Berylliumnitrid

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.

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

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

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

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

Eigenschaften

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

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

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

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

An Luft oxidiert er bei Temperaturen ab 600 °C. Im Vakuum sublimiert er bei Temperaturen ab 2000 °C. Die Verbindung kommt in zwei Modifikationen vor. α-Berylliumnitrid besitzt eine kubische Kristallstruktur vom Defekt-Anti-Bixbyit-Typ (a = 814,518 pm) mit der Vorlage:Raumgruppe und β-Berylliumnitrid mit einer hexagonalen Kristallstruktur und der Raumgruppe Vorlage:Raumgruppe. Die Tieftemperaturform α-Berylliumnitrid wandelt sich bei etwa 1450 °C in die Hochtemperaturform β-Berylliumnitrid um. 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. Es wird auch zur nukleartechnischen Herstellung von C¹⁴ verwendet, der als Radiotracer oder als Radiopharmakon verwendet wird.