Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Свойства бериллия и его соединений

Краткие исторические сведения

Электролитические способы

 

Нормальные потенциалы рубидия и цезия очень отрицательны: - 2,99 и -3,02 В значит, практическое значение может иметь получение рубидия и цезия только электролизом расплавленных солей. Однако в отличие от металлургии лития электролиз в металлургии рубидия и цезия не имеет большого применения.

Электролиз хлорида цезия затруднен тем, что наряду с металлом образуется субхлорид. Поэтому в качестве исходного продукта использовался CsCN, который плавится при более низкой температуре. Лучшие результаты получены при электролизе расплава смеси CsCN: Ba(CN)2 = 4:1 (мол.).

 

 

4.3. Металлургия бериллия

 

 

Открыт в 1797 г. французским химиком Вокеленом, который выделил оксид бериллия из минерала берилла. Спустя 30 лет, в 1828 г. Велер впервые получил металлический бериллий восстановлением хлорида бериллия калием. Металл был сильно загрязнен примесями. Более чистый бериллий удалось получить в 1898 г. Лебо электролизом расплава, содержащего фтороберрилат калия. Производство бериллия, его соединений и сплавов возникло в 20 – 30 гг. ХХ в.

 

 

Физические свойства. Бериллий - металл светло-серого цвета, самый легкий из конструкционных металлов. Атомный номер – 4, атомная масса - 9,013, плотность 1,847 г/см3, температура плавления 1285 °С, температура кипения 2450 ± 50 °С, теплота плавления 1090 – 1150 кДж/г (самая большая среди металлов). Также следует отметить значительную электропроводность (35 - 45 % от электропроводности меди); проницаемость бериллия для рентгеновских лучей в 16 - 17 раз выше проницаемости алюминия; высокую удельную прочность (сохраняет прочность вплоть до 600 °С)

Химические свойства. Типично амфотерен, т.е. обладает свойствами и металла, и неметалла. Однако металлические свойства все же преобладают.

Взаимодействие с кислородом. В сухом воздухе не окисляется до 600 оС (образуется защитная пленка). При 900 – 1000 оС быстро окисляется.

Взаимодействие с азотом. Реагирует медленно выше 650 оС с образованием нитрида Be3N2.

Взаимодействие с водородом. Не реагирует вплоть до температуры плавления.

Взаимодействие с углеродом. Расплавленный бериллий реагирует с образованием карбида Be2C.

Взаимодействие с галогенидами. Реагируют с бериллием при нагревании (300 – 500 оС) с образованием BeX2 (X – галоген).

Взаимодействие с водой. Чистый металл устойчив до 100 оС. Металл с примесями в присутствии ионов хлора, сульфат-ионов и др. корродирует.

Взаимодействие с кислотами. Растворяется в HCl, H2SO4, при нагревании в HNO3, на холоду медленно корродирует в разбавленной HNO3.

Взаимодействие с щелочами. Растворяется в растворах едких щелочей с образованием бериллата Me2BeO2.

Соединения бериллия и их свойства. В соединениях бериллий проявляет степени окисления +1 и +2. Наиболее устойчивая степень окисления +1.

Соединения с кислородом. Оксид бериллия - ВеО (белого цвета) тугоплавкое соединение (tпл = 2550 °С), высокой химической прочности, высокой теплопроводности, практически нерастворим в кислотах и не реагирует с расплавленными металлами. Применяют для футеровки бессердечниковых индукционных печей и тиглей для плавки различных металлов и сплавов, в производстве стекла.

Гидроксид бериллия Ве(ОН)2 - выделяется из растворов при рН = 6 – 8, обладает амфотерными свойствами: при растворении в кислотах образуются растворы солей бериллия, при растворении в щелочах - бериллаты Ме2ВеО2. Растворяется в карбонате аммония с образованием комплексного карбоната (NH4)2[Be(CO3)2], который при кипячении раствора разлагается с выделением малорастворимого основного карбоната BeCO3·nBe(OH)2·mH2O

Соли бериллия. Сульфат бериллия BeSO4 - хорошо растворимая в воде соль. С сульфатом аммония, соответствующий двойной сульфат бериллия сохраняет высокую растворимость в растворах сульфата аммония. Это используют в технологии для отделения алюминия от бериллия.

Хлорид бериллия BeCl2 - белое кристаллическое вещество, на воздухе быстро поглощает влагу, хорошо растворимо в воде, температура плавления = 405 - 440 °С, температура кипения = 487 °С

Фторид бериллия BeF2 - бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимо в воде, температура плавления = 790 °С, температура кипения = 1327 °С. Фторид бериллия образует с фторидами щелочных металлов и аммония комплексные соли. В технологии важную роль играют соли Na2BeF4 и (NH4)2BeF4. Термическим разложением фторобериллата аммония при 900°С получают BeF2.

Бериллиды - интерметаллические соединения, отличающиеся тугоплавкостью, низкой плотностью, стойкостью против окисления до 1500 - 1600 °С. Наибольший интерес представляют бериллиды тугоплавких металлов: ZnBe13 (t пл ~ 1930 °С); TaBe17 (t пл = 1980 °С); МоВе12 (t пл = 1700 °С).

Соли органических кислот. Бериллий образует основные соли с рядом органических кислот с общей формулой Ве4О(RСОО)6, которые получают действием органических кислот на гидроксид бериллия. В технологии используют оксиацетат бериллия Ве4О(СН3СОО)6. Соль возгоняется без разложения при 360 - 400 °С.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Металлотермические способы | Методы обогащения руд
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-11; Просмотров: 5713; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.009 сек.