Berilija oksīda (BeO) struktūra, īpašības un izmantošanas veidi

The berilija oksīds (BeO) ir keramikas materiāls, kam papildus augstajai izturībai un elektriskajai pretestībai ir augsta siltuma vadītspēja, kas padara to par daļu no kodolreaktoriem, pārsniedzot pat šajā pēdējā īpašumā esošos metālus..

Papildus tās izmantojamībai kā sintētiskajam materiālam, to var atrast arī dabā, lai gan tas ir reti. Tās vadība ir jāveic rūpīgi, jo tā spēj nopietni kaitēt cilvēku veselībai.

Mūsdienu pasaulē ir novērots, kā zinātnieki, kas saistīti ar tehnoloģiju kompānijām, ir veikuši pētījumus, lai izstrādātu modernus materiālus diezgan specializētiem lietojumiem, piemēram, tiem, kas atbilst pusvadītāju materiāliem un kosmosa rūpniecībai..

Tā rezultātā ir atklājušās vielas, kas, pateicoties ārkārtīgi noderīgajām īpašībām un augstajai izturībai, ir devušas mums iespēju virzīties uz priekšu, ļaujot mums izmantot mūsu tehnoloģijas augstākā līmenī..

Indekss

• 1 Ķīmiskā struktūra
• 2 Rekvizīti
  • 2.1. Elektriskā vadītspēja
  • 2.2. Siltumvadītspēja
  • 2.3. Optiskās īpašības
  • 2.4 Veselības riski
• 3 Lietojumi
  • 3.1 Elektroniskie pieteikumi
  • 3.2. Kodolprogrammas
  • 3.3 Citi pieteikumi
• 4 Atsauces

Ķīmiskā struktūra

Berilija oksīda molekula (saukta arī par "Berilia") Tas sastāv no berilijas atoma un skābekļa atoma, kas abi ir koordinēti tetraedriskā orientācijā, un kristalizējas sešstūra kristāliskajās struktūrās, ko sauc par wurtzites..

Šiem kristāliem ir tetraedriskie centri, kurus aizņem Be²⁺ un O^2-. Augstās temperatūrās berilija oksīda struktūra kļūst tetragonāla.

Berilija oksīda iegūšana tiek veikta, izmantojot trīs metodes: berilija karbonāta kalcinēšanu, berilija hidroksīda dehidratāciju vai berilija metāla aizdegšanos. Berilija oksīds, kas veidojas augstās temperatūrās, ir inerts, bet to var izšķīdināt vairākos savienojumos.

BeCO₃ + Siltums → BeO + CO₂ (Kalcinēšana)

Be (OH)₂ → BeO + H₂O (dehidratācija)

2 Be + O₂ → 2 BeO (aizdedze)

Visbeidzot, berilija oksīdu var iztvaicēt, un šajā stāvoklī tas tiks attēlots diatomisko molekulu veidā..

Rekvizīti

Berilija oksīds sastopams dabā kā bromelements, balts minerāls, kas atrodams dažos kompleksos mangāna dzelzs nogulsnēs, bet biežāk sastopams sintētiskā formā: balta amorfa cieta viela, kas tiek ražota pulvera veidā..

Arī piemaisījumi, kas ražošanā ir notverti, oksīda paraugam sniegs dažādas krāsas.

Tā kušanas temperatūra ir 2507 ° C, tās viršanas temperatūra ir 3900 ° C, un tās blīvums ir 3,01 g / cm.³.

Tādā pašā veidā tā ķīmiskā stabilitāte ir ievērojami augsta, reaģējot tikai ar ūdens tvaiku pie temperatūras, kas ir tuvu 1000 ° C, un var izturēt oglekļa samazināšanas procesus un izkausētu metālu uzbrukumus augstās temperatūrās..

Turklāt tā mehāniskā izturība ir pienācīga, un to var uzlabot ar dizainu un ražošanu, kas ir piemērota komerciāliem mērķiem.

Elektriskā vadītspēja

Berilija oksīds ir ļoti stabils keramikas materiāls, un tāpēc tam ir diezgan augsta elektriskā pretestība, kas padara to par vienu no labākajiem elektriskajiem izolācijas materiāliem kopā ar alumīnija oksīdu..

Šī iemesla dēļ šo materiālu parasti izmanto specializētām augstfrekvences elektroiekārtām.

Siltumvadītspēja

Berilija oksīdam ir liela priekšrocība siltuma vadītspējas ziņā: tā ir pazīstama kā otrā labākā siltumvadāmā viela starp nemetāliem, kas tiek pārsniegta tikai ar dimantiem, kas ir ievērojami dārgāks un retāks materiāls..

Attiecībā uz metāliem tikai vara un sudraba pārnes siltumu labāk, vadoties no berilija oksīda, padarot to par ļoti vēlamu materiālu.

Pateicoties izcilajām siltuma vadīšanas īpašībām, šī viela ir bijusi iesaistīta ugunsizturīgu materiālu ražošanā.

Optiskās īpašības

Kristālisko īpašību dēļ berilija oksīdu izmanto caurspīdīga materiāla uzklāšanai uz ultravioleto staru dažos plakanajos ekrānos un fotoelementos..

Tāpat var ražot ļoti augstas kvalitātes kristālus, tāpēc šīs īpašības uzlabojas atbilstoši izmantotajam ražošanas procesam.

Veselības riski

Berilija oksīds ir savienojums, kas jārīkojas ļoti uzmanīgi, jo tam vispirms ir kancerogēnas īpašības, kas ir saistītas ar šī materiāla pulveru vai tvaiku nepārtrauktu ieelpošanu..

Mazās daļiņas šajās oksīda fāzēs piestiprinās pie plaušām un var radīt audzēju veidošanos vai slimību, ko sauc par berilozi..

Beriloze ir slimība ar vidējo mirstības līmeni, kas izraisa neefektīvu elpošanu, klepu, svara zudumu un drudzi, kā arī granulomu veidošanos plaušās vai citos skartajos orgānos..

Pastāv arī veselības apdraudējumi, ko rada tiešs berilija oksīda kontakts ar ādu, jo tas ir kodīgs un kairinošs un var kaitēt ādas virsmai un gļotādām. Strādājot ar šo materiālu, jo īpaši pulvera veidā, jāaizsargā elpošanas ceļi un rokas.

Lietojumi

Berilija oksīda izmantojums galvenokārt ir sadalīts trīs: elektroniskās, kodolenerģijas un citas lietojumprogrammas.

Elektroniskas lietojumprogrammas

Spēja pārnest siltumu līdz augstam līmenim un tā laba elektriskā pretestība ir padarījusi berilija oksīdu lielu siltuma izlietnes lietderību..

Tās izmantošana ir pierādīta ķēdēs, kas atrodas lieljaudas datoros, papildus iekārtām, kas apstrādā lielas elektroenerģijas plūsmas.

Berilija oksīds ir caurspīdīgs rentgenstaru un mikroviļņu krāsām, tāpēc to izmanto logos pret šiem starojuma veidiem, kā arī antenas, sakaru sistēmas un mikroviļņu krāsnis..

Kodolprogrammas

Tās spēja mērīt neitronus un uzturēt tās struktūru starojuma bombardēšanas rezultātā ir padarījusi berilija oksīdu iesaistītu kodolreaktoru būvniecībā, un to var izmantot arī augstas temperatūras reaktīvos, ko dzesē ar gāzēm..

Citas programmas

Berilija oksīda zemais blīvums ir radījis interesi par kosmosa un militāro tehnoloģiju nozarēm, jo ​​tas var būt zema svara izvēle raķešu dzinējiem un bruņu izturīgām vestēm..

Visbeidzot, tas nesen tika izmantots kā ugunsizturīgs materiāls metālu saplūšanā metalurģijā.

Atsauces

1. PubChem. (s.f.). Berilija oksīds. Izgūti no pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Lasiet. (s.f.). Berilija / berilija oksīds (BeO). Atgūts no reade.com
3. Research, C. (s.f.). Berilija oksīds - berilija. Izgūti no azom.com
4. Services, N. J. (s.f.). Berilija oksīds. Izgūti no nj.gov
5. Vikipēdija. (s.f.). Berilija oksīds. Izgūti no en.wikipedia.org