БЕРИЛИЈУМ ОКСИД (БЕО): СТРУКТУРА, СВОЈСТВА И УПОТРЕБЕ - ХЕМИЈА - 2025

Берилијум оксид (бео) је керамички материјал, се поред њихове високе чврстоће и електричне отпорности, има вожње способност такве високе топлоте која чини део нуклеарних реактора, надмашујући чак метале у другом имовином.

Поред употребе синтетичког материјала, може се наћи и у природи, мада је ретко. Руковање мора бити обављено пажљиво, јер има способност озбиљног оштећења здравља људи.

Модел кристалне структуре берилијум оксида, Бен Миллс, из Викимедиа Цоммонс

У савременом свету примећено је како су научници повезани са технолошким компанијама спровели истраживања како би развили напредне материјале за прилично специјализоване примене, попут оних који задовољавају материјале полуводича и оних у ваздухопловној индустрији.

Резултат тога је откриће супстанци које су нам захваљујући изузетно корисним својствима и високој издржљивости пружиле могућност да се кренемо напријед у времену, омогућујући нам да нашу технологију подигнемо на виши ниво.

Хемијска структура

Молекул берилијум оксида (који се такође назива „берилијум“) састоји се од атома берилијума и атома кисеоника, оба координирана у тетраедарској оријентацији и кристализира у шестерокутне кристалне структуре зване вуртзитес.

Ови кристали имају тетраедарске центре који су заузети Бе ²⁺ и О ^2- . При високим температурама, структура берилијум оксида постаје тетрагоналног типа.

Добијање берилијум оксида се постиже три поступка: калцинација берилијум карбоната, дехидрација берилијум хидроксида или паљењем металног берилијума. Берилијум оксид који се формира на високим температурама има инертан карактер, али може да се раствара из различитих једињења.

БеЦО ₃ + топлота → БеО + ЦО ₂ (калцинација)

Бе (ОХ) ₂ → Бео + Х ₂ О (Дехидратион)

2 Бе + О ₂ → 2 БеО (паљење)

Коначно, берилијум оксид се може испарити, а у овом стању ће бити у облику дијатомејских молекула.

Својства

Берилијум оксид се у природи појављује као бромеллит, бели минерал који се налази у неким сложеним наслагама мангана и гвожђа, али се најчешће налази у његовом синтетичком облику: бела аморфна чврста супстанца која се јавља као прах. .

Такође, нечистоће заробљене током производње ће дати узорку оксида различите боје.

Његова тачка топљења се налази на 2507 ºЦ, њене тачке кључања на 3900 ºЦ, и има густину од 3.01 г / цм ³ .

На исти начин, његова хемијска стабилност је знатно висока, реагује само воденом паром на температурама близу 1000 ° Ц, а може издржати процесе редукције угљеника и нападе растопљених метала на високим температурама.

Такође, његова механичка чврстоћа је пристојна, а може се побољшати дизајном и производњом погодном за комерцијалну употребу.

Електрична проводљивост

Берилијум оксид је изузетно стабилан керамички материјал и зато има прилично велики електрични отпор, што га чини једним од најбољих електричних изолационих материјала, заједно са глиницом.

Због тога се овај материјал обично користи за специјализоване високофреквентне електричне уређаје.

Топлотна проводљивост

Берилијум оксид има велику предност у погледу своје топлотне проводљивости: познат је као други најбољи топлотни материјал међу неметалима, други само дијаманту, знатно скупљи и ретки материјал.

За метале само бакар и сребро преносе топлину бољом кондукцијом него берилијум оксид, што га чини изузетно пожељним материјалом.

Због својих одличних својстава за проводење топлоте, ова супстанца је била укључена у производњу ватросталних материјала.

Оптичка својства

Због кристалних својстава, берилијум оксид се користи за примену ултраљубичастог провидног материјала у одређеним равним екранима и фотонапонским ћелијама.

Слично томе, могу се добити кристали веома високог квалитета, тако да се ова својства побољшавају у зависности од процеса производње који се користи.

Здравствени ризици

Берилијум оксид је једињење са којим се мора пажљиво поступати, јер првенствено има канцерогена својства, која су повезана са сталним удисањем прашине или испарења овог материјала.

Мале честице ове фазе оксида лепе у плућима и могу довести до стварања тумора или болести познате као бериолиоза.

Берилијаза је болест са средњом стопом смртности која изазива неефикасно дисање, кашаљ, губитак телесне тежине и врућицу, те стварање гранулома у плућима или другим погођеним органима.

Постоје и опасности по здравље од директног контакта берилијум оксида са кожом, јер је корозиван и надражујући, а може проузроковати оштећења на површини коже и слузокоже. Респираторни тракт и руке морају бити заштићени када радите са овим материјалом, посебно у облику праха.

Апликације

Употреба берилијум оксида углавном се дели на три: електроничку, нуклеарну и остале примене.

Електронске апликације

Способност преношења топлоте на високом нивоу и добра електрична отпорност учинили су берилијум оксидом од велике корисности као хладњак.

Његова употреба доказана је у склоповима унутар рачунара великог капацитета, као и у опреми која управља високим струјама електричне енергије.

Берилијум оксид је транспарентан за Кс-зраке и микроталасе, па се користи у прозорима против ове врсте зрачења, као и антенама, комуникационим системима и микроталасним рернама.

Нуклеарне апликације

Његова способност да модерира неутроне и одржава њихову структуру под зрачењем бомбардовања довела је до тога да је берилијум оксид учествовао у изградњи нуклеарних реактора, а може се применити и у реакторима са хлађењем на гасу високе температуре.

Друге апликације

Мала густина берилијум оксида изазвала је интересовање за ваздухопловну и војну технологију, јер може представљати могућност мале тежине у ракетним моторима и панцирким прслуцима.

Коначно, недавно је примењен као ватростални материјал у топљењу метала у металуршкој индустрији.

Референце

1. ПубЦхем. (сф) Берилијум оксид. Преузето са пубцхем.нцби.нлм.них.гов
2. Прочитајте. (сф) Берилија / Берилијум оксид (БеО). Опоравак од реаде.цом
3. Истраживање, Ц. (сф). Берилијум оксид - Берилија. Преузето са азом.цом
4. Услуге, Њ (сф). Берилијум оксид. Опоравак од њ.гов
5. Википедиа. (сф) Берилијум оксид. Преузето са ен.википедиа.орг