Berillium-oxid (BeO) szerkezete, tulajdonságai és felhasználása

az berillium-oxid (BeO) egy olyan kerámiaanyag, amely nagy szilárdsága és elektromos ellenállása mellett magas hővezető kapacitással rendelkezik, ami az atomreaktorok részét képezi, felülmúlva az utolsó tulajdonságban lévő fémeket is..

Amellett, hogy szintetikus anyagként hasznos, a természetben is megtalálható, bár ritka. Kezelését gondosan kell végezni, mivel képes az ember egészségének súlyos károsodására.

A modern világban megfigyelték, hogy a technológiai vállalatokhoz kapcsolódó tudósok kutatást végeztek olyan speciális anyagok kifejlesztésére, amelyek igen speciális alkalmazásokhoz, például a félvezető anyagokhoz és a repülőgépiparhoz igazodó alkalmazásokhoz tartoznak..

Ennek eredménye az volt, hogy felfedezték azokat az anyagokat, amelyek rendkívül hasznos tulajdonságaiknak és magas tartósságuknak köszönhetően lehetőséget biztosítottak arra, hogy időben elmozduljanak, lehetővé téve számunkra, hogy magasabb szintű technológiát alkalmazzunk..

index

• 1 Kémiai szerkezet
• 2 Tulajdonságok
  • 2.1 Elektromos vezetőképesség
  • 2.2 Hővezetőképesség
  • 2.3 Optikai tulajdonságok
  • 2.4 Egészségügyi kockázatok
• 3 Használat
  • 3.1 Elektronikus alkalmazások
  • 3.2 Nukleáris alkalmazások
  • 3.3 Egyéb alkalmazások
• 4 Referenciák

Kémiai szerkezet

A berillium-oxid molekula (más néven a „Berillium”) Beryllium atomból és oxigénatomból áll, amelyek mindegyike tetraéderes orientációban van koordinálva, és hexagonális kristályszerkezetekben kristályosodik wurtzites néven..

Ezeknek a kristályoknak tetraéderes centruma van, amelyeket Be²⁺ és O^2-. Magas hőmérsékleten a berillium-oxid szerkezete tetragonális lesz.

A berillium-oxidot három módszerrel lehet elérni: a berillium-karbonát kalcinálása, a berillium-hidroxid dehidratálása vagy a berillium-fém gyújtása. A magas hőmérsékleten képződő berillium-oxid inert, de több vegyületben oldható.

BECO₃ + Hő → BeO + CO₂ (Kalcinálást)

Be (OH)₂ → BeO + H₂O (kiszáradás)

2 Be + O₂ → 2 BeO (gyújtás)

Végül a berillium-oxidot elpárologtathatjuk, és ebben az állapotban diatóma molekulák formájában kerül bemutatásra..

tulajdonságok

A berillium-oxid a természetben bromellitként fordul elő, a mangán-vas néhány összetett lerakódásában található fehér ásvány, de inkább a szintetikus formában található: egy fehér amorf szilárd anyag, amelyet por alakjában állítanak elő..

A gyártás során csapdába eső szennyeződések különböző színeket adnak az oxidmintának.

Olvadáspontja 2507 ° C, forráspontja 3900 ° C, sűrűsége 3,01 g / cm³.

Ugyanígy a kémiai stabilitása jelentősen magas, csak 1000 ºC körüli hőmérsékleten reagál a vízgőzzel, és ellenállhat a szén-dioxid-csökkentési folyamatoknak és az olvadt fémek támadásainak magas hőmérsékleten..

Ezenkívül mechanikai szilárdsága tisztességes, és javítható a kereskedelmi felhasználásra alkalmas tervekkel és gyártással.

Elektromos vezetőképesség

A berillium-oxid nagyon stabil kerámiaanyag, ezért meglehetősen magas elektromos ellenállása miatt az alumínium-oxid mellett az egyik legjobb elektromos szigetelőanyag..

Emiatt ezt az anyagot általában speciális nagyfrekvenciás elektromos berendezéseknél használják.

Hővezetés

A berillium-oxidnak nagy előnye van a hővezetőképesség szempontjából: a második legjobb hővezető anyag a nemfémek között, amelyet csak gyémánt jelent, ami jelentősen drágább és ritkább anyag..

Ami a fémeket illeti, csak a réz és az ezüst átadja a hőt a vezetésnél jobban, mint a berillium-oxidot, ami nagyon kívánatos anyag.

Kiváló hővezető tulajdonságai miatt ez az anyag tűzálló anyagok gyártásában vett részt.

Optikai tulajdonságok

Kristályos tulajdonságai miatt a berillium-oxidot átlátszó anyagnak az ultraviolettákra való felhordására használják bizonyos lapos képernyőkön és fotovoltaikus cellákban..

Hasonlóképpen nagyon jó minőségű kristályok is előállíthatók, így ezek a tulajdonságok az alkalmazott gyártási eljárásnak megfelelően javulnak.

Egészségügyi kockázatok

A berillium-oxid olyan vegyület, amelyet óvatosan kell kezelni, mivel először karcinogén tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek az anyag folyamatos belélegzéséhez kapcsolódnak..

Az oxidok ezen fázisaiban lévő kis részecskék tapadnak a tüdőhöz, és előidézhetik a daganatok kialakulását vagy a berylliózisnak nevezett betegséget..

A berylliózis olyan betegség, amelynek medián mortalitási aránya nem hatékony lélegzést, köhögést, fogyást és lázot okoz, valamint granulomák kialakulását a tüdőben vagy más érintett szervekben..

Vannak egészségügyi veszélyek is a berillium-oxid közvetlen érintkezésével a bőrrel, mivel maró és irritáló, és károsíthatja a bőrfelületet és a nyálkahártyákat. Az anyaggal való munkavégzés során, különösen por alakjában védeni kell a légutakat és a kezeket.

alkalmazások

A berillium-oxid használatát főként háromra osztják: elektronikus, nukleáris és egyéb alkalmazások.

Elektronikus alkalmazások

A hő magas szintre való átvitelének képessége és jó elektromos ellenállása következtében a berillium-oxid nagy hasznosságot kap, mint hűtőborda.

Használatát nagy kapacitású számítógépek belsejében lévő áramkörökben bizonyították, a magas áramot kezelő berendezések mellett.

A berillium-oxid átlátszó a röntgensugarak és a mikrohullámok számára, így az ilyen típusú sugárzással szembeni ablakokban, valamint antennákban, kommunikációs rendszerekben és mikrohullámú sütőkben használatos..

Nukleáris alkalmazások

A neutronok mérséklésére és a sugárzás bombázásánál fennálló szerkezetének fenntartására való képessége miatt a berillium-oxid részt vesz a nukleáris reaktorok építésében, és alkalmazható a magas hőmérsékletű reaktorokban is, amelyeket gázok hűtnek..

Egyéb alkalmazások

A berillium-oxid alacsony sűrűsége érdeklődést váltott ki a repülőgépipar és a katonai technológiai iparágak iránt, mivel a rakétamotorokban és a golyóálló mellényekben kis súlyt jelenthet..

Végül, nemrégiben tűzálló anyagként alkalmazták a fém kohászati ​​ipar fúziójában.

referenciák

1. Pubchem. (N.d.). Berillium-oxid. A pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Reade. (N.d.). Beryllia / berillium-oxid (BeO). A reade.com webhelyről helyreállították
3. Research, C. (s.f.). Berillium-oxid - Beryllia. Az azom.com-ból
4. Services, N. J. (s.f.). Berillium-oxid. A nj.gov
5. Wikipedia. (N.d.). Berillium-oxid. A (z) en.wikipedia.org webhelyről származik