هيدريد البيريليوم – BeH2

اقرأ في هذا المقال


من الممكن أن تتم عملية تصنيع مركب هيدريد البريليوم الكيميائي من خلال حدوث تفاعل بين مركب ثنائي ميثيل البريليوم مع إما البوران أو ألانات الليثيوم أو ربما حتى الانحلال الحراري لثنائي ثلاثي بيوتيل البريليوم.

هيدريد البيريليوم

يتم وصف عملية تحضير مواد هيدريد البريليوم ويتم تحليل التركيب والخصائص الفيزيائية والكيميائية أيضا، بالإضافة إلى أنه يتم تحليل تطبيقه في اندماج الحبس بالقصور الذاتي، علما أنه يتم إنتاج مواد هيدريد البريليوم بشكل أساسي عن طريق عملية الانحلال الحراري لثنائي ثلاثي بوتيل البريليوم وعن طريق (CVD) من العناصر.

في الكيمياء أن هيكل هيدريد البريليوم غير المتبلور عبارة عن هيكل شبكة من أجل تقاسم الزاوية (BeH4) رباعي السطوح، حيث أنه من الممكن أن يقلل هيدريد البريليوم غير المتبلور من احتمال عدم استقرار رايلي – تايلور، كما ويقلل من التسخين المسبق لخليط (DT) عن طريق عملية إدخال العناصر الثقيلة، كما أنه من الممكن أن يزيد هيدريد البريليوم غير المتبلور كقائد من التحول من الليزر إلى الأشعة السينية.

إن مركب هيدريد البريليوم والمسمى بشكل منهجي بولي [بيريلين] وثنائي هيدريد البريليوم) هو بساطة عبارة عن أحد المركبات غير العضوية ويمتلك الصيغة الكيميائية (BeH2)، إن مركبات هيدريد الأرض القلوية هي عبارة عن مواد صلبة لا تمتلك لون، وهي مواد غير قابلة للذوبان في المذيبات التي لا تتحلل، وعلى العكس من الهيدريدات الأيونية لعناصر المجموعة الثانية الأثقل فإن مركب هيدريد البريليوم مرتبط تساهميًا وهي عبارة عن رابطة ثلاثية الإلكترون ثنائية المراكز.

في الواقع فإنه على العكس من المعادن المجموعة الثانية الأخرى، فإنه لا يتفاعل معدن البريليوم مع الهيدروجين، بينما أنه بدلاً من ذلك يتم تحضير هيدريد البريليوم من مركبات البريليوم المشكل مسبقًا (II)، إذ أنه قد تم تصنيعه لأول مرة في عام 1951 ميلادي، وذلك عن طريق عملية معالجة لمركب ثنائي ميثيل بيريليوم ذو الصيغة الكيميائية التالية (Be (CH3)2) مع مركب هيدريد ألومنيوم الليثيوم ذو الصيغة الكيميائية (LiAlH4)، علما أن الانحلال الحراري لثنائي بوتيل بيريليوم يحدث عند درجة حرارة تساوي 210 درجة مئوية.

في الواقع فإنه يتضمن الطريق إلى عينات نقية جدا من تفاعل مركب ثلاثي فينيل فوسفين ذو الصيغة الكيميائية التالية (PPh3) مع مركب البريليوم بوروهيدريد ذو الصيغة الكيميائية التالية (Be (BH4)2) كما في المعادلة التالية:

Be (BH4)2 + 2 PPh3 → BeH2 + 2 Ph3 PBH3

يتشكل مركب هيدريد البريليوم عادة على شكل مادة ذو بنية صلبة بيضاء اللون غير متبلورة، ولكن لقد تم الإبلاغ عن صورة بلورية سداسية ذات كثافة أعلى (~ 0.78 جم سم مكعب)، ولقد تم تحضيرها من خلال عملية تسخين مركب هيدريد البريليوم غير المتبلور تحت الضغط 0.5-2.5٪ مع مركب هيدريد الليثيوم (LiH) كمحفز .

لقد وجدت دراسة حديثة أن مركب هيدريد البريليوم البلوري يتضمن على وحدة الخلية (unit cell) وتكون معينية الشكل بالإضافة إلى أنها متمركزة حول الجسم، كما أنها تحتوي على شبكة من المركب الكيميائي (BeH4)، والذي يتخذ شكل رباعي السطوح، وعلى العكس من السلاسل اللانهائية والتي تكون مسطحة الشكل وموصولة أيضا بعنصر الهيدروجين والتي كان يُعتقد سابقًا أنها موجودة في المركب الكيميائي (BeH2) البلوري.

تفاعلات هيدريد البريليوم

كما أنه قد وجدت دراسات الشكل غير المتبلور أنه في الحقيقة يتكون من شبكة من الزوايا رباعية السطوح المشتركة، وهناك عدة خواص كيميائية مختلفة بالنسبة لمركب هيدريد البريليوم، وتختلف ردة الفعل بناءا على توع المتفاعلات كالتالي:

  • بالنسبة لتفاعل هيدريد البريليوم مع الماء والأحماض فإنه يتفاعل هيدريد البريليوم ببطء مع الماء، ولكنه على النقيض من ذلك يتحلل ويتفكك بشكل سريع بواسطة الأحماض مثل حمض كلوريد الهيدروجين من أجل تكوين كلوريد البريليوم، كما في المعادلة التالية:

BeH2 + 2 H2O → Be (OH) 2 + 2 H2

BeH2 + 2 HCl → BeCl2 + 2 H2

  • أما بالنسبة للتفاعل مع قواعد لويس فإنه يتفاعل مركب هيدريد البريليوم مع مركب ثلاثي ميثيل أمين ذو الصيغة الكيميائية (N (CH3)3) من أجل تشكيل معقد ثنائي مع هيدرات تجسير، ومع ذلك فإنه مع مركب ثنائي ميثيل أمين ذو الصيغة الكيميائية (HN (CH3)2) فإنه يشكل المركب الكيميائي الذي يعرف باسم ثلاثي بريليوم دياميد ذو الصيغة الكيميائية التالية [Be (N(CH3)2)2]3 بالإضافة إلى الهيدروجين.
  • بينما تفاعل مركب هيدريد البريليوم مع مركب هيدريد الليثيوم حيث يكون أيون الهيدريد في هذا التفاعل هو عبارة عن قاعدة لويس فإنه يتشكل بالتتابع مركب (LiBeH3) ومركب (Li2BeH4).
  • إن مركب ديهيدريدوبيرليوم (Dihydridoberyllium) هو عبارة عن مركب مرتبط بالصيغة الكيميائية (BeH2) والتي هي عبارة هيدريد البريليوم.

المصدر: 1. INORGANIC CHEMISTRYCATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE, FOURTH EDITION.2. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity Subsequent Edition by James E. Huheey (Author), Ellen A. Keiter (Author), Richard L. Keiter (Author).3. ‘Inorganic Chemistry’ by Catherine .E. Housecroft and Alan.G. Sharpe Pearson, 5th ed. 20184. ‘Basic Inorganic Chemistry’ ‘Inorganic Chemistry’, by Miessler, Fischer, and Tarr, 5th Edition, Pearson, 2014.


شارك المقالة: