Оксид берклия(III)

Оксид берклия(III) — неорганическое химическое соединение берклия и кислорода с формулой Bk₂O₃. Зелёное твёрдое кристаллическое вещество.

Оксид берклия​(III)​
__ Bk3+     __ O2−
Общие
Систематическое наименование	Оксид берклия​(III)​
Хим. формула	Bk2O3
Физические свойства
Состояние	зелёные кристаллы
Молярная масса	542,139 г/моль
Термические свойства
Температура
• плавления	1920 ± 25 °C
Классификация
Рег. номер CAS	12310-58-6
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Восстановление диоксида берклия водородом при температуре 600 °C:

$\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{k}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{600}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{B}{\mathsf{k}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2BkO_{2}+H_{2}\ {\xrightarrow {600^{o}C}}\ Bk_{2}O_{3}+H_{2}O\uparrow }}$ 

Физические свойстваПравить

Оксид берклия(III) образует кристаллы нескольких модификаций, продолжая имеющуюся у полуторных оксидов актиноидов тенденцию к проявлению триморфизма:

• Кристаллы объёмно-центрированной кубической сингонии, изоструктурные биксбииту. Параметр ячейки a = 1,0887 нм. Модификация образуется при восстановлении водородом диоксида берклия. Устойчива при комнатной температуре. Необратимо переходит в моноклинную форму при 1200 ± 50 °C.
• Кристаллы моноклинной сингонии, изоструктурные кристаллам соответствующей сингонии оксида самария(III). Параметры ячейки a = 1,4197 нм, b = 0,3606 нм, c = 0,8846 нм, угол β = 100,23 °. Обратимо переходит в гексагональную форму при 1752 °C.
• Кристаллы гексагональной сингонии, изоструктурные кристаллам соответствующей сингонии оксида лантана(III). Параметры ячейки a = 0,3754 нм, c = 0,5958 нм.

Химические свойстваПравить

• Окисляется на воздухе при температуре 600 °C до диоксида берклия:

$\mathsf{2}\mathsf{B}{\mathsf{k}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{600}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{4}\mathsf{B}\mathsf{k}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2Bk_{2}O_{3}+O_{2}\ {\xrightarrow {600^{o}C}}\ 4BkO_{2}}}$ 

• При температуре 500-600 °C реагирует с галогенводородами, образуя соответствующие тригалогениды. К примеру, хлорид берклия(III):

$\mathsf{B}{\mathsf{k}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{\mathsf{500}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{600}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{k}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {Bk_{2}O_{3}+6HCl\ {\xrightarrow {500-600^{o}C}}\ 2BkCl_{3}+3H_{2}O\uparrow }}$ 

• Окисляется фтором до фторида берклия(IV) при температуре 400 °C:

$\mathsf{2}\mathsf{B}{\mathsf{k}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{8}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{4}\mathsf{B}\mathsf{k}{\mathsf{F}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2Bk_{2}O_{3}+8F_{2}\ {\xrightarrow {400^{o}C}}\ 4BkF_{4}+3O_{2}\uparrow }}$ 

• Реагирует со смесью сероуглерода и сероводорода при температуре 1100 °C с образованием сульфида берклия(III):

$\mathsf{B}{\mathsf{k}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\stackrel{{\mathsf{1100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{B}{\mathsf{k}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {Bk_{2}O_{3}+CS_{2}+H_{2}S\ {\xrightarrow {1100^{o}C}}\ Bk_{2}S_{3}+CO_{2}\uparrow +H_{2}O\uparrow }}$ 

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 625 с.
• Вейгель Ф., Кац Д., Сиборг Г. и др. Химия актиноидов. — М.: Мир, 1997. — Т. 2. — 654 с. — ISBN 5-03-001885-9.
• Химические свойства неорганических веществ / под ред. Р.А. Лидина. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.