Berylliumnitrid

Kristallstruktur
	_ Be2+ 0 _ N3−
Kristallsystem	kubisch
Raumgruppe	Ia3 (Nr. 206)
Gitterparameter	a=814,518 pm[1]
Allgemeines
Name	Berylliumnitrid
Andere Namen	Triberylliumdinitrid; Beryllium(II)-nitrid;
Verhältnisformel	Be3N2
Kurzbeschreibung	weißer bis grauer Feststoff[2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	215-132-6
ECHA-InfoCard	100.013.757
Wikidata	Q3271346
Eigenschaften
Molare Masse	55,05 g·mol−1
Aggregatzustand	fest[2]
Dichte	2,71 g·cm−3[2]
Schmelzpunkt	2200 °C (Zersetzung)[2]
Sicherheitshinweise
H- und P-Sätze	H: 350i‐330‐301‐372‐319‐335‐315‐317‐411
	P: ?
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Berylliumnitrid ist eine anorganische chemische Verbindung des Berylliums aus der Gruppe der Nitride.

Gewinnung und Darstellung

Berylliumnitrid kann durch Reaktion von Beryllium mit Ammoniak bei 1100 °C gewonnen werden.[2]

\mathrm {3\ Be+2\ NH_{3}\longrightarrow \ Be_{3}N_{2}+3\ H_{2}}

Es kann auch aus den Elementen dargestellt werden bei Temperaturen zwischen 1100 °C und 1500 °C.[5]

\mathrm {3\ Be+N_{2}\longrightarrow Be_{3}N_{2}}

Es entsteht auch bei der Verbrennung von Beryllium an Luft neben Berylliumoxid.[6]

Eigenschaften

Berylliumnitrid ist ein weißer bis grauer Feststoff, der sich in Wasser langsam, in Säuren und Basen schnell unter Ammoniakabgabe zersetzt.[2]

\mathrm {Be_{3}N_{2}+6\ HCl\longrightarrow 3\ BeCl_{2}+2\ NH_{3}}

\mathrm {Be_{3}N_{2}+6\ NaOH\longrightarrow 3\ Na_{2}BeO_{2}+2\ NH_{3}}

\mathrm {Be_{3}N_{2}+6\ H_{2}O\longrightarrow 3\ Be(OH)_{2}+2\ NH_{3}}

An Luft oxidiert er bei Temperaturen ab 600 °C.[2] Im Vakuum sublimiert er bei Temperaturen ab 2000 °C.[7] Die Verbindung kommt in zwei Modifikationen vor. α-Berylliumnitrid besitzt eine kubische Kristallstruktur vom Defekt-Anti-Bixbyit-Typ (a = 814,518 pm) mit der Raumgruppe Ia3 (Raumgruppen-Nr. 206)Vorlage:Raumgruppe/206 und β-Berylliumnitrid mit einer hexagonalen Kristallstruktur und der Raumgruppe P6₃/mmc (Nr. 194)Vorlage:Raumgruppe/194.[5] Die Tieftemperaturform α-Berylliumnitrid wandelt sich bei etwa 1450 °C in die Hochtemperaturform β-Berylliumnitrid um.[8] In α-Berylliumnitrid sind die Be-Atome tetraedrisch von vier N-Atomen umgeben, die N-Atome verzerrt oktaedrisch von sechs Be-Atomen.

Verwendung

Berylliumnitrid wird als feuerfeste Keramik und in Atomreaktoren verwendet.[5] Es wird auch zur nukleartechnischen Herstellung von C¹⁴ verwendet, der als Radiotracer oder als Radiopharmakon verwendet wird.[9]

Einzelnachweise

O. Reckeweg, C. Lind, A. Simon, F.J. DiSalvo: Rietveld Refinement of the crystal structure of alpha-(Be₃N₂) and the experimental determination of optical band gaps for Mg₃N₂, Ca₃N₂ and CaMg₂N₂. In: Zeitschrift für Naturforschung, B: Chemical Sciences, 2003, 58, S. 159–162.
Dale L. Perry: Handbook of Inorganic Compounds, Second Edition. CRC Press, 2011, ISBN 978-1-4398-1462-8, S. 64 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag Berylliumverbindungen, ausgenommen Beryllium-Tonerdesilikate, und ausgenommen die namentlich in diesem Anhang bezeichneten im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 23. August 2021. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
Eintrag zu Berylliumverbindungen in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 23. August 2021. (JavaScript erforderlich)
Richard C. Ropp: Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. Newnes, 2012, ISBN 978-0-444-59553-9, S. 201 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
Riccardo Ferro, Adriana Saccone: Intermetallic Chemistry. Elsevier, 2008, ISBN 978-0-08-044099-6, S. 470 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
Kenneth A. Walsh: Beryllium Chemistry and Processing. ASM International, 2009, ISBN 978-0-87170-721-5, S. 122 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
H. A. Wriedt, H. Okamoto: The Be-N (Beryllium-Nitrogen) system. In: Journal of Phase Equilibria. 8, 1987, S. 136–139, doi:10.1007/BF02873199.
Graham Lappin, Simon Temple: Radiotracers in Drug Development. CRC Press, 2006, ISBN 0-8493-3347-4, S. 33 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

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[1] O. Reckeweg, C. Lind, A. Simon, F.J. DiSalvo: Rietveld Refinement of the crystal structure of alpha-(Be₃N₂) and the experimental determination of optical band gaps for Mg₃N₂, Ca₃N₂ and CaMg₂N₂. In: Zeitschrift für Naturforschung, B: Chemical Sciences, 2003, 58, S. 159–162.

[Dale_L._Perry-2] Dale L. Perry: Handbook of Inorganic Compounds, Second Edition. CRC Press, 2011, ISBN 978-1-4398-1462-8, S. 64 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

[CLP_100.240.756-3] Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag Berylliumverbindungen, ausgenommen Beryllium-Tonerdesilikate, und ausgenommen die namentlich in diesem Anhang bezeichneten im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 23. August 2021. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.

[GESTIS-4] Eintrag zu Berylliumverbindungen in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 23. August 2021. (JavaScript erforderlich)

[Richard_C._Ropp-5] Richard C. Ropp: Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. Newnes, 2012, ISBN 978-0-444-59553-9, S. 201 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

[Riccardo_Ferro,_Adriana_Saccone-6] Riccardo Ferro, Adriana Saccone: Intermetallic Chemistry. Elsevier, 2008, ISBN 978-0-08-044099-6, S. 470 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

[Kenneth_A._Walsh-7] Kenneth A. Walsh: Beryllium Chemistry and Processing. ASM International, 2009, ISBN 978-0-87170-721-5, S. 122 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

[DOI10.1007/BF02873199-8] H. A. Wriedt, H. Okamoto: The Be-N (Beryllium-Nitrogen) system. In: Journal of Phase Equilibria. 8, 1987, S. 136–139, doi:10.1007/BF02873199.

[Graham_Lappin,_Simon_Temple-9] Graham Lappin, Simon Temple: Radiotracers in Drug Development. CRC Press, 2006, ISBN 0-8493-3347-4, S. 33 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).