Berylliumoxid (BeO) struktur, egenskaper och användningsområden

den berylliumoxid (BeO) är ett keramiskt material som, förutom sin höghållfasta och elektriska resistivitet, har en hög värmeledningsförmåga som gör den till en del av kärnreaktorer, överträffar även metallerna i den sista egenskapen..

Förutom användbarheten som ett syntetiskt material kan det också hittas i naturen, även om det är sällsynt. Förvaltningen måste genomföras med försiktighet, eftersom den har kapacitet att allvarligt skada hälsan hos människor.

I den moderna världen har det observerats hur forskare som är associerade med teknikföretag har genomfört forskning för att utveckla avancerade material för ganska specialiserade applikationer, t.ex. de som följer halvledarmaterial och flygindustrin..

Resultatet har varit upptäckten av ämnen som, tack vare dess extremt användbara egenskaper och hög slitstyrka, har vi en möjlighet att röra sig framåt i tiden, så att vi kan föra vår teknik till högre nivåer.

index

• 1 Kemisk struktur
• 2 egenskaper
  • 2.1 Elektrisk ledningsförmåga
  • 2.2 Värmeledningsförmåga
  • 2.3 Optiska egenskaper
  • 2.4 Hälsorisker
• 3 användningsområden
  • 3.1 Elektroniska applikationer
  • 3.2 Kärnanvändning
  • 3.3 Andra tillämpningar
• 4 referenser

Kemisk struktur

En molekyl av berylliumoxid (även kallad "Berylliumoxid") Den bildas av en beryllium atom och en syre-, båda samordnade tetraedrisk orientering, och kristalliserades i hexagonala kristallina strukturer som kallas wurtzitas.

Dessa kristaller har tetraedralcentra, som ockuperas av Be²⁺ och O^2-. Vid höga temperaturer blir strukturen av berylliumoxid tetragonal.

Erhållande av berylliumoxid uppnås genom tre metoder: kalcinering av berylliumkarbonat, uttorkning av berylliumhydroxid eller tändning av berylliummetall. Berylliumoxiden bildad vid höga temperaturer är inert, men kan lösas av flera föreningar.

BECO₃ + Värme → BeO + CO₂ (Kalcinering)

Be (OH)₂ → BeO + H₂O (dehydrering)

2 Var + O₂ → 2 BeO (tändning)

Slutligen kan berylliumoxiden förångas och i detta tillstånd kommer den att presenteras i form av diatomiska molekyler.

egenskaper

Berylliumoxid förekommer naturligt som bromellit, ett vitt mineral som finns i vissa komplexa avsättningar av manganjärn, men finns vanligare i sin syntetiska form: ett vitt amorft fast material som framställs i form av ett pulver.

Orenheter som har fångats under produktionen kommer också att ge en mängd olika färger till oxidprovet.

Dess smältpunkt är 2507 ° C, dess kokpunkt är 3900 ° C och den har en densitet av 3,01 g / cm ^.³.

Likaså är deras kemiska stabilitet avsevärt hög, endast reagera med vattenånga vid temperaturer nära 1000 ° C, och kan motstå processerna för reducering kol och angriper smälta metaller vid höga temperaturer.

Dessutom är dess mekaniska styrka anständigt och kan förbättras med konstruktioner och tillverkning som är lämplig för kommersiell användning.

Elektrisk ledningsförmåga

Berylliumoxid är ett mycket stabilt keramiskt material och har därför en ganska hög elektrisk resistivitet som gör den till ett av de bästa elektriska isoleringsmaterialen tillsammans med aluminiumoxid.

På grund av detta används detta material ofta för specialiserad högfrekvent elektrisk utrustning.

Värmeledningsförmåga

Berylliumoxid har en stor fördel när det gäller dess värmeledningsförmåga: den är känd som det näst bästa värmeledande materialet bland icke-metaller, som endast överskrids av diamant, ett material som är betydligt dyrare och sällsynt.

När det gäller metaller, värmer endast koppar och silver överföring bättre genom ledning än berylliumoxid, vilket gör det till ett mycket önskvärt material.

På grund av dess utmärkta värmeledande egenskaper har detta ämne varit inblandat i produktion av eldfasta material.

Optiska egenskaper

På grund av dess kristallinska egenskaper används berylliumoxid för applicering av transparent material till ultraviolett i vissa platta skärmar och fotovoltaiska celler.

Likaså kan kristaller av mycket hög kvalitet framställas, så dessa egenskaper förbättras enligt tillverkningsprocessen som används.

Hälsorisker

Berylliumoxid är en förening som måste hanteras med stor omsorg eftersom den först har cancerframkallande egenskaper som har kopplats till kontinuerlig inandning av pulver eller ångor av detta material.

De små partiklarna i dessa faser av oxiden klibbar till lungorna och kan generera bildandet av tumörer eller en sjukdom som är känd som berylliosis..

Berylliosis är en sjukdom med en median dödlighet orsakat av ineffektiv andning, hosta, viktminskning och feber, och bildningen av granulom i lungorna eller andra organ som påverkas.

Det finns även hälsofara vid direktkontakt av berylliumoxid med huden, eftersom det är frätande och irriterande och kan orsaka skador på hudytan och slemhinnorna. Andningsvägar och händer bör skyddas vid arbete med detta material, särskilt i pulverform.

tillämpningar

Användningen av berylliumoxid är huvudsakligen uppdelad i tre: elektroniska, kärntekniska och andra tillämpningar.

Elektroniska applikationer

Förmågan att överföra värme till en hög nivå och dess goda elektriska resistivitet har gjort att berylliumoxiden förvärvar ett stort verktyg som kylfläns.

Användningen har visat sig i kretsar inom högkapacitetsdatorer, förutom utrustning som hanterar höga strömmar av el.

Berylliumoxid är transparent för röntgen och mikrovågor, så det används i fönster mot dessa typer av strålning, liksom antenner, kommunikationssystem och mikrovågsugnar.

Kärnanvändningar

Dess förmåga att moderera neutroner och upprätthålla sin struktur under bombardemang av strålning har gjort att berylliumoxiden är inblandad i byggandet av kärnreaktorer och kan även appliceras i högtemperaturreaktorer som kyls av gaser.

Andra tillämpningar

Berylliumoxidens låga densitet har gett intresse för flygindustrin och militärteknikindustrin, eftersom det kan vara ett alternativ för låg vikt i raketmotorer och skottsäkra västar.

Slutligen har den nyligen använts som ett eldfast material vid fusion av metaller i metallurgiska industrier.

referenser

1. PubChem. (N.D.). Berylliumoxid. Hämtad från pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Reade. (N.D.). Beryllia / Beryllium Oxid (BeO). Återställd från reade.com
3. Research, C. (s.f.). Berylliumoxid - Beryllia. Hämtad från azom.com
4. Services, N.J. (s.f.). Berylliumoxid. Hämtat från nj.gov
5. Wikipedia. (N.D.). Berylliumoxid. Hämtad från en.wikipedia.org