氫化鈹

氫化鈹（二氫化鈹）
識別
CAS號	7787-52-2
PubChem	139073
ChemSpider	17215712
SMILES	[BeH2];
InChI	1/Be.2H/rBeH2/h1H2;
InChIKey	RWASOQSEFLDYLC-JICJMJRQAQ
ChEBI	33787
性質
化學式	BeH2
摩爾質量	11.03 g·mol⁻¹
外觀	白色無定形固體
密度	0.65 g/cm3
熔點	250 °C (分解)
溶解性（水）	遇水分解
	若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

氫化鈹（BeH₂）是鈹的共價氫化物^[1]，因為有放熱量高，產生氣體體積大，比衝可到310秒等優點，常用於固態火箭發動機的燃料。^[2]^[3]^[4]

合成[編輯]

最早在1951年通過二甲基鈹與氫化鋁鋰反應得到。^[5]

\mathrm {2\ Be(CH_{3})_{2}+LiAlH_{4}\rightarrow 2\ BeH_{2}+LiAl(CH_{3})_{4}}

純氫化鈹可由二叔丁基鈹在210°C裂解而得。^[6] 如果用三苯基膦與硼氫化鈹反應，則可得到純度更高的氫化鈹。^[1]

\mathrm {Be(BH_{4})_{2}+2\ PPh_{3}\rightarrow 2\ Ph_{3}PBH_{3}+BeH_{2}}

氫化鈹無法利用單質化合的方法製備，這一點與其他鹼土金屬氫化物不同。^[7]

特性[編輯]

氫化鈹為白色固體，加熱至 240 度時會分解為鈹及氫氣。氫化鈹對濕氣敏感，不溶於大部份的有機溶劑，在水中會和水反應，產生氫氧化鈹和氫氣。

\mathrm {BeH_{2}+2\ H_{2}O\rightarrow \ Be(OH)_{2}+2\ H_{2}}

結構[編輯]

一般為無定形的白色固體。不過無定形體在0.5-2.5%氫化鋰催化下加壓加熱時，也可得到高密度（~0.78 g/cm³）的六方晶系變體。^[8]

最近發現^[何時？]晶狀 BeH₂ 的晶胞為體心斜方結構，具共角 BeH₄ 四面體相連而成的網狀結構，而非以前認為的平面、由氫橋相連的無限長鏈結構。^[9] 對無定形 BeH₂ 的研究也顯示其為共角四面體相連的網狀結構。^[10]

BeH₂ 分子為直線型，Be-H 鍵長 133.376 pm。^[11]

參見[編輯]

氫化鋰、氫化鈣、硼烷
氟化鈹

參考資料[編輯]

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^ 諶曉洪, 朱正和, 高濤, 羅順忠. AlH_n (n=1-3) 的分子結構及 AlH₃ 熱力學穩定性. 物理學報. 2006年7月, 58 (1): 178–184 [2010-04-08]. （原始內容存檔於2018-10-17）.
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[G&E-1] 1.0 ^1.1 ^1.2 ^1.3 Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4. , p. 115

[2] 諶曉洪, 朱正和, 高濤, 羅順忠. AlH_n (n=1-3) 的分子結構及 AlH₃ 熱力學穩定性. 物理學報. 2006年7月, 58 (1): 178–184 [2010-04-08]. （原始內容存檔於2018-10-17）.

[3] Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0070494398

[4] 周濟平. 噴射發動機概論. 中央圖書出版社. : 159. 9576370701.

[5] Glenn D. Barbaras, Clyde Dillard, A. E. Finholt, Thomas Wartik, K. E. Wilzbach, and H. I. Schlesinger. The Preparation of the Hydrides of Zinc, Cadmium, Beryllium, Magnesium and Lithium by the Use of Lithium Aluminum Hydride. J. Am. Chem. Soc. 1951, 73 (10): 4585–4590. doi:10.1021/ja01154a025.

[6] G. E. Coates and F. Glockling. Di-tert.-butylberyllium and beryllium hydride. J. Chem. Soc. 1954: 2526–2529. doi:10.1039/JR9540002526.

[Wiberg&Holleman-7] Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) Inorganic Chemistry, Elsevier ISBN 0123526515, p. 1048

[Brendel-8] G. J. Brendel, E. M. Marlett, and L. M. Niebylski. Crystalline beryllium hydride. Inorg. Chem. 1978, 17 (12): 3589–3592. doi:10.1021/ic50190a051.

[9] Gordon S. Smith, Quintin C. Johnson, Deane K. Smith, D. E. Cox, Robert L. Snyder, Rong-Sheng Zhou and Allan Zalkin. The crystal and molecular structure of beryllium hydride. Solid State Communications. 1988, 67 (5): 491–494. doi:10.1016/0038-1098(84)90168-6.

[10] Sujatha Sampath, Kristina M. Lantzky, Chris J. Benmore, Jörg Neuefeind, and Joan E. Siewenie. Structural quantum isotope effects in amorphous beryllium hydride. J. Chem. Phys. 2003, 119: 12499. doi:10.1063/1.1626638.

[11] Peter F. Bernath, Alireza Shayesteh, Keith Tereszchuk, Reginald Colin. The Vibration-Rotation Emission Spectrum of Free BeH₂. Science. 2002, 297 (5585): 1323–1324. doi:10.1126/science.1074580.

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