Struktur oksigen, Beryllium oxide (BeO), sifat dan kegunaan

The berilium oksida (BeO) adalah bahan seramik yang, selain kekuatannya yang tinggi dan daya tahan elektrik, mempunyai kapasiti pengaliran haba yang tinggi yang menjadikannya sebahagian daripada reaktor nuklear, melepasi bahkan logam dalam harta terakhir ini..

Sebagai tambahan kepada kegunaannya sebagai bahan sintetik, ia juga boleh didapati di alam, walaupun jarang berlaku. Pengurusannya mesti dilakukan dengan berhati-hati, kerana ia mempunyai keupayaan untuk serius merosakkan kesihatan manusia.

Di dunia moden, telah diperhatikan bagaimana saintis yang dikaitkan dengan syarikat teknologi telah menjalankan penyelidikan untuk membangunkan bahan canggih untuk aplikasi yang khusus, seperti yang mematuhi bahan semikonduktor dan industri aeroangkasa..

Hasilnya adalah penemuan bahan-bahan yang, dengan sifat-sifatnya yang sangat berguna dan ketahanan yang tinggi, telah memberikan kita peluang untuk maju ke masa, membolehkan kita membawa teknologi kita ke tahap yang lebih tinggi..

Indeks

• 1 Struktur kimia
• 2 Hartanah
  • 2.1 Kestabilan elektrik
  • 2.2 Kekonduksian terma
  • 2.3 Ciri optik
  • 2.4 Risiko kesihatan
• 3 Kegunaan
  • 3.1 aplikasi elektronik
  • 3.2 Aplikasi nuklear
  • 3.3 Aplikasi lain
• 4 Rujukan

Struktur kimia

Satu molekul berilium oksida (juga dikenali sebagai "Berilia") Ia terdiri daripada atom berilium dan atom oksigen, kedua-duanya diselaraskan dalam orientasi tetrahedral, dan dikristal dalam struktur kristal heksagon yang dipanggil wurtzites.

Kristal ini mempunyai pusat tetrahedral, yang diduduki oleh Be²⁺ dan O^2-. Pada suhu tinggi, struktur berilium oksida menjadi tetragonal.

Mendapati berilium oksida dicapai dengan tiga kaedah: pengabutan berilium karbonat, dehidrasi berilium hidroksida, atau pencucuhan logam berilium. Oksida berilium yang terbentuk pada suhu tinggi adalah lengai, tetapi boleh dibubarkan oleh beberapa sebatian.

BeCO₃ + Haba → BeO + CO₂ (Kalsin)

Be (OH)₂ → BeO + H₂O (Dehidrasi)

2 Be + O₂ → 2 BeO (Pencucuhan)

Akhirnya, berilium oksida dapat diuapkan, dan dalam keadaan ini ia akan dibentangkan dalam bentuk molekul diatomik.

Hartanah

Biliilium oksida berlaku secara semula jadi seperti bromelit, mineral putih yang terdapat di dalam beberapa deposit kompleks besi mangan, tetapi biasanya terdapat dalam bentuk sintetiknya: pepejal amorf putih yang dihasilkan dalam bentuk serbuk.

Juga, kekotoran yang telah terperangkap semasa pengeluaran akan memberi pelbagai warna kepada sampel oksida.

Titik leburnya ialah 2507 ° C, titik didihnya ialah 3900 ° C, dan mempunyai ketumpatan 3.01 g / cm³.

Dengan cara yang sama, kestabilan kimianya agak tinggi, hanya bertindak balas dengan wap air pada suhu hampir 1000 ºC, dan boleh menahan proses pengurangan karbon dan serangan oleh logam cair pada suhu tinggi.

Di samping itu, kekuatan mekanikalnya adalah baik, dan boleh diperbaiki dengan reka bentuk dan pembuatan sesuai untuk kegunaan komersil.

Kekonduksian elektrik

Beryllium oxide adalah bahan seramik yang sangat stabil, dan oleh itu mempunyai daya tahan elektrik yang agak tinggi menjadikannya salah satu bahan penebat elektrik terbaik, bersama dengan alumina.

Oleh sebab itu, bahan ini biasanya digunakan untuk peralatan elektrik frekuensi tinggi khusus.

Kekonduksian haba

Biliilium oksida mempunyai kelebihan yang besar dari segi kekonduksian terma: ia dikenali sebagai bahan pemanasan haba kedua terbaik di kalangan bukan logam, yang melebihi hanya dengan berlian, bahan yang jauh lebih mahal dan jarang.

Bagi logam, hanya pemindahan tembaga dan perak yang lebih panas dengan konduksi daripada berilium oksida, menjadikannya bahan yang sangat wajar.

Oleh kerana sifat haba yang sangat baik, bahan ini telah terlibat dalam pengeluaran bahan refraktori.

Sifat optik

Kerana sifatnya kristal, berilium oksida digunakan untuk penggunaan bahan telus kepada ultraviolet dalam skrin rata tertentu dan sel photovoltaic.

Demikian pula, kristal-kristal yang sangat tinggi dapat dihasilkan, sehingga sifat-sifat ini bertambah baik sesuai dengan proses pembuatan yang digunakan.

Risiko kesihatan

Beryllium oxide adalah sebatian yang mesti ditangani dengan sangat berhati-hati, kerana ia mula-mula mempunyai sifat karsinogenik, yang telah dikaitkan dengan penyedutan serbuk atau wap yang berterusan dari bahan ini.

Zarah-zarah kecil dalam fasa oksida ini mematuhi paru-paru, dan boleh menjana pembentukan tumor atau penyakit yang dikenali sebagai berylliosis..

Berylliosis adalah penyakit dengan kadar kematian median yang menyebabkan pernafasan, batuk, penurunan berat badan dan demam yang tidak cekap, dan pembentukan granulomas dalam paru-paru atau organ-organ lain yang terjejas.

Terdapat juga bahaya kesihatan dari sentuhan langsung berilium oksida dengan kulit, kerana ia menghakis dan menjengkelkan, dan boleh menyebabkan kerosakan pada permukaan kulit dan membran mukus. Saluran pernafasan dan tangan perlu dilindungi apabila bekerja dengan bahan ini, terutama dalam bentuk serbuknya.

Kegunaan

Penggunaan berilium oksida terbahagi kepada tiga: aplikasi elektronik, nuklear dan lain-lain.

Aplikasi elektronik

Keupayaan untuk memindahkan haba ke tahap yang tinggi dan daya tahan elektriknya yang baik telah menjadikan berilium oksida memperoleh utiliti besar sebagai sink haba.

Penggunaannya telah dibuktikan dalam litar dalam komputer berkapasiti tinggi, sebagai tambahan kepada peralatan yang mengendalikan arus elektrik yang tinggi.

Biliilium oksida telus untuk X-ray dan gelombang mikro, jadi ia digunakan dalam tingkap terhadap jenis radiasi ini, serta antena, sistem komunikasi dan ketuhar gelombang mikro.

Aplikasi nuklear

Keupayaannya untuk menyederhanakan neutron dan mengekalkan strukturnya di bawah pengeboman sinaran telah menjadikan berilium oksida terlibat dalam pembinaan reaktor nuklear, dan juga boleh digunakan dalam reaktor suhu tinggi yang disejukkan oleh gas.

Permohonan lain

Ketumpatan berilium oksida yang rendah telah menimbulkan minat dalam industri teknologi aeroangkasa dan tentera, kerana ia mungkin mewakili pilihan berat rendah dalam enjin roket dan roket kalis peluru.

Akhirnya, ia telah digunakan sebagai bahan refraktori dalam gabungan logam dalam industri metalurgi.

Rujukan

1. PubChem. (s.f.). Beryllium Oxide. Diambil dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Reade. (s.f.). Beryllia / Beryllium Oxide (BeO). Pulih daripada reade.com
3. Penyelidikan, C. (s.f.). Beryllium Oxide - Beryllia. Diambil dari azom.com
4. Perkhidmatan, N. J. (s.f.). Beryllium Oxide. Diperoleh dari nj.gov
5. Wikipedia. (s.f.). Beryllium Oxide. Diambil dari en.wikipedia.org