Бериллийдің оттекті органикалық қосылыстары

Оңтүстік Қазақстан обылысы
Шардара ауданы
№ 16 колледж
Орындаған: Тұ-53 топ студенті Мерзалиева Зухра Баходирқизи
Жетекшісі: Айтенова Нұргул Ыдырысқызы

ВеО — бериллий оксиді аз борпылдақ ұнтақ. BeО - түзілу жылуы теория бойынша есептелген 135 ккал/моль. Кейбір авторлардың эксперимент бойынша берілген мәліметтері одан жоғары және 137,4-тен 147,3кал/моль аралығында (зерттеу әдісіне байланысты). ВеО-ның балқу температурасы өте жоғары (2520±30°C). Сәл төмен балқу температурасында ВеО-ның (2300°С-тан бастап) ұшқыштығы байқалады, ол лезде су буы қатысында мына реакция бойынша жоғарылайды:

ВеО + H₂O ⇔ Be(OH)₂

Бериллий оксиді металды тотықтыру арқылы алынады немесе бериллий гидроксидін не бериллий сульфатын қыздыру арқылы алынады:

ВеSО₄  → ВеО + SО₃

ВеО, әсіресе ол 400°С-тан жоғары температурада қыздырылса, қышқылдарда нашар ериді, ал сілтілермен тек балқытқанда ғана әрекеттеседі. Бериллий тұздарының ерітіндісіне аммиакпен әсер еткенде бериллий   гидроксиді де тұнбаға түседі. Бериллий оксиді және Ве(ОН)₂ амфотерлік қасиеттері арқасында қышқылдарда және  сілтілерде  сәйкесінше қышқылдар және бериллаттар (Na₂BeO₂) түзуімен ериді. Өте таза бериллий оксидін келесі тәсілмен алады: техникалық оксидті негізгі ацетат ВеО Ве(СН₃СаО)₂-ге ауыстырады, оның балқу (2300) және қайнау (3300) температуралары төмен.  360-400°С-қа дейін қыздырғанда бериллий ацетаты айдалып техникалық оксидтегі қоспаларынан бөлінеді. Берил­лий ацетатын қайтара айдағаннан соң, оны термиялық ыдыратады. 600-700°С-да газ фазадан жұқа ұнтақ ВеО түзіледі.

Оттекті қышқылдардың тұздары

Бериллийдің қышқылды тұздарының ішінде маңызы зор тұздары, технология саласы бойынша сульфаттар. Берил­лий сульфаты BeSO₄ (магний сульфатына ұқсас) саны әр түрлі  кристалдық  суы  бар гидраттар түзеді.   Бериллийдің алюминийге емес магнийге ұқсас жай немесе қос сульфаттар түзеді. Бұл жағдайдың іс жүзіндегі маңызы зор. Осыны пайдаланып   бериллийді   алюминийден   кристаллизациялау жолымен бөлуге болады, ол алюмокалийлі ашудастар, жай немесе қос тұздар бериллий-калий сульфаттарына қарағанда ерігіш.

Я.А. Фиалков және С.Д. Шаргородский төрт сулы бериллий сульфатының дегидратациялануын BeSO₄4H₂O және сусыз сульфаттың термиялық диссоциациясын толығымен зерттеді. Тұздарды зерттеудің термографиялық әдісін қолдана отырып, 580° және 635°С-да байқалатын жылу эффектілері сусыз бериллий сульфаттарының термиялық диссоциациясына дәл келеді. Осы температурада BeSO₄ балқымастан ыдырайды.

Изоморфты бериллий селениді BeSeO₄4H₂O 300°С-да дегидратация-ланады, ал толық ыдырау - 560°С-та жүреді. Суль­фаттар және сілтілік жер металл селенидтері термиялық тұрақтылығы жағынан бериллий бірінші орында, яғни басқалардан оңай, жылдам ериді. Жеткілікті түрде өте үлкен және температура жоғарылауымен көтеріледі. Сулы ерітінділеріне қышқылды реакция тән.

BeSO4  концентрациясы моль/л	1	0,5	0,1	0,01
Ерітіндінің рһ-ы	1,88	2,24	2,80	3,61

 

Бериллий нитраты судың торы молекуласымен кристалданады. Тұздары өте ылғалтартқыш, ауада балқи бастайды, қыздырғанда азот оксидтерін бөліп отырып және ВеО түзе отырып ыдырайды. Be(NO₃)₂-нің сулы ерітінділеріне қышқылдық орта береді. Бериллий нитраты спиртте, ацетонда және басқа органикалық ерітінділерде ериді.

А.В.Новоселова Be(NO₃)₂-HNO₃-H₂O жүйесін толық зерттей отырып, үш-, екі-, моногидраттарды зерттеді. Бе­риллий карбонаты ВеСО₃4Н₂О, негізгі берил­лий карбонатының ерітіндісін көмірқышқыл газымен қанықтыру арқылы, сосын ерітіндіні суалтып эксикаторда кептіру арқылы алу мүмкін.

Бериллий тұздарының сулы ерітінділерімен сілтілік металл карбонаттарының әрекеттесуі нәтижесінде   құрамы  тұнбаға түсіру жағдайына  байланысты болатын негізгі карбонаттар түзіледі. Жоғарыда көрсетілгендей, бериллий гидроксиді қышқылды да және сілтіде де ериді. Ол көмірқышқылды аммонийде комплексті бериллий карбонатын түзу арқылы ериді:

Be(OH)₂ + 2(NH₄)₂CO₃ → (NH₄)₂[Be(CO₃)₂] + 2NH₄OH

Бериллий карбонатының ерітіндісін қайнатқанда гидролиз жүреді, негізгі тұз тұнбаға түседі:

2(NН₄)₂[ Ве(СО₃)₂ ]+Н₂О→Ве(ОН)₂ BeCO₃↓+2(NH₄)₂CO₃+CO₂.

Бериллий карбонатының ерігіштігін пайдаланып алюминийден бөлуге қолданылады. Бериллийдің басқа да оттекті қышқылдары белгілі.

Біз тек бериллий метафосфатына ВеР₂О₆ және ВеОР₂О₅-ке тоқталамыз, бұл метафосфат бериллий оксидін метафосфор қышқылының артық мөлшерімен балқыту арқылы алуға болады. Бериллий метафосфаты түссіз кристалл, ультракүлгін сәулелерін толығымен өткізеді, техникада қолданады. Бериллий тұзы гидролизге оңай ұшырайтын болғандықтан оны зерттеу қиынға соғады. Бериллат ерітінділерін қайнатқанда бериллий толық тұнбаға түседі:

Na₂BeO₂+2HOH→Be(OH)₂↓.+2NaOH.

Бериллийдің органикалық қосылыстары

Бериллий органикалық қышқылдармен әр түрлі әдіс арқылы алынатын өте тұрақты қосылыстар түзеді. Бұл қосылыстардың жалпы формуласы Be₄O(RCOO)₆, мұнда R — органикалық радикал (немесе құмырсқа қышқылы болған жағдайда сутек ионы). Бұл қосылыстар суда мүлде ерімейді, бірақ органикалық еріткіштерде жақсы ериді, орташа температураларда ыдыраусыз айдалады (300-350°С). Тұздарды минералды қышқылдармен өңдегенде ВеО түзе отырып және сәйкес органикалық қышқылдар түзе отырып ыдырайды. Бұл қосылыстардың қасиеті көрініп түрғандай, бе­риллийдің жаңа тұздарын алуға мүмкіндік береді.

Сондықтан, кейбір тұздары бериллийдің химиялық технологиясында маңызды роль атқарады. Осындай типтегі тұздарды зерттеумен А.В.Новоселова қызметкерлермен бірге айналысады, ол комплексті аммиактар BеO₄(RCOO)₆ 5NH₃ типі түзілуін дәлелдеген. Сонымен қатар майлы аминдермен берилий ацетатының қосылыстары зерттелген.

В.К.ЗОЛОТУХИН берген мәліметі бойынша, Ве(ОН)₂ шарап қышқылды натрий ерітіндісінде ерігенде, құрамы натрий тартратынан және ерітіндінің рН-на тәуелді болатын натрий гидрооксотартрат комплекс деп анықталған. Тартраттың артық мөлшерінде [Be(OH)₂C₄H₄O₆]Na₂ қосылысы түзіледі, бұл қосылыс бериллий фторидімен салыстырғанда тұрақтырақ.

Бериллий хлориді жай эфирлермен диэтил, диметил, анизолмен, диоксан және тағы басқалармен қосылу өнімдерін түзеді. Бұл қосылыстардың жалпы формуласы — ВeCI₂nR₂O. Осы қосылыстардың қасиеті (сәйкесінше) эфир түзетін сәйкес спирттердің атомдылығынан тәуелді болады, екі атомды спирттер эфирімен түзілетін бұл қосылыстарды полимерлі қосылысты деп жорамалдауға болады: олар балқымастан ыдырайды, органикалық еріткіштерде ерімейді және химиялық инертті.

Әсіресе металдық бериллийді бериллий хлоридімен абсолютті этил спиртінде өңдегенде түзілетін бериллий алкоголяттарын атап өңдеуге болады. Сутегі бөлінуімен жүретін реакция нәтижесінде — бериллий этилаты алынады — Ве(ОC₂Н₅)₂, ол инерттілігімен ерекшеленеді, ол балқымайды, айдалмайды. Әдеттегі органикалық еріткіштің біреуінде де ерімейді, спиртпен қайнатқанда да өзгермейді. Бірақ бериллий этилатының сірке қышқылдығы өлшемі этоксаацетатқа Ве(ОС₂Н₅)(ОСОСН₃) ауысады, ал абсолютті спирттегі бериллий хлоридында бериллий этилаты толығымен комплексті қосылыс түзе отырып ериді.

Бериллий сонымен бірге кейбір органикалық негіздер — пиперидин, хинальдин және тағы басқалармен комплексті қосылыстар береді. Бұл қосылыстар органикалық еріткіштерде (эфир, бензолда) ерігіш және бериллийді басқа элементтерден бөлуде қолданады.

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: