Нитрид бериллия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Нитрид бериллия
Общие
Систематическое
наименование
Нитрид бериллия
Хим. формула Be3N2
Физические свойства
Состояние твёрдое
Молярная масса 55,04994 г/моль
Плотность 2,71 г/см³
Термические свойства
Т. плав. 2200 °C
Т. кип. 2240 °C
Мол. теплоёмк. 64,642 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования -580,458 кДж/моль
Структура
Кристаллическая структура кубическая
Классификация
Рег. номер CAS 1304-54-7
SMILES
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Нитрид бериллияхимическое соединение с формулой Be3N2. Представляет собой желтый или желтовато-белый кристаллический порошок, разлагающийся во влажном воздухе.[1]

Получение и свойства[править | править вики-текст]

Нитрид бериллия состоит из двух полиморфных форм:

  • α-Be3N2 (кубическая сингония, класс симметрии 3m, пространственная группа Ia3(Th7, структурный тип антифлюорита);
  • β-Be3N2 (гексагональная сингония, класс симметрии 6/mmmm, пространственная группа P63/mmc(D6h4), собственный структурный тип).

Нитрид бериллия получают нагреванием порошка металлического бериллия с азотом в бескислородной атмосфере при температуре от 700 до 1400°C:[1][2]
\mathsf{3 Be + N_2 \longrightarrow Be_3N_2}
При этом образуются разнообразные побочные продукты, в том числе азид бериллия и BeN6.[1]

Химические свойства[править | править вики-текст]

Нитрид бериллия реагирует с минеральными кислотами с образованием соответствующих солей:
\mathsf{Be_3N_2 + 8 HCl \longrightarrow 3 BeCl_2 + 2 NH_4Cl}
В растворах щелочей нитрид бериллия энергично растворяется с выделением аммиака и образованием гидроксобериллатов: \mathsf{Be_3N_2 + 6 NaOH + 6 H_2O \longrightarrow 3 Na_2[Be(OH)_4] + 2 NH_3}
С холодной водой реагирует медленно, в горячей - быстро гидролизирует с образованием гидроксида бериллия и аммиака:
\mathsf{Be_3N_2 + 6 H_2O \longrightarrow 3 Be(OH)_2 + 2 NH_3}
Нитрид бериллия окисляется на воздухе при нагревании до 600°С:
\mathsf{ 2 Be_3N_2 + 3 O_2 \longrightarrow 6 BeO + 2 N_2}
Реагирует с нитридом кремния Si3N4 в токе аммиака при 1800-1900°С с образованием BeSiN2:
\mathsf{Be_3N_2 + Si_3N_4 \longrightarrow 3 BeSiN_2}
Нитрид бериллия при нагревании в вакууме способен разлагаться на металлический бериллий и газообразный азот:

\mathsf{ Be_3N_2 \longrightarrow 3 Be + N_2}

Применение[править | править вики-текст]

Нитрид бериллия используется в огнеупорной керамике, а также в ядерных реакторах и производстве радиоактивного углерода-14.[3]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 Wiberg E., Holleman A. F. Inorganic Chemistry. - Elsevier, 2001. - ISBN 0123526515
  2. 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.
  3. Hugh O. P. Handbook of Refractory Carbides and Nitrides: Properties, Characteristics, Processing, and Applications. - William Andrew Inc., 1996. - ISBN 0815513925