Карбид бериллия
| Карбид бериллия | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
Карбид бериллия |
| Хим. формула | Be2С |
| Рац. формула | Be2С |
| Физические свойства | |
| Состояние | твёрдое |
| Молярная масса | 30,03536 г/моль |
| Плотность | 2,24 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | 2400 °C |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 506-66-1 |
| PubChem | 68173 |
| Безопасность | |
| Токсичность | ядовит |
| NFPA 704 | |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Карбид бериллия (англ. Beryllium carbide) — бинарное неорганическое химическое соединение бериллия и углерода с формулой Be2C.
Помимо карбида бериллия Be2С, которому посвящена эта статья, есть данные о получении карбида бериллия BeC2 в реакции ацетилена с бериллием при температуре 400°С[1].
Описание
Карбид бериллия представляет собой окрашенные кристаллы, цвет которых может быть от янтарного до темно-коричневого в зависимости от содержания примеси углерода. Крупнокристаллический карбид на воздухе, даже влажном, весьма устойчив, но в порошкообразном состоянии во влажном воздухе быстро разлагается[2].
Обладает большой твердостью, большей, чем карбид кремния, и лишь немного уступающей твердости карбида бора и алмаза[2][3].
Карбид бериллия можно представить как производное метана. Подобные соединения могут образовывать лишь небольшие по размерам ионы, так для Мg2+ и Са2+ известны только производные ацетилена MgC2 и СаС2[2].
Получение и свойства
Карбид бериллия Ве2С получают, нагревая порошкообразный бериллий с сажей до 1700°С в нейтральной атмосфере:
[math]\displaystyle{ \mathsf{2Be + C \longrightarrow Be_2C} }[/math]
Также он может быть получен путём взаимодействия оксида бериллия с углеродом при температуре выше 1500°С:
[math]\displaystyle{ \mathsf{2 BeO + 3 C \longrightarrow Be_2C + 2 CO} }[/math]
Химические свойства
Карбид бериллия довольно реакционноспособен. При 1000°С взаимодействует с азотом:
[math]\displaystyle{ \mathsf{3 Be_2C + 2 N_2 \longrightarrow 2 Be_3N_2 + 3 C} }[/math]
В атмосфере галогенов, за исключением иода, карбид бериллия переходит в галогенид, выделяя углерод:
[math]\displaystyle{ \mathsf{Be_2C + 2 Cl_2 \longrightarrow 2 BeCl_2 + C} }[/math]
При взаимодействии с галогеноводородами образуются галогенид и метан:
[math]\displaystyle{ \mathsf{Be_2C + 4 HCl \longrightarrow 2 BeCl_2 + CH_4} }[/math]
Карбид бериллия медленно гидролизуется воде и разбавленными кислотами с выделением метана:
[math]\displaystyle{ \mathsf{Be_2C + 4 H_2O \longrightarrow 2 Be(OH)_2 + CH_4} }[/math]
[math]\displaystyle{ \mathsf{Be_2C + 2 H_2SO_4 \longrightarrow 2 BeSO_4 + CH_4} }[/math]
В горячих концентрированных щелочах карбид бериллия растворяется с образованием бериллатов щелочных металлов и метана:
[math]\displaystyle{ \mathsf{Be_2C + 4 NaOH \longrightarrow 2 Na_2BeO_2 + CH_4} }[/math]
Применение
Карбид бериллия может служить тугоплавким конструкционным материалом, так как в отсутствие влаги и кислорода не разлагается до 2100°С.
Физиологическое действие
Карбид бериллия Be2C в больших концентрациях высокотоксичен. Является ирритантом. Как и многие другие соединения бериллия, очень опасен для окружающей среды.
Примечания
- ↑ Плющев и др., 1976, с. 169.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Плющев и др., 1976, с. 185.
- ↑ http://www.americanelements.com/bec.html Архивная копия от 29 сентября 2011 на Wayback Machine American Elements website
Литература
- Плющев В.Е., Степина С.Б., Федоров П.И. 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. — 368 с. — 7000 экз.
