Хлорид бериллия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Хлорид бериллия
Хлорид бериллия
Хлорид бериллия
Общие
Систематическое
наименование
Хлорид бериллия
Хим. формула BeСl2
Рац. формула BeСl2
Физические свойства
Состояние твёрдое
Молярная масса 79,92 г/моль
Плотность 1,90 г/см³
Термические свойства
Т. плав. 440 °C
Т. кип. 520 °C
Мол. теплоёмк. 71,1 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования -494 кДж/моль
Удельная теплота испарения 109 Дж/кг
Удельная теплота плавления 16 Дж/кг
Химические свойства
Растворимость в воде 72,8 г/100 мл
Структура
Кристаллическая структура гексагональная
Классификация
Рег. номер CAS 7787-47-5
PubChem 24588
SMILES
ChemSpider 22991
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иначе.

Хлори́д бери́ллия (англ. Beryllium chloride) — химическое соединение с формулой BeCl2. Представляет собой белые или слегка зеленоватые игольчатые кристаллы, расплывающиеся на воздухе из-за сильной гигроскопичности.[1] В основном существует в виде устойчивого кристаллогидрата BeCl2•4H2O и гораздо менее устойчивого BeCl2•2H2O. В парах, при температуре от 500 до 600°С хлорид бериллия существует в виде димера Be2Cl4.[1]

Свойства[править | править исходный текст]

Безводный хлорид бериллия очень гигроскопичен и хорошо растворим в воде с выделением большого количества тепла. Хорошо растворим в метиловом, этиловом и пропиловом спиртах, диэтиловом эфире и бензоле. Мало растворим в хлороформе и практически нерастворим в ацетоне.[2] Тетрагидрат хлорида бериллия растворяется в воде конгруэнтно, дигидрат — инконгруэнтно.[1] В водном растворе хлорид бериллия склонен к гидролизу, степень которого зависит от рН раствора. Присутствие соляной кислоты подавляет гидролиз. В концентрированных солянокислых растворах образует с НСl катионные комплексы, например [BeCl]+.
Водный раствор ВеСl2 хорошо проводит электрический ток. Расплавленный ВеСl2 практически не электропроводен. Добавление в расплав щелочных хлоридов, в том числе хлорида натрия, повышает электропроводность и понижает температуру расплава, вследствие образования Nа2ВеСl4 (в водных растворах подобных анионных комплексов не обнаружено), что имеет существенное значение для электролитического производства бериллия.

Получение[править | править исходный текст]

Лабораторным способом получения хлорида бериллия является взаимодействие карбоната, оксида или гидроксида бериллия с соляной кислотой:
\mathsf{BeCO_3 + 2 HCl \longrightarrow BeCl_2 + CO_2 + H_2O}
\mathsf{BeO + 2 HCl \longrightarrow BeCl_2 + H_2O}
\mathsf{Be(OH)_2 + 2 HCl \longrightarrow BeCl_2 + 2 H_2O}
Хлорид бериллия может быть получен взаимодействием металлического бериллия с хлором при температурах от 500 °C до 700°C:
\mathsf{Be + Cl_2 \longrightarrow BeCl_2}
Хлорид бериллия также образуется при взаимодействии оксида бериллия с хлором при температуре выше 1000°С. При этом в присутствии угля данная реакция идет легче и при гораздо меньших температурах (600-800°С):[1]
\mathsf{ 2 BeO + 2 Cl_2 \longrightarrow 2 BeCl_2 + O_2}
\mathsf{BeO + Cl_2 + C \longrightarrow BeCl_2 + CO}
Хлорид бериллия образуется при нагревании оксида бериллия со многими хлорсодержащими соединениями:[1]
\mathsf{BeO + COCl_2 \longrightarrow BeCl_2 + CO_2}
\mathsf{ 2 BeO + CCl_4 \longrightarrow 2 BeCl_2 + CO_2}

Химические свойства[править | править исходный текст]

Хлорид бериллия реагирует со щелочами и водным раствором аммиака с образованием нерастворимого гидроксида бериллия:
\mathsf{BeCl_2 + 2 NaOH \longrightarrow Be(OH)_2 + 2 NaCl}
\mathsf{BeCl_2 + 2 NH_4OH \longrightarrow Be(OH)_2 + 2 NH_4Cl}
При взаимодействии хлорида бериллия с карбонатами щелочных металлов или аммония образуется осадок основного карбоната бериллия:
\mathsf{BeCl_2 + 2 Na_2CO_3 + H_2O \longrightarrow [BeOH]_2CO_3 + 4 NaCl + CO_2]}
Хлорид бериллия вступает в обменные реакции с другими солями, образуя нерастворимые соединения бериллия, например:[1]
\mathsf{3 BeCl_2 + 2 Na_3PO_4 \longrightarrow Be_2(PO_4)_3 + 6 NaCl}
Хлорид бериллия не восстанавливается водородом, для его восстановления при высокой температуре применимы лишь натрий, кальций, магний и некоторые другие металлы:[1]
\mathsf{BeCl_2 + Ca \longrightarrow Be + CaCl_2}
\mathsf{BeCl_2 + 2 Na \longrightarrow Be + 2 NaCl}
При нагревании кристаллогидратов или упаривании водных растворов хлорида бериллия образуется труднорастворимый в воде основной хлорид: \mathsf{BeCl_2 + H_2O \longrightarrow Be(OH)Cl + HCl}
Хлорид бериллия имеет большую склонность к образованию комплексов с аммиаком. Известны четыре аммиаката хлорида бериллия: [Ве(NH3)12]Сl2, [Ве(NH3)6]Сl2, [Ве(NH3)4]Сl2, [Ве(NH3)2]Сl2, причем низшие аммиакаты достаточно устойчивы. Аналогичные комплексные соединения получены со многими органическими аддендами (с пиридином, ацетоном, эфиром, нитрилами и др.). Наиболее важен из них диэтилэфират [Ве((С2Н5)2О)2]Сl2,получаемый растворением ВеСl2 в диэтиловом эфире.

Применение[править | править исходный текст]

Хлорид бериллия используется как сырье для получения бериллия электролизом или путем взаимодействия с металлическим магнием, а также как катализатор реакций Фриделя-Крафтса и полимеризации.[1]

Примечания[править | править исходный текст]

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 Химия и технология редких и рассеянных элементов: Учеб. пособие для вузов: Ч. I / Под ред. К. А. Большакова. - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высшая школа, 1976. - С.176.
  2. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. - Л.: Химия, 1977. - С.56