыманың температурасын төмендеткенде немесе Ве²⁺ иондарына байланыстыратын фтор иондарын қосқанда сол жаққа ығысады. Осындай жағдайда бериллийдің бір валентті болатыны дәлелденді деп есептеуге болады, бірақ тек жоғары температурада.

Көміртекпен қосылыстары

Бериллийдің екі карбиді белгілі — Ве₂С және ВеС₂. Біріншісі электрлік пеште бериллий оксидін қыздырғанда алынады, сумен метан бөле отырып ыдырайтын қызыл түсті зат. ВеС₂-ні 450°С-та металдық бериллийді ацетиленмен әрекеттестіріп алады.

Күкіртпен қосылыстары

Бериллий тұздарының ерітіндісіне күкіртсутек жібергенде тұнба бөлінбейді, себебі бериллий сульфиді сумен бірге жүре алмайды. Ол сумен күкіртсутек бөле отырып ыдырайды:

BeS + 2H₂O → Be(OH)₂ + H₂S

Берилий сульфидін құрғақ күйде бериллий ұнтағын күкірт буымен әрекеттестіргенде алынады. ЬІлғалды ауада суль­фид ыдырайды, қыздырғанда SO₂ бөле отырып тотығады.

Азотпен, фосформен және бормен қосылыстары

Металдық бериллий 700-1400°С-да азотпен 2200° балқитын және өте қатты Be₃N₂ нитрид түзеді. Нитрид басқа да түрлі әдістермен де, мысалы, металдық ұнтақ бериллийді 1000°С-да аммиакпен әрекеттестіргенде немесе 1250°С-та бе­риллий карбидін азотпен әрекеттестіргенде алу мүмкін. Бериллий нитриды минералды қышқылдармен аммиак бөле отырып ыдырайды.

Фосформен бериллий бір қосылыс фоссфид Ве₃Р₂ түзеді, оны металдық бериллий ұнтағын фосфор буымен әрекеттестіріп алады.

Бормен бериллий бірнеше қосылыстар түзеді — Ве₅В, Bе₂B, BеB₂, ВеВ₆. Боридтер 1160-тан 2000°С-ға дейінгі темпе­ратура аралығында балқиды және өте жоғары электркедергісіне ие.

Осы барлық қиын балқитын бериллий қосылыстары қазіргі кезде жан-жақты зерттелу үстінде.

Әдебиеттер тізімі:

1. Ферсман А.Е. Редкие металлы. 1932, № 4-5.
2. Сажин Н.П., Меерсон Г.А. Редкие элементы в новой технике // Хим. наука и пром., 1956. Т.І, № 5.
3. Меерсон Г.А. и Зеликман А.Н. Металлургия редких металлов. Метиаллургиздат, 1954.
4. Зеликман А.Н., Самсонов Г.В., Крейн О.Е. Металлургия редких металлов. Металлургиздат, 1954.
5. Тронов В.Г. Кклад русских ученых в химию редких элементов. Изд. Знание, 1952.
6. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. Изд. АН СССР, 1950.

---

Әлеуметтік желілерде бөлісіңіз: