Залежно від способу отримання, при стандартних умовах. оксид берилію є біла кристалічна або аморфне речовина без смаку і запаху, дуже малорастворимое в воді. Розчиняється в концентрованих мінеральних кислотах і лугах. добре розчинний в лужних розплавах [2] [3].
Отримання і властивості
У природі оксид берилію зустрічається у вигляді мінералу бромелліта [3].
Отримують оксид берилію термічним розкладання гідроксиду берилію і деяких його солей (наприклад, нітрату. Основного ацетату. Карбонату та ін.) При температурі від 500 до 1000 ° С. Отриманий таким чином оксид являє собою білий аморфний порошок. У вигляді кристалів оксид берилію може бути отриманий нагріванням до високої температури (плавленням) аморфної форми або, наприклад, при кристалізації з розплавлених карбонатів лужних металів [2].
Пружність пара ВеО незначна, тому під час відсутності парів води це найменш летючий з усіх тугоплавких оксидів. Домішка таких оксидів, як MgO. CaO. Al2 O3. SiO2. ще більше знижує летючість ВеО через хімічної взаємодії між ними. У присутності парів води при 1000-1800 ° С летючість оксиду берилію сильно зростає в зв'язку з утворенням газоподібного гідроксиду берилію [2].
Оксид берилію має дуже високу теплопровідність. При 100 ° С вона складає 209,3 Вт · м-1 · К-1. що більше, ніж теплопровідність будь-яких неметалів (крім алмазу і карбіду кремнію) і більшості металів (крім міді, срібла, золота, алюмінію і ряду їх сплавів) [4] [5]. При зниженні температури теплопровідність оксиду берилію спершу зростає (370 Вт · м-1 · К-1 при 300 К), досягаючи максимуму (13 500 Вт · м-1 · К-1) при 40 К. потім знижується (47 Вт · м -1 · К -1 при 4 К) [5].
Реакційна здатність оксиду берилію залежить від способу його отримання і від ступеня прожарювання. Підвищення температури при прожаренні веде до збільшення розміру зерен (тобто до зменшення питомої поверхні), а, отже, і до зменшення хімічної активності сполуки. [2]
Прожарений при температурі не вище 500 ° С, оксид берилію розчиняється у водних розчинах кислот і лугів (навіть розбавлених), утворюючи відповідні солі і гідроксоберіллати. наприклад:
Оксид берилію, прожарений при температурі від 1200 до 1300 ° С, розчинний в розчинах концентрованих кислот. Наприклад, прожарений таким чином ВеО реагує з гарячою концентрованої сірчаної кислотою:
B e O + H 2 S O 4 ⟶ B e S O 4 + H 2 O SO_ \ longrightarrow BeSO_ + H_O >>>
Прожарювання оксиду берилію при температурах вище 1800 ° призводить до практично повної втрати нею реакційної здатності. Після такого прожарювання ВеО розчиняється тільки в концентрованій плавикової кислоті (з утворенням фториду) і в розплавлених лугах, карбонатах і піросульфат лужних металів (з утворенням беріллатов): [2] [3]
Вище 1000 ° С оксид берилію реагує з хлором. при цьому в присутності вугілля дана реакція йде легше і при набагато менших температурах (600-800 ° С): [2]
2 B e O + 2 C l 2 ⟶ 2 B e C l 2 + O 2 \ longrightarrow 2BeCl_ + O _ >>> B e O + C l 2 + C ⟶ B e C l 2 + CO + C \ longrightarrow BeCl_ + CO >>>
При температурі вище 1000 ° С оксид берилію ступає в оборотну реакцію гідрохлорування (зниження температури системи викликає зворотний процес розкладання утворився хлориду берилію): [2]
При нагріванні оксид берилію здатний реагувати з багатьма хлорсодержащими сполуками. Зокрема, вже при 500 ° С починається реакція з фосгеном. [2]
B e O + C O C l 2 ⟶ B e C l 2 + C O 2 \ longrightarrow BeCl_ + CO _ >>>
Хлорування тетрахлорметаном протікає при температурі 450-700 ° С: [2]
2 B e O + C C l 4 ⟶ 2 B e C l 2 + C O 2 \ longrightarrow 2BeCl_ + CO _ >>>
Набагато важче оксид берилію взаємодіє з бромом. відомостей же про взаємодію ВеО з йодом немає.
Оксид берилію реагує далеко не всіма звичайно застосовуються восстановителями. Зокрема, для відновлення берилію з оксиду застосовні лише кальцій. магній. титан і вугілля (при високій температурі). Кальцій і магній можуть бути використані в якості відновника при температурі нижче 1700 ° С і атмосферному тиску, титан застосуємо при тиску нижче 0,001 мм рт. ст. і 1400 ° С: [2]
В обох випадках берилій виходить забрудненим, так як технічно дуже важко розділити продукти реакції.
Поєднання високої теплопровідності і невеликого коефіцієнта термічного розширення дозволяє використовувати оксид берилію в якості термостійкого матеріалу, що володіє значною хімічною інертністю.