Berillium-karbid

Sablon:Vegyület infobox A berillium-karbid berilliumból és szénből álló kémiai vegyület, képlete Be₂C. A gyémánthoz hasonlóan nagyon kemény anyag.

Előállítása

Berillium és szén magas hőmérsékletű reakciójával lehet előállítani. 900 °C-on exoterm reakció következik be, mely a reakcióelegyet 1400 °C-ra hevíti:

$\mathrm{2}\mathrm{B}\mathrm{e}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{⟶}\mathrm{B}{\mathrm{e}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}$

Előállítható berillium-oxid magas hőmérsékleten végzett szenes redukciójával is:

$\mathrm{2}\mathrm{B}\mathrm{e}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{⟶}\mathrm{B}{\mathrm{e}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Magasabb hőmérsékleten a reakció során szén-monoxid is keletkezik:

$\mathrm{2}\mathrm{B}\mathrm{e}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{C}\mathrm{⟶}\mathrm{B}{\mathrm{e}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{O}$

Tulajdonságai

A berillium-karbid sárgásvörös színű köbös kristályokat alkotó anyag. Vízzel lassan reagál, a reakcióban berillium-hidroxid és metán keletkezik:

$\mathrm{B}{\mathrm{e}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}\mathrm{+}\mathrm{4}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{B}\mathrm{e}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}$

Mivel a keletkező berillium-hidroxid amfoter anyag, alkálifém-hidroxidok jelenléte a reakciót felgyorsítja, miközben vízben oldódó alkáli-berillát keletkezik:

$\mathrm{2}\mathrm{B}\mathrm{e}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{K}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{⟶}\mathrm{2}{\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}\mathrm{B}\mathrm{e}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{4}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

A bruttó, vízzel katalizált reakció:

$\mathrm{B}{\mathrm{e}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{K}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{⟶}\mathrm{2}{\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}\mathrm{B}\mathrm{e}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}$

A bomlás ásványi savak jelenlétében is gyors:

$\mathrm{B}{\mathrm{e}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}\mathrm{+}\mathrm{4}{\mathrm{H}}^{\mathrm{+}}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{B}{\mathrm{e}}^{\mathrm{2}\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}$

Fluorral, klórral vagy brómmal hevítés hatására reagál, melynek során a megfelelő berillium-halogenid és szén keletkezik:

$\mathrm{B}{\mathrm{e}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{F}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{B}\mathrm{e}{\mathrm{F}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}$

További információk

• MATERIAL SAFETY DATA SHEET
• Encyclopædia Britannica
• Electrochemical Society article
• ASC website
• article in Nature
• NIST government website