Гидрид бериллия

Гидрид бериллия
Общие
Систематическое наименование	Гидрид бериллия
Химическая формула	BeН2
Эмпирическая формула	BeН2
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	твёрдое
Отн. молек. масса	11,02806 а. е. м.
Молярная масса	11,02806 г/моль
Плотность	0,65 г/см³
Термические свойства
Температура разложения	125 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	30,124 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.)	4234,208 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	7787-52-2

Гидрид бериллия — химическое вещество с формулой BeH₂. Представляет собой твердое аморфное вещество белого цвета. В сухом воздухе достаточно стабильно, во влажном — быстро разлагается.^[1]

Получение и свойства

В отличие от других гидридов элементов II группы, в которых водород и элемент связаны ионной связью, в гидриде бериллия связь между водородом и бериллием ковалентная.
Гидрид бериллия, как правило, образуется в виде аморфного твердого вещества, но при его нагревании под давлением (в присутствии 0,5-2,5 % LiH как катализатора) образуется гексагональная кристаллическая форма с более высокой плотностью (~ 0,78 г/см³).^[2]

Получить гидрид бериллия прямым взаимодействием металлического бериллия и водородом невозможно, поэтому его получают непрямыми методами. Впервые гидрид бериллия был синтезирован в 1951 г. путем взаимодействия раствора диметилбериллия в диэтиловом эфире с алюмогидридом лития:^[1]
$\mathsf{Be(CH_3)_2 + LiAlH_4 \longrightarrow BeH_2 + LiAlH_2(CH_3)_2}$
Другой метод получения ВеН₂ — термическое разложение (при температурах от 200 до 250° С) металлорганических соединений бериллия, в том числе диметилбериллия^[1] и ди(третбутил)бериллия^[3]:
$\mathsf{Be(CH_3)_2 \longrightarrow BeH_2 + CH_3-CH_3}$
$\mathsf{Be(C(CH_3)_3)_2 \longrightarrow BeH_2 + C(CH_3)_3-C(CH_3)_3}$
Гидрид бериллия высокой чистоты получается в результате реакции трифенилфосфина боргидридом бериллия:^[4]
$\mathsf{Be(BH_4)_2 + 2 PPh_3 \longrightarrow BeH_2 + 2 Ph_3PBH_3}$

Химические свойства

Гидрид бериллия при при нагревании до 125°С разлагается на бериллий и газообразный водород:
$\mathsf{BeH_2 \longrightarrow Be + H_2}$
Вода разлагает гидрид бериллия на гидроксид бериллия и свободный водород:
$\mathsf{BeH_2 + 2 H_2O \longrightarrow Be(OH)_2 + 2 H_2}$
В токе чистого кислорода быстро окисляется (иногда с воспламенением):
$\mathsf{BeH_2 + O_2 \longrightarrow BeO + H_2O}$
При нагревании взаимодействует с гидроксидами щелочных металлов, с образованием твердых бериллатов и газообразного водорода:
$\mathsf{BeH_2 + 2 NaOH \longrightarrow Na_2BeO_2 + 2 H_2}$

Применение

Соединение находит применение в качестве ракетного топлива.^[5] Достаточно перспективно его использование в органическом синтезе в качестве селективного катализатора и/или восстановителя.

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3} 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. ↑ Brendel G. J., Marlett E. M., Niebylski L. M. Crystalline beryllium hydride. — Inorganic Chemistry (journal). — 1978. — Vol. 17/ — P. 3589-3592
3. ↑ Coates G. E. and Glockling F. Di-tert.-butylberyllium and beryllium hydride. — J. Chem. — 1954. Soc.: 2526—2529.
4. ↑ Greenwood N. N., Earnshaw A. Chemistry of the Elements (2nd ed.). — Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997.- P. 115. — ISBN 0-08-037941-9
5. ↑ http://www.americanelements.com/bec.html American Elements website

Соединения бериллия

Ацетат бериллия (Be(CH₃COO)₂) • Борид бериллия (BeB₂) • Бромид бериллия (BeBr₂) • Гидрид бериллия (BeH₂) • Гидрокарбонат бериллия (Be(HCO₃)₂) • Гидроксид бериллия (Be(OH)₂) • Гидроортофосфат бериллия (BeHPO₄) • Дигидроортофосфат бериллия (Be(H₂PO₄)₂) • Диметилбериллий (Be(CH₃)₂) • Иодид бериллия (BeI₂) • Карбид бериллия (Be₂C) • Карбонат бериллия (BeCO₃) • Нитрат бериллия (Be(NO₃)₂) • Нитрид бериллия (Be₃N₂) • Оксид бериллия (BeO) • Ортосиликат бериллия (Be₂SiO₄) • Пероксид бериллия (BeO₂) • Перхлорат бериллия (Be(ClO₄)₂) • Силицид бериллия (Be₂Si) • Сульфат бериллия (BeSO₄) • Сульфид бериллия (BeS) • Сульфит бериллия (BeSO₃) • Теллурид бериллия (BeTe) • Тетрафторбериллат аммония (NH₄)₂[BeF₄]) • Фосфат бериллия (Be₃(PO₄)₂) • Фторид бериллия (BeF₂) • Хлорид бериллия (BeCl₂) • Цитрат бериллия (BeC₆H₆O₇)