बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड (होना (ओह) 2): संरचना, गुण और उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड एक रासायनिक हाइड्रॉक्साइड के दो अणुओं (OH) और बेरिलियम (बीई) के एक अणु द्वारा गठित यौगिक है। इसका रासायनिक सूत्र Be (OH) _{2 है} और यह एक उभयचर प्रजाति होने के कारण विशेषता है। सामान्य तौर पर, यह निम्नलिखित रासायनिक प्रतिक्रिया के अनुसार बेरिलियम मोनोऑक्साइड और पानी के बीच की प्रतिक्रिया से प्राप्त किया जा सकता है: BeO + H ₂ O → Be (OH) ₂

दूसरी ओर, इस एम्फोटेरिक पदार्थ में एक रैखिक आणविक विन्यास है। हालांकि, बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड से विभिन्न संरचनाएं प्राप्त की जा सकती हैं: अल्फा और बीटा रूप, एक खनिज के रूप में और वाष्प चरण में, इस्तेमाल की गई विधि के आधार पर।

रासायनिक संरचना

यह रासायनिक यौगिक चार विभिन्न रूपों में पाया जा सकता है:

अल्फा बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड

सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) जैसे बेरिलियम नमक के घोल में कोई भी मूल अभिकर्मक जोड़ने से बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड का अल्फा (α) रूप बन जाता है। एक उदाहरण नीचे दिया गया है:

2NaOH (पतला) + BeCl ₂ → Be (OH) _{2 2} + 2NaCl

2NOH (पतला) + BeSO ₄ → Be (OH) ₂ Na + Na ₂ SO ₄

बीटा बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड

इस अल्फा उत्पाद का अध: पतन एक मेटा-स्टेबल टेट्रागोनल क्रिस्टल संरचना बनाता है, जो लंबे समय के बाद बीटा (β) बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड नामक एक लयबद्ध संरचना में बदल जाती है।

इस बीटा फॉर्म को पिघलने बिंदु के करीब स्थितियों के तहत हाइड्रोलिसिस द्वारा सोडियम बेरिलियम समाधान से एक अवक्षेप के रूप में भी प्राप्त किया जाता है।

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खनिजों में बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड

हालांकि यह सामान्य रूप से नहीं है, बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड एक क्रिस्टलीय खनिज के रूप में पाया जाता है जिसे बेहोइट (इसकी मूल संरचना के नाम पर) के रूप में जाना जाता है।

यह ज्वालामुखीय धूम्र में गैडोलीनाइट (सिलिकेट्स के समूह से खनिज) के परिवर्तन द्वारा गठित ग्रेनाइट पेगमाटाइट्स में निर्मित होता है।

यह अपेक्षाकृत नया खनिज पहली बार 1964 में खोजा गया था, और वर्तमान में वे केवल संयुक्त राज्य अमेरिका के टेक्सास और यूटा राज्यों में स्थित ग्रेनाइट पेगमाटाइट्स में पाए गए हैं।

बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड वाष्प

1200 डिग्री सेल्सियस (2190 डिग्री सेल्सियस) से ऊपर के तापमान पर, बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड वाष्प चरण में मौजूद होता है। यह जल वाष्प और बेरिलियम ऑक्साइड (बीईओ) के बीच प्रतिक्रिया से प्राप्त होता है।

इसी प्रकार, परिणामस्वरूप वाष्प का आंशिक दबाव 73 Pa है, जिसे 1500 ° C के तापमान पर मापा जाता है।

गुण

बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड का अनुमानित दाढ़ द्रव्यमान या आणविक भार 43.0268 g / mol और घनत्व 1.92 g / cm ^{3 है} । इसका गलनांक 1000 ° C के तापमान पर होता है, जिस पर यह अपना अपघटन शुरू कर देता है।

एक खनिज के रूप में, Be (OH) ₂ (behoite) की कठोरता 4 है और इसका घनत्व 1.91 ग्राम / सेमी ³ और 1.93 ग्राम / सेमी ^{3 के बीच है} ।

दिखावट

बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड एक सफेद ठोस है, जिसके अल्फा रूप में एक जिलेटिनस और अनाकार रूप है। दूसरी ओर, इस यौगिक का बीटा रूप एक अच्छी तरह से परिभाषित, ऑर्थोरोम्बिक और स्थिर क्रिस्टलीय संरचना द्वारा गठित किया गया है।

यह कहा जा सकता है कि Be (OH) ₂ खनिज की आकृति विज्ञान विविध है, क्योंकि यह रेटिक्यूलर, आर्कबर्सेंट क्रिस्टल या गोलाकार समुच्चय के रूप में पाया जा सकता है। इसी तरह, यह सफेद, गुलाबी, नीले, और यहां तक ​​कि बेरंग रंगों में और एक चिकना विदर चमक के साथ आता है।

थर्मोकैमिकल गुण

गठन थैलीसी: -902.5 kJ / मोल

गिब्स ऊर्जा: -815.0 केजे / मोल

गठन एन्ट्रापी: 45.5 जे / मोल

गर्मी क्षमता: 62.1 J / mol

विशिष्ट ताप क्षमता: 1,443 J / K

गठन की मानक थैलेपी: -20.98 केजे / जी

घुलनशीलता

बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड चरित्र में एम्फोटेरिक है, इसलिए यह प्रोटॉन को दान करने या स्वीकार करने में सक्षम है और एसिड-बेस प्रतिक्रिया में अम्लीय और बुनियादी मीडिया दोनों में घुल जाता है, नमक और पानी का उत्पादन करता है।

इस अर्थ में, पानी में Be (OH) ₂ की घुलनशीलता घुलनशीलता उत्पाद Kps _(H2O) द्वारा सीमित है, जो 6.92 × 10 ^{-22 के} बराबर है ।

जोखिम जोखिम

0.002 mg / m ³ और 0.005 mg / m ^{3 के} बीच अधिकतम सांद्रता के लिए परिभाषित बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड पदार्थ की कानूनी अनुमेय मानव जोखिम सीमा (PEL या OSHA) 8 घंटे है, और 0.0225 mg की एकाग्रता के लिए / मी ³ अधिकतम 30 मिनट का समय।

ये सीमाएं इस तथ्य के कारण हैं कि बेरिलियम को ए 1 कार्सिनोजेन (मानव कार्सिनोजेन के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जो महामारी विज्ञान के अध्ययन से प्राप्त सबूतों के आधार पर है)।

अनुप्रयोग

कुछ उत्पाद के प्रसंस्करण के लिए कच्चे माल के रूप में बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग बहुत सीमित (और असामान्य) है। हालांकि, यह एक यौगिक है जो अन्य यौगिकों के संश्लेषण के लिए मुख्य अभिकर्मक के रूप में उपयोग किया जाता है और धातु बेरिलियम प्राप्त करता है।

प्राप्त

बेरिलियम ऑक्साइड (बीईओ) उद्योग में सबसे व्यापक रूप से उच्च शुद्धता बेरिलियम रासायनिक यौगिक है। यह विद्युत इन्सुलेट गुणों और उच्च तापीय चालकता के साथ एक बेरंग ठोस के रूप में विशेषता है।

इस अर्थ में, प्राथमिक उद्योग में इसके संश्लेषण (तकनीकी गुणवत्ता में) की प्रक्रिया निम्नानुसार की जाती है:

1. बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड सल्फ्यूरिक एसिड (H ₂ SO ₄) में घुल जाता है ।
2. एक बार प्रतिक्रिया करने के बाद, घोल को छान लिया जाता है, ताकि इस तरह से अघुलनशील ऑक्साइड या सल्फेट अशुद्धियां दूर हो जाएं।
3. छानना उत्पाद को केंद्रित करने के लिए वाष्पीकरण के अधीन है, जो बेरिलियम सल्फेट BeSO _{4 के} क्रिस्टल प्राप्त करने के लिए ठंडा किया जाता है ।
4. BeSO ₄ को 1100 ° C और 1400 ° C के बीच एक विशिष्ट तापमान पर शांत किया जाता है।

अंतिम उत्पाद (BeO) का उपयोग औद्योगिक उपयोग के लिए विशेष सिरेमिक टुकड़ों के निर्माण के लिए किया जाता है।

धातु बेरिलियम प्राप्त करना

बेरिलियम खनिजों के निष्कर्षण और प्रसंस्करण के दौरान, अशुद्धियां उत्पन्न होती हैं, जैसे बेरिलियम ऑक्साइड और बेरिलियम क्लोराइड। उत्तरार्द्ध धातुई बेरिलियम प्राप्त करने तक परिवर्तनों की एक श्रृंखला के अधीन है।

Be (OH) ₂ को अमोनियम बिफ्लोराइड के घोल के साथ प्रतिक्रिया की जाती है:

Be (OH) ₂ + 2 (NH ₄) HF ₂ → (NH ₄) ₂ BeF ₄ + 2 H ₂ O

(एनएच ₄) ₂ बीईएफ ₄ तापमान में वृद्धि के अधीन है, थर्मल अपघटन से गुजर रहा है:

(एनएच ₄) ₂ बीईएफ ₄ → ₂ एनएच ₃ + ₂ एचएफ + बीईएफ ₂

अंत में, मैग्नीशियम (एमजी) के साथ 1300 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर बेरिलियम फ्लोराइड को कम करने से धातु बेरिलियम में परिणाम होता है:

BeF ₂ + Mg → Be + MgF ₂

बेरिलियम का उपयोग धातु मिश्र धातुओं में किया जाता है, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उत्पादन, एक्स-रे मशीनों में उपयोग किए जाने वाले स्क्रीन और विकिरण खिड़कियों का निर्माण।

संदर्भ

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2. होलेमैन, एएफ; वाईबर्ग, ई। और वाईबर्ग, एन। (2001)। बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड। Books.google.co.ve से प्राप्त किया गया
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