نتريد البيريليوم

نتريد البيريليوم مركب كيميائي له الصيغة Be₃N₂، ويكون على شكل مسحوق بلوري أبيض إلى أصفر أو رمادي.

التحضير

يحضّر نتريد البيريليوم من تفاعل فلز البيريليوم مع الأمونياك (غاز النشادر) وذلك عند درجة حرارة تبلغ 1100 °س.

$\mathrm{6}\mathrm{B}\mathrm{e}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{B}{\mathrm{e}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}$

كما يمكن أن يحضر من التفاعل المباشر لعنصري البيريليوم والنتروجين عند درجات حرارة تتراوح بين 1100 و 1500 °س.

$\mathrm{3}\mathrm{B}\mathrm{e}\mathrm{+}{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{B}{\mathrm{e}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}$

يحصل على نتريد البيريليوم كناتج ثانوي لتفاعل احتراق البيريليوم في الهواء وذلك بالإضافة إلى أكسيد البيريليوم.

الخواص

يتفاعل نتريد البيريليوم مع كل من الأحماض والقواعد محرّراً غاز الأمونياك وذلك وفق المعادلات:

$\mathrm{B}{\mathrm{e}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{6}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{⟶}\mathrm{3}\mathrm{B}\mathrm{e}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}$

$\mathrm{B}{\mathrm{e}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{6}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{⟶}\mathrm{3}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{B}\mathrm{e}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}$

كما يحدث له تفاعل حلمهة، ويتحرر الأمونياك حينها ببطء:

$\mathrm{B}{\mathrm{e}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{6}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}\mathrm{3}\mathrm{B}\mathrm{e}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}$

تحدث للمركب عملية تسامي عند تسخينه تحت الفراغ إلى درجات حرارة تتجاوز 2000 °س.

يوجد المركّب في شكلين مختلفين بالنسبة للبنية البلورية، وهما الشكلان ألفا وبيتا. يكون للشكل α بنية بلورية حسب النظام البلّوري المكعّب وذلك بنمط معاكس ومشوّه لبنية الفلوريت، ويكون ثابت الشبكة البلورية a = 81.452 بيكومتر، والزمرة الفراغية Ia3. في حين أنّ للنمط β نظام بلوري سداسي والزمرة الفراغية P63/mmm. يحدث تحوّل من النمط ألفا α إلى النمط بيتا β عند التسخين إلى درجات حرارة تصل إلى 1450 °س.

الاستخدامات

يستخدم نتريد البيريليوم كمادة حرارية خزفية في المفاعلات النووية.

احتياطات الأمان

إن البيريليوم ومركباته الكيميائية هي مواد سامّة ومسرطنة، حيث يمكن أن تسبب مرض التسمم بالبيريليوم. لذا ينبغي أخذ الحيطة والحذر عند التعامل مع هذه المركبات.