বেরিলিয়াম হাইড্রাইড (BEH2): কাঠামো, বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহার - রসায়ন - 2025

Beryllium hydride একটি সমযোজী যৌগ ধাতু Beryllium এবং হাইড্রোজেন ক্ষারীয় মধ্যে গঠিত হয়। এর রাসায়নিক সূত্রটি বিএইচ ₂, এবং সমবয়স্ক হওয়ার কারণে এটি বি ²⁺ বা এইচ ^- আয়নগুলি নিয়ে গঠিত নয় । এটি LiH এর সাথে একত্রে হালকা ধাতব হাইড্রাইড যা সংশ্লেষিত করতে সক্ষম।

এটি লিথিয়াম অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রাইড, লিয়াএলএইচ _{4 এর} সাথে ডাইমেথাইল বেরিলিয়াম, বি (সিএইচ ₃) _{2 দ্বারা} ট্রিটমেন্ট দ্বারা উত্পাদিত হয় । তবে, বিশুদ্ধতম বিএইচ ₂ 210 ডিগ্রি সেলসিয়াসে ডি-টের্ট-বুটিলবেরিল, বি (সি (সিএইচ ₃) ₃) ₂ এর পাইরোলাইসিস থেকে পাওয়া যায় is

সূত্র: বেন মিলস, উইকিমিডিয়া কমন্স থেকে

বায়বীয় অবস্থায় পৃথক অণু হিসাবে এটি জ্যামিতিতে লিনিয়ার, তবে শক্ত এবং তরল অবস্থায় এটি ত্রি-মাত্রিক নেটওয়ার্কগুলির অ্যারেগুলিতে পলিমারাইজ হয়। এটি সাধারণ অবস্থার অধীনে একটি নিরাকার শক্ত এবং এটি স্ফটিকরেখা ঘুরিয়ে দিতে পারে এবং প্রচণ্ড চাপের মধ্যে ধাতব বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করতে পারে।

এটি হাইড্রোজেন সঞ্চয়ের সম্ভাব্য পদ্ধতির প্রতিনিধিত্ব করে, হয় দ্রবীভূত হওয়ার সময় হাইড্রোজেনের উত্স হিসাবে, বা শক্ত শোষণকারী গ্যাস হিসাবে। তবে বেরিলেমের অত্যন্ত মেরুকরণের প্রকৃতি প্রদত্ত বিএইচ ₂ অত্যন্ত বিষাক্ত এবং দূষক।

রাসায়নিক গঠন

বিএইচ অণু

প্রথম চিত্রটি একটি বায়বীয় অবস্থায় বেরিলিয়াম হাইড্রাইডের একক অণু দেখায়। নোট করুন যে এর জ্যামিতিটি লিনিয়ার, এইচ পরমাণু 180º এর কোণ দ্বারা একে অপরকে পৃথক করে º এই জ্যামিতিটি ব্যাখ্যা করতে, বি পরমাণুর অবশ্যই এসপি সংকরকরণ থাকতে হবে।

বেরিলিয়ামে দুটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন রয়েছে, যা 2s কক্ষপথে অবস্থিত। ভ্যালেন্স বন্ড তত্ত্ব অনুসারে, 2s কক্ষপথের একটি ইলেক্ট্রন শক্তিশালীভাবে 2p অরবিটালে উন্নীত হয়; এবং ফলস্বরূপ, আপনি এখন দুটি এসপি হাইব্রিড অরবিটাল দিয়ে দুটি সমবায় বন্ধন গঠন করতে পারেন।

এবং বি এর মুক্ত কক্ষপথ বাকি কি সম্পর্কে? আরও দুটি খাঁটি, অ-সংকর 2p অরবিটাল উপলব্ধ। তাদের খালি দিয়ে, বিএইচ ₂ বায়বীয় আকারে একটি বৈদ্যুতিন-ঘাটতি যৌগ; এবং অতএব, এর অণুগুলি একসাথে ঠান্ডা হয়ে যায় এবং এগুলি একত্রে পলিমারে পরিণত হয় এবং স্ফটিক হয় ize

বিএইচ চেইন

সূত্র: উইকিডেমিয়া কমন্স থেকে আপনার আইজেনলি কেবল

যখন বিএইচ ₂ অণু পলিমারাইজ করে, তখন বি পরমাণুর পার্শ্ববর্তী জ্যামিতি লিনিয়ার হওয়া বন্ধ করে দেয় এবং টেটারহেড্রাল হয়ে যায়।

পূর্বে, এই পলিমারের কাঠামোটি এমনভাবে মডেল করা হয়েছিল যেন তারা হ'ল হাইড্রোজেন বন্ডগুলির সাথে সংযুক্ত বিএইচ ₂ ইউনিট (উপরের চিত্র, সাদা এবং ধূসর বর্ণের গোলকগুলির সাথে) সংযুক্ত cha ডিপোল-ডিপোল ইন্টারঅ্যাকশনগুলির হাইড্রোজেন বন্ধনের বিপরীতে, তাদের একটি সহচর চরিত্র রয়েছে।

পলিমারের বি-এইচ-বে সেতুতে দুটি ইলেক্ট্রন তিনটি পরমাণুর (বন্ড 3 সি, 2 ই) মধ্যে বিতরণ করা হয়, যা তাত্ত্বিকভাবে হাইড্রোজেন পরমাণুর চারপাশে বৃহত্তর সম্ভাবনার সাথে অবস্থিত হওয়া উচিত (কারণ এটি আরও বৈদ্যুতিন)

অন্যদিকে, চারটি এইচ এর চারপাশে বিভক্ত হয়ে তার বৈদ্যুতিন শূন্যস্থানটি অপেক্ষাকৃত পূরণ করে, তার ভ্যালেন্স অক্টেটটি সম্পূর্ণ করে।

এখানে ভ্যালেন্স বন্ড তত্ত্বটি তুলনামূলকভাবে সঠিক ব্যাখ্যা দেওয়ার জন্য ব্যর্থ হয়। কেন? হাইড্রোজেন কেবল দুটি ইলেক্ট্রন থাকতে পারে, এবং -H- বন্ডে চারটি ইলেক্ট্রন জড়িত থাকতে পারে।

সুতরাং, বি-এইচ ₂ -বি ব্রিজগুলি ব্যাখ্যা করার জন্য (দুটি ধূসর গোলক দুটি সাদা গোলকের সাথে যুক্ত) বন্ডের অন্যান্য জটিল মডেলগুলির প্রয়োজন যেমন আণবিক কক্ষপথ তত্ত্ব দ্বারা সরবরাহিত।

পরীক্ষামূলকভাবে দেখা গেছে যে বিএইচ ₂ এর পলিমারিক কাঠামো আসলে চেইন নয়, ত্রি-মাত্রিক নেটওয়ার্ক।

বিএইচ ত্রি-মাত্রিক নেটওয়ার্ক

সূত্র: বেন মিলস, উইকিমিডিয়া কমন্স থেকে

উপরের চিত্রটি বিএইচ _{2 এর} ত্রি-মাত্রিক নেটওয়ার্কের একটি অংশ দেখায় । লক্ষ করুন যে হলুদ সবুজ গোলক, পরমাণু হোন, শৃঙ্খলের মতো একটি টেট্রহেড্রন গঠন করে; যাইহোক, এই কাঠামোটিতে হাইড্রোজেন বন্ধনের সংখ্যা রয়েছে এবং ততোধিক, স্ট্রাকচারাল ইউনিটটি এখন আর বিএইচ ₂ নয়, বিএইচ _{4 নয়} ।

একই স্ট্রাকচারাল ইউনিটগুলি বিএইচ ₂ এবং বিএইচ ₄ ইঙ্গিত দেয় যে জালিতে হাইড্রোজেন পরমাণুগুলির একটি বৃহত্তর প্রাচুর্য রয়েছে (প্রতিটি বিটির জন্য 4 এইচ পরমাণু)।

এর অর্থ হ'ল এই নেটওয়ার্কের মধ্যে বেরিলিয়াম চেইনের মতো পলিমারিক কাঠামোর চেয়েও তার ইলেকট্রনিক শূন্যপদ সরবরাহ করতে পারে।

এবং পৃথক বিএইচ ₂ অণুর ক্ষেত্রে এই পলিমারের সর্বাধিক স্পষ্ট পার্থক্যটি হ'ল টেট্রহেড্রাল এবং অ-লিনিয়ার জ্যামিতিগুলি ব্যাখ্যা করার জন্য অবশ্যই একটি স্প ³ সংকরকরণ (সাধারণত) থাকা আবশ্যক ।

প্রোপার্টি

সমবয়সী চরিত্র

কেন বেরিলিয়াম হাইড্রাইড কোভ্যালেন্ট এবং নন-আয়নিক যৌগ? গ্রুপ 2 এর অন্যান্য উপাদানগুলির হাইড্রাইডগুলি (মিঃ বেকামগবাড়া) আয়নিক, অর্থাৎ এগুলিতে এক এম ²⁺ কেশন এবং দুটি হাইড্রাইড অ্যানিয়েন এইচ ^- (এমজিএইচ ₂, সিএএইচ ₂, বাএইচ ₂) দ্বারা গঠিত সলিড থাকে । অতএব, বিএইচ ₂ বি ²⁺ বা এইচ সমন্বিত হয় না ^- বৈদ্যুতিন সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করে।

বি টু ⁺⁺ কেশনটি এর উচ্চ পোলারাইজ শক্তি দ্বারা চিহ্নিত, যা পার্শ্ববর্তী পরমাণুর বৈদ্যুতিন মেঘকে বিকৃত করে।

এই বিকৃতির ফলস্বরূপ, এইচ ^- আয়নগুলি সমবায় বন্ধন গঠন করতে বাধ্য হয়; লিঙ্কগুলি, যা কেবলমাত্র ব্যাখ্যা করা কাঠামোর ভিত্তি।

রাসায়নিক সূত্র

বিএইচ ₂ বা (বিএইচ ₂) এন

শারীরিক চেহারা

বর্ণহীন নিরাকার।

পানির দ্রব্যতা

এটি পচে যায়।

দ্রাব্যতা

ডায়েথিল ইথার এবং টলিউইনে অ দ্রবণীয়।

ঘনত্ব

0.65 গ্রাম / সেমি 3 (1.85 গ্রাম / এল)। প্রথম মানটি গ্যাস পর্যায়ে এবং দ্বিতীয়টি পলিমারিক শক্তকে বোঝায়।

রিঅ্যাকটিবিটি

এটি জলের সাথে ধীরে ধীরে প্রতিক্রিয়া দেখায়, তবে দ্রুত এইচসিএল দ্বারা হাইড্রলাইজড হয়ে বেরিলিয়াম ক্লোরাইড তৈরি করে, বিসিএল ₂ ।

ব্যেরিলিয়াম হাইড্রাইড ব্রিজযুক্ত হাইড্রাইড সহ একটি ডাইম্রিক সংযোজন গঠনের জন্য লুইস ঘাঁটি, বিশেষত ট্রাইমেথিলামাইন, এন (সিএইচ ₃) _{3 এর} সাথে প্রতিক্রিয়া করে ।

এছাড়াও, এটি ডাইমাইথাইলামিনের সাথে ট্রাইমিকাল বেরিলিয়াম ডায়ামাইড, ₃ এবং হাইড্রোজেন গঠনে প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে । লিথিয়াম হাইড্রাইডের সাথে প্রতিক্রিয়া, যেখানে এইচ ^- আয়নটি লুইস বেস, ধারাবাহিকভাবে এলআইবিএইচ ₃ এবং লি ₂ বিএইচ _{4 গঠন করে} ।

অ্যাপ্লিকেশন

বেরিলিয়াম হাইড্রাইড পারমাণবিক হাইড্রোজেন সংরক্ষণের প্রতিশ্রুতিবদ্ধ উপায় উপস্থাপন করতে পারে। পলিমার পচে যাওয়ার সাথে সাথে এটি এইচ ₂ ছাড়বে যা রকেট জ্বালানী হিসাবে কাজ করবে। এই পদ্ধতির থেকে, ত্রি-মাত্রিক নেটওয়ার্ক চেইনের চেয়ে বেশি হাইড্রোজেন সঞ্চয় করবে।

ঠিক তেমনি, নেটওয়ার্কের চিত্রটিতে দেখা যায়, এমন ছিদ্র রয়েছে যা এইচ ₂ অণুগুলিকে থাকার অনুমতি দেয় ।

প্রকৃতপক্ষে, কিছু অধ্যয়ন স্ফটিকের বিএইচ _2-তে এই জাতীয় শারীরিক স্টোরেজ কেমন হবে তা অনুকরণ করে; এটি হ'ল, পলিমারটি প্রচণ্ড চাপের শিকার হয় এবং বিভিন্ন ধরণের অ্যাডসরবড হাইড্রোজেন সহ এর দৈহিক বৈশিষ্ট্যগুলি কী হবে।

তথ্যসূত্র

1. উইকিপিডিয়া। (2017)। বেরিলিয়াম হাইড্রাইড। পুনরুদ্ধার: en.wikedia.org থেকে
2. আর্মস্ট্রং, ডিআর, জেমিসন, জে ও পার্কিনস, পিজি থিওরেট। Chim। অ্যাক্টা (1979) পলিমারিক বেরিলিয়াম হাইড্রাইড এবং পলিমারিক বোরন হাইড্রাইডের বৈদ্যুতিন কাঠামো। 51: 163. doi.org/10.1007/BF00554099
3. অধ্যায় 3: বেরিলিয়াম হাইড্রাইড এবং এর অলিগোমারস। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: shodhganga.inflibnet.ac.in থেকে
4. বিকাশ নায়ক, সুমন ব্যাঙ্গার এবং ইউপি ভার্মা। (2014)। হাইড্রোজেন স্টোরেজ যৌগিক হিসাবে বিএইচ ₂ এর স্ট্রাকচারাল এবং বৈদ্যুতিন আচরণের অধ্যয়ন: একটি আব ইনিশিয়ো অ্যাপ্রোচ। বিজ্ঞান সম্মেলন পত্র, খণ্ড। 2014, আর্টিকেল আইডি 807893, 5 পৃষ্ঠাগুলি। doi.org/10.1155/2014/807893
5. শিহর ও অ্যাটকিনস (2008)। অজৈব রসায়ন। গ্রুপ ১ এর উপাদানগুলিতে (চতুর্থ সংস্করণ)। ম্যাক গ্রু হিল