Карбид бериллия

Карбид бериллия
Общие
Систематическое наименование	Карбид бериллия
Химическая формула	BeС2
Эмпирическая формула	Be2С
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	твёрдое
Отн. молек. масса	30,03536 а. е. м.
Молярная масса	30,03536 г/моль
Плотность	2,24 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	2400 °C

Карбид бериллия (англ. Beryllium carbide) — химическое вещество с формулой Be₂C. Представляет собой окрашенные кристаллы, при этом цвет может быть от янтарного до темно-коричневого в зависимости от содержания примеси углерода с соединении. Крупнокристаллический карбид на воздухе, даже влажном, весьма устойчив, но в порошкообразном состоянии во влажном воздухе быстро разлагается.^[1]
Обладает большой твердостью, большей, чем карбид кремния, и лишь немного уступающей твердости карбида бора и алмаза.^[1][2]
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.^[1]

Получение и свойства

Карбид бериллия Ве₂С получают, нагревая порошкообразный бериллий с сажей до 1700°С в нейтральной атмосфере:
$\mathsf{Be + C \longrightarrow Be_2C}$
Также он может быть получен путем взаимодействия оксида бериллия с углеродом при температуре выше 1500°С:
$\mathsf{2 BeO + 3 C \longrightarrow Be_2C + 2 CO}$

Химические свойства

Карбид бериллия достаточно реакционноспособен. При 1000°С взаимодействует с азотом:
$\mathsf{3 Be_2C + 2 N_2 \longrightarrow 2 Be_3N_2 + 3 C}$
В атмосфере галогенов, за исключением иода, карбид бериллия переходит в галогенид, выделяя углерод:
$\mathsf{Be_2C + 2 Cl_2 \longrightarrow 2 BeCl_2 + C}$
При взаимодействии с галогеноводородами образуются галогенид и метан:
$\mathsf{Be_2C + 4 HCl \longrightarrow 2 BeCl_2 + CH_4}$
Карбид бериллия медленно гидролизуется воде и разбавленными кислотами с выделением метана:
$\mathsf{Be_2C + 4 H_2O \longrightarrow 2 Be(OH)_2 + CH_4}$
$\mathsf{Be_2C + 2 H_2SO_4 \longrightarrow 2 BeSO_4 + CH_4}$
В горячих концентрированных щелочах карбид бериллия растворяется с образованием бериллатов щелочных металлов и метана:
$\mathsf{Be_2C + 4 NaOH \longrightarrow 2 Na_2BeO_2 + CH_4}$

Применение

Карбид бериллия мoжет служить тугоплавким конструкционным материалом, так как в отсутствие влаги и кислорода не разлагается до 2100°С.

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3} 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. - С.185.
2. ↑ http://www.americanelements.com/bec.html American Elements website