- Химическая структура
- Свойства
- Электропроводность
- Теплопроводность
- Оптические свойства
- Риски для здоровья
- Приложения
- Электронные заявки
- Ядерные приложения
- Другие приложения
- Ссылки
Оксид бериллия (ВеО) представляет собой керамический материал, в дополнении к их высокой прочности и электрическому сопротивлению, имеет движущую способность такой высокой температуры , что делает часть ядерных реакторов, превосходя даже металлы в последней собственности.
Помимо использования в качестве синтетического материала, он также встречается в природе, хотя встречается редко. При обращении с ним необходимо соблюдать осторожность, поскольку он может нанести серьезный вред здоровью человека.
Модель кристаллической структуры оксида бериллия, Автор Бен Миллс, из Wikimedia Commons
В современном мире было замечено, как ученые, связанные с технологическими компаниями, проводят исследования по разработке передовых материалов для довольно специализированных приложений, таких как те, которые подходят для полупроводниковых материалов, и для аэрокосмической промышленности.
Результатом этого стало открытие веществ, которые благодаря своим чрезвычайно полезным свойствам и высокой долговечности дали нам возможность двигаться вперед во времени, что позволило нам вывести нашу технологию на более высокий уровень.
Химическая структура
Молекула оксида бериллия (также называемого «бериллий») состоит из атома бериллия и атома кислорода, оба координированных в тетраэдрической ориентации, и кристаллизуются в гексагональные кристаллические структуры, называемые вюрцитами.
Эти кристаллы имеют тетраэдрические центры, которые заняты Be 2+ и O 2- . При высоких температурах структура оксида бериллия становится тетрагональной.
Получение оксида бериллия осуществляется тремя способами: прокаливанием карбоната бериллия, дегидратацией гидроксида бериллия или зажиганием металлического бериллия. Оксид бериллия, образующийся при высоких температурах, по своей природе инертен, но может растворяться в различных соединениях.
BeCO 3 + тепло → BeO + CO 2 (прокаливание)
Be (OH) 2 → BeO + H 2 O (дегидратация)
2 Be + O 2 → 2 BeO (зажигание)
Наконец, оксид бериллия может испаряться, и в этом состоянии он будет в форме двухатомных молекул.
Свойства
Оксид бериллия встречается в природе в виде бромеллита, белого минерала, обнаруженного в некоторых сложных марганцево-железных месторождениях, но чаще всего встречается в его синтетической форме: белое аморфное твердое вещество, которое встречается в виде порошка. .
Кроме того, примеси, захваченные в процессе производства, придают образцу оксида различные цвета.
Его температура плавления составляет 2507 ºC, температура кипения - 3900 ºC, а его плотность составляет 3,01 г / см 3 .
Точно так же его химическая стабильность значительно высока, реагирует только с водяным паром при температурах, близких к 1000 ºC, и он может противостоять процессам восстановления углерода и атакам расплавленных металлов при высоких температурах.
Кроме того, его механическая прочность приличная, и ее можно улучшить с помощью конструкции и изготовления, пригодных для коммерческого использования.
Электропроводность
Оксид бериллия - чрезвычайно стабильный керамический материал и, следовательно, имеет довольно высокое электрическое сопротивление, что делает его одним из лучших электроизоляционных материалов наряду с оксидом алюминия.
Из-за этого этот материал обычно используется для специализированного высокочастотного электрооборудования.
Теплопроводность
Оксид бериллия имеет большое преимущество с точки зрения теплопроводности: он известен как второй лучший теплопроводный материал среди неметаллов, уступая только алмазу, значительно более дорогому и редкому материалу.
Что касается металлов, только медь и серебро передают тепло за счет теплопроводности лучше, чем оксид бериллия, что делает его очень желательным материалом.
Благодаря отличным теплопроводным свойствам это вещество использовалось в производстве огнеупорных материалов.
Оптические свойства
Благодаря своим кристаллическим свойствам оксид бериллия используется для нанесения прозрачного для ультрафиолета материала в некоторых плоских экранах и фотоэлектрических элементах.
Точно так же могут быть получены кристаллы очень высокого качества, поэтому эти свойства улучшаются в зависимости от используемого производственного процесса.
Риски для здоровья
Оксид бериллия - это соединение, с которым необходимо обращаться с большой осторожностью, поскольку оно в первую очередь обладает канцерогенными свойствами, которые связаны с постоянным вдыханием пыли или паров этого материала.
Маленькие частицы в этих оксидных фазах прилипают к легким и могут привести к образованию опухолей или заболеванию, известному как бериллиоз.
Бериллиоз - это заболевание со средней смертностью, которое вызывает неэффективное дыхание, кашель, потерю веса и лихорадку, а также образование гранулем в легких или других пораженных органах.
Также существует опасность для здоровья от прямого контакта оксида бериллия с кожей, поскольку он вызывает коррозию и раздражение, а также может вызвать повреждение поверхности кожи и слизистой оболочки. При работе с этим материалом, особенно в виде порошка, необходимо защищать дыхательные пути и руки.
Приложения
Применения оксида бериллия в основном делятся на три: электронные, ядерные и другие применения.
Электронные заявки
Способность передавать тепло на высоком уровне и его хорошее электрическое сопротивление сделали оксид бериллия очень полезным в качестве теплоотвода.
Его использование было подтверждено в схемах в компьютерах большой емкости, а также в оборудовании, которое работает с большими токами электричества.
Оксид бериллия прозрачен для рентгеновских лучей и микроволн, поэтому он используется в окнах против этих типов излучения, а также в антеннах, системах связи и микроволновых печах.
Ядерные приложения
Его способность сдерживать нейтроны и сохранять свою структуру при радиационной бомбардировке привела к тому, что оксид бериллия используется в строительстве ядерных реакторов, а также может применяться в высокотемпературных реакторах с газовым охлаждением.
Другие приложения
Низкая плотность оксида бериллия вызвала интерес в аэрокосмической и военной промышленности, так как он может представлять собой вариант с малым весом в ракетных двигателях и бронежилетах.
Наконец, недавно был применен в качестве огнеупорного материала в плавки металла в металлургической промышленности.
Ссылки
- PubChem. (SF). Оксид бериллия. Получено с pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Читал. (SF). Бериллия / оксид бериллия (BeO). Получено с reade.com
- Исследования, C. (SF). Оксид бериллия - Бериллия. Получено с azom.com
- Услуги, Нью-Джерси (SF). Оксид бериллия. Получено с nj.gov
- Wikipedia. (SF). Оксид бериллия. Получено с en.wikipedia.org