Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Борзочмейстеру.docx
Скачиваний:
62
Добавлен:
29.05.2015
Размер:
434.55 Кб
Скачать

1.5.3 Химические свойства бериллия

В химических соединениях бериллий двух валентен (конфигурация внешних электронов 2s2). Бериллий обладает высокой химической активностью, но компактный металл устойчив на воздухе благодаря образованию тонкой и прочной пленки оксида ВеО. При нагревании выше 800 °С быстро окисляется. С водой до 100 °С бериллий практически не взаимодействует. Легко растворяется в плавиковой, соляной, разбавленной серной кислотах, слабо реагирует с концентрированной серной и разбавленной азотной кислотами и не реагирует с концентрированной азотной. Растворяется в водных растворах щелочей, образуя соли бериллаты, например Na2BeO2. При комнатной температуре реагирует с фтором, а при повышенных – с других галогенами и сероводородом. Взаимодействует с азотом при температуре выше 650 °С с образованием нитрида Be3N2и при температуре выше 1200 °С с углеродом, образуя карбид Ве2С. С водородом практически не реагирует во всем диапазоне температур. Гидрид бериллия получен при разложении бериллийорганических соединений и устойчив до 240 °С. При высоких температурах бериллий взаимодействует с большинством металлов, образуя бериллиды; с алюминием и кремнием дает эвтектические сплавы. Растворимость примесных элементов в бериллии чрезвычайно мала. Мелкодисперсный порошок бериллия сгорает в парах серы, селена, теллура. Расплавленный бериллий взаимодействует с большинством оксидов, нитридов, сульфидов и карбидов. Единственно пригодным материалом тиглей для плавки Бериллия служит оксид бериллия.

Гидрооксид Be(OH)2– слабое основание с амфотерными свойствами. Соли Бериллия сильно гигроскопичны и за небольшим исключением (фосфат, карбонат) хорошо растворимы в воде, их водные растворы вследствие гидролиза имеют кислую реакцию. Фторид BeF2с фторидами щелочных металлов и аммония образует фторбериллаты, например Na2BeF4, имеющие большое промышленное значение. Известен ряд сложных бериллий органических соединений, гидролиз и окисление некоторых из них протекают со взрывом.

1.5.4 Получение бериллия

В промышленности металлический бериллий и его соединения получают переработкой берилла в гидрооксид Ве(ОН)2или сульфат BeSO4. По одному из способов, измельченный берилл спекают с Na2SiF6, образующиеся фторбериллаты натрия Na2BeF4и NaBeF3выщелачивают из смеси водой; при добавлении к этому раствору NaOH в осадок выпадает Ве(ОН)2. По другому способу, берилл спекают с известью или мелом, спек обрабатывают серной кислотой; образующийся BeSO4выщелачивают водой и осаждают аммиаком Ве(ОН)2. Более полная очистка достигается многократной кристаллизацией BeSO4, из которого прокаливанием получают ВеО. Известно также вскрытие берилла хлорированием или действием фосгена. Дальнейшая обработка ведется с целью получения BeF2или ВеCl2.

Металлический бериллий получают восстановлением BeF2магнием при температуре от 900 до 1300 °С или электролизом ВеСl2в смеси с NaCl при 350 °С.

Полученный металл переплавляют в вакууме. Металл высокой чистоты получают дистилляцией в вакууме, а в небольших количествах – зонной плавкой; применяют также электролитическое рафинирование.

Из-за трудностей получения качественных отливок заготовки для изделий из Бериллия готовят методами порошковой металлургии. Бериллий измельчают в порошок и подвергают горячему прессованию в вакууме при температуре от 1140 до 1180 °С. Прутки, трубы и другие профили получают выдавливанием при температуре от 800 до 1050 °С (горячее выдавливание) или при температуре от 400 до 500 °С (теплое выдавливание). Листы из бериллия получают прокаткой горячепрессованных заготовок или выдавленных полос при температуре от 760 до 840 °С. Применяют и других виды обработки – ковку, штамповку, волочение. При механической обработке бериллия пользуются твердосплавным инструментом.