Гидрид бериллия

Гидрид бериллия — химическое соединение бериллия и водорода. Представляет собой твёрдое аморфное вещество белого цвета. В сухом воздухе достаточно стабильно, во влажном — быстро разлагается.

Гидрид бериллия
Общие
Систематическое наименование	Гидрид бериллия
Хим. формула	BeН2
Рац. формула	BeН2
Физические свойства
Состояние	твёрдое
Молярная масса	11,02806 г/моль
Плотность	0,65 г/см³
Термические свойства
Температура
• разложения	125 °C
Мол. теплоёмк.	30,124 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	4234,208 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	7787-52-2
PubChem	139073
SMILES	[BeH2], [H-].[H-].[Be+2]
InChI	InChI=1S/Be.2H/q+2;2*-1 NCSRVYQXJFODNH-UHFFFAOYSA-N, RWASOQSEFLDYLC-UHFFFAOYSA-N
ChEBI	33787
ChemSpider	17215712
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Получение и свойстваПравить

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 (двухэлектронная трёхцентровая связь).

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).

Получить гидрид бериллия прямым взаимодействием металлического бериллия и водородом невозможно, поэтому его получают косвенными методами. Впервые гидрид бериллия был синтезирован в 1951 г. путём взаимодействия раствора диметилбериллия в диэтиловом эфире с алюмогидридом лития:

$\mathsf{B}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{A}\mathsf{l}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{B}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{A}\mathsf{l}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}$${\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 и ди(третбутил)бериллия:

$\mathsf{B}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{B}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{=}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {Be(CH_{3})_{2}\longrightarrow BeH_{2}+CH_{2}=CH_{2}}}$ 

$\mathsf{B}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{C}\mathsf{(}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{B}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{(}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{-<!--\; -\; -->}\mathsf{C}\mathsf{(}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{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 с боргидридом бериллия:

$\mathsf{B}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{B}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{P}{\mathsf{h}}_{\mathsf{3}}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{B}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{P}{\mathsf{h}}_{\mathsf{3}}\mathsf{P}\mathsf{B}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {Be(BH_{4})_{2}+2PPh_{3}\longrightarrow BeH_{2}+2Ph_{3}PBH_{3}}}$ 

Химические свойстваПравить

Гидрид бериллия при нагревании до 125°С разлагается на бериллий и газообразный водород:

$\mathsf{B}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{B}\mathsf{e}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {BeH_{2}\longrightarrow Be+H_{2}}}$ 

Вода разлагает гидрид бериллия на гидроксид бериллия и свободный водород:

$\mathsf{B}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{B}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {BeH_{2}+2H_{2}O\longrightarrow Be(OH)_{2}+2H_{2}}}$ 

В токе чистого кислорода быстро окисляется (иногда с воспламенением):

$\mathsf{B}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{B}\mathsf{e}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {BeH_{2}+O_{2}\longrightarrow BeO+H_{2}O}}$ 

При нагревании взаимодействует с гидроксидами щелочных металлов, с образованием твердых бериллатов и газообразного водорода:

$\mathsf{B}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{B}\mathsf{e}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {BeH_{2}+2NaOH\longrightarrow Na_{2}BeO_{2}+2H_{2}}}$ 

ПрименениеПравить

• Гидрид бериллия находит применение в качестве ракетного топлива.
• Достаточно перспективно его использование в органическом синтезе в качестве избирательного катализатора и/или восстановителя.