Даже при температуре кипения 550° С в газовой фазе содержится около 20% молекул димеров Be2Cl4.

Цепочечная структура BeCl2 легко разрушается слабыми лигандами, такими, как диэтиловый эфир, с образованием молекулярных комплексов [BeL2Cl2]:

Более сильные доноры, такие, так вода или аммиак, дают ионные комплексы [BeL4]2+(Cl–)2. В присутствии избытка галогенид-ионов образуются галогенидные комплексы, например [BeF4]2–.

Оксид Ве BeO встречается в природе в виде редкого минерала бромеллита.

Непрокаленный ВеО гигроскопичен, адсорбирует до 34% воды, а прокаленный при 1500° С – лишь 0,18%. ВеО, прокаленный не выше 500° С, легко взаимодействует с кислотами, труднее – с растворами щелочей, а прокаленный выше 727° С – лишь HF, горячей концентрированной серной кислотой и расплавами щелочей. BeO устойчив к воздействию расплавленных Li, Na, K, Ni и Fe.

BeO получают термическим разложением сульфата или гидроксида Be выше 800° С. Продукт высокой чистоты образуется при разложении основного ацетата [Be4O(OOCH3)6] выше 600° С.

BeO обладает очень высокой теплопроводностью – при 100° С она составляет 209,3 Вт/(м·К), что больше, чем у любых неметаллов и даже у некоторых металлов. ВеО сочетает высокую температуру плавления (2507° С) при с незначительным давлением пара при температуре ниже этой. Он служит в качестве химически стойкого и огнеупорного материала для изготовления тиглей, высокотемпературных изоляторов, труб, чехлов для термопар, специальной керамики. В инертной атмосфере или вакууме тигли из ВеО могут применяться при температурах до 2000° С.

Хотя оксид бериллия часто заменяют более дешевым и менее токсичным AlN, в этих случаях обычно наблюдается ухудшение рабочих характеристик оборудования. Ожидают, что в более отдаленной перспективе продолжится стабильный рост потребления ВеО, особенно в производстве компьютеров.

Гидроксид бериллия Be(OH)2 осаждают из водных растворов солей Ве аммиаком или NaOH. Его растворимость в воде при комнатной температуре намного ниже, чем у его соседей по Периодической системе и составляет всего лишь 3·10–4 г·л–1. Be(OH)2 – слабое амфотерное основание, вступает в реакции как с кислотами, так и со щелочами с образованием солей, в которых Be входит в состав катиона или аниона, соответственно:

Be(OH)2 + 2H3O+ = Be2+ + 2H2O

Be(OH)2 + 2OH– = [Be(OH)4]2–

(BeOH)2CO3 – соединение переменного состава. Образуется при взаимодействии водных растворов солей Be с карбонатами натрия или аммония. При действии избытка растворимых карбонатов легко образует комплексные соединения, такие как (NH4)2[Be(CO3)2].

Карбоксилаты Be. Уникальность Be проявляется в образовании устойчивых летучих молекулярных оксид-карбоксилатов с общей формулой [OBe4(RCO2)6], где R = H, Me, Et, Pr, Ph и т.д. Эти белые кристаллические вещества, типичным представителем которых является основный ацетат бериллия (R =CH3), хорошо растворимы в органических растворителях, включая алканы, и нерастворимы в воде и низших спиртах. Их можно получить простым кипячением гидроксида или оксида Be с карбоновой кислотой. Структура таких соединений содержит центральный атом O, тетраэдрически окруженный четырьмя атомами Be. На шести ребрах этого тетраэдра есть шесть мостиковых ацетатных групп, расположенных таким образом, что каждый атом Be имеет тетраэдрическое окружение из четырех атомов O. Ацетатное соединение [OBe4(MeCO2)6] плавится при 285° С и кипит при 330° С. Оно устойчиво к нагреванию и окислению в нежестких условиях, медленно гидролизуется горячей водой, но быстро разлается минеральными кислотами с образованием соответствующей соли Be и свободной карбоновой кислоты.

Нитрат Be Be(NO3)2 при обычных условиях существует в виде тетрагидрата. Он хорошо растворим в воде, гигроскопичен. При 60–100° С образуется гидроксонитрат переменного состава. При более высокой температуре он разлагается до BeO.

Основный нитрат [OBe4(NO3)6] имеет аналогичную карбоксилатам структуру с мостиковыми нитрогруппами. Это соединение образуется при растворении BeCl2 в смеси N2O4 и этилацетата с образованием кристаллического сольвата [Be(NO3)2·2N2O4], который затем нагревают до 50° С, чтобы получить безводный нитрат Be(NO3)2, быстро разлагающийся при 125° С на N2O4 и [OBe4(NO3)6].

Бериллийорганические соединения. Для Ве известны многочисленные соединения, содержащие связи Ве-С. Соединения состава ВеR2, где R – алкил, являются ковалентными и имеют полимерную структуру. Соединение (CH3)2Be имеет цепочное строение с тетраэдрическим расположением метильных групп вокруг атома Ве. Он легко возгоняется при нагревании. В парах существует в виде димера или тримера.

Соединения R2Be самовоспламеняются на воздухе и в атмосфере СО2, бурно реагируют (некоторые со взрывом) с водой и спиртами, дают устойчивые комплексы с аминами, фосфинами, эфирами.

Синтезируют R2Be взаимодействием BeCl2 с магнийорганическими соединениями в эфире или Ве с R2Hg. Для получения (C6H5)2Be и (C5H5)2Be используют реакцию BeCl2 с соответствующими производными щелочных элементов.

Предполагают, что соединения состава RBeX (Х – галоген, OR, NH2, H) представляют собой R2Be·BeX2. Они менее реакционноспособны, в частности, на них не действует СО2.

Получение, производство, обработка

В промышленности Ве и его соединения получают переработкой берилла в гидроокись Be(OH)2 или сульфат BeSO4.

1) фторидный способ: измельченный берилл спекают с Na2SiF6 и Na2CO3 при 700–750° С, при этом образуется тетрафторобериллат натрия:

3BeO·Al2O3·6SiO2 + 2Na2[SiF6] + Na2CO3 = 3Na2[BeF4] + 8SiO2 + Al2O3 + CO2. Образующиеся фторбериллаты натрия Na2BeF4 и NaBeF3 выщелачивают из смеси водой. При добавлении к этому раствору NaOH (рН = 12) в осадок выпадает Be(OH)2.

2) сульфатный способ: берилл спекают при 750° С с известью или мелом (карбонатом Na или Ca), спек обрабатывают концентрированной горячей серной кислотой. На образовавшийся раствор BeSO4, Al2(SO4)3 и других металлов действуют (NH4)2SO4 – это приводит к выделению большей части Al в виде KAl(SO4)2. Оставшийся раствор обрабатывают избытком NaOH, при этом образуется раствор, содержащий Na2[Be(OH)4] и алюминаты Na; при кипячении этого раствора в результате разложения гидроксобериллата осаждается Be(OH)2 (алюминаты остаются в растворе).

Известно также вскрытие берилла хлорированием или действием фосгена. Дальнейшая обработка ведётся с целью получения BeF2 или BeCl2.

Металлический Ве получают восстановлением фторида магнием: BeF2 + Mg = Be + MgF2, –при высокой температуре (900–1300 °С) или электролизом его хлорида в смеси с хлоридом натрия (350 оС). Полученный металл переплавляют в вакууме: металл высокой чистоты (до 99,98%.) получают дистилляцией, а в небольших количествах – зонной плавкой (пластичный бериллий, содержащий не более 10–4% примесей – многократное повторение зонной плавки (до 8 проходов) позволяет получать особо чистый Ве с чрезвычайно высокой пластичностью (δ = 140%)); применяют также электролитическое рафинирование. Из-за трудностей получения качественных отливок заготовки для изделий из Ве готовят методами порошковой металлургии. В безокислительной среде Ве измельчают в порошок и подвергают горячему прессованию в вакууме при 1140–1180 °С; чем мельче зерна порошка, тем выше прочностные и пластические свойства металла. Для предотвращения взаимодействия с воздухом горячепрессованные заготовки бериллия помещают в стальные оболочки, нагревают до температуры 800–1100 °С и в таком виде проводят обработку давлением. Прутки, трубы и др. профили получают выдавливанием при 800–1050 °С (горячее выдавливание) или при 400–500 °С (тёплое выдавливание). Листы из Ве (основной вид продукции, используемый в ракетной технике) получают прокаткой горячепрессованных заготовок или выдавленных полос при 760–840 °С. Степень обжатия при выдавливании 5:1 и более. Выдавливанием получают заготовки не только круглого или квадратного сечения, но и более сложного профиля.