Нитрид бериллия

Нитрид бериллия
Общие
Систематическое наименование	Нитрид бериллия
Хим. формула	Be3N2
Физические свойства
Состояние	твёрдое
Молярная масса	55,04994 г/моль
Плотность	2,71 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	2200 °C
• кипения	2240 °C
Мол. теплоёмк.	64,642 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-580,458 кДж/моль
Структура
Кристаллическая структура	кубическая
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Нитрид бериллия — химическое соединение с формулой Be₃N₂. Представляет собой желтый или желтовато-белый кристаллический порошок, разлагающийся во влажном воздухе.

Получение и свойства

Нитрид бериллия состоит из двух полиморфных форм:

• α-Be₃N₂ (кубическая сингония, класс симметрии 3m, пространственная группа Ia3(T_h⁷, структурный тип антифлюорита);
• β-Be₃N₂ (гексагональная сингония, класс симметрии 6/mmmm, пространственная группа P6₃/mmc(D_6h⁴), собственный структурный тип).

Нитрид бериллия получают нагреванием порошка металлического бериллия с азотом в бескислородной атмосфере при температуре от 700 до 1400°C:
[math]\displaystyle{ \mathsf{3 Be + N_2 \longrightarrow Be_3N_2} }[/math]
При этом образуются разнообразные побочные продукты, в том числе азид бериллия и BeN₆.

Химические свойства

Нитрид бериллия реагирует с минеральными кислотами с образованием соответствующих солей:
[math]\displaystyle{ \mathsf{Be_3N_2 + 8 HCl \longrightarrow 3 BeCl_2 + 2 NH_4Cl} }[/math]
В растворах щелочей нитрид бериллия энергично растворяется с выделением аммиака и образованием гидроксобериллатов: [math]\displaystyle{ \mathsf{Be_3N_2 + 6 NaOH + 6 H_2O \longrightarrow 3 Na_2[Be(OH)_4] + 2 NH_3} }[/math]
С холодной водой реагирует медленно, в горячей - быстро гидролизирует с образованием гидроксида бериллия и аммиака:
[math]\displaystyle{ \mathsf{Be_3N_2 + 6 H_2O \longrightarrow 3 Be(OH)_2 + 2 NH_3} }[/math]
Нитрид бериллия окисляется на воздухе при нагревании до 600°С:
[math]\displaystyle{ \mathsf{ 2 Be_3N_2 + 3 O_2 \longrightarrow 6 BeO + 2 N_2} }[/math]
Реагирует с нитридом кремния Si₃N₄ в токе аммиака при 1800-1900°С с образованием BeSiN₂:
[math]\displaystyle{ \mathsf{Be_3N_2 + Si_3N_4 \longrightarrow 3 BeSiN_2} }[/math]
Нитрид бериллия при нагревании в вакууме способен разлагаться на металлический бериллий и газообразный азот:

[math]\displaystyle{ \mathsf{ Be_3N_2 \longrightarrow 3 Be + N_2} }[/math]

Применение

Нитрид бериллия используется в огнеупорной керамике, а также в ядерных реакторах и производстве радиоактивного углерода-14.