BERYLLIUM OXIDE (BEO): ISTRAKTURA, MGA KATANGIAN AT GAMIT - CHEMISTRY - 2025

Ang beryllium oxide (BeO) ay isang ceramic material, bilang karagdagan sa kanilang mataas na lakas at resistensya sa koryente, ay may kakayahan sa pagmamaneho ng gayong mataas na init na gumagawa ng bahagi ng mga nukleyar na reaktor, na nalalampasan kahit ang mga metal sa huli na pag-aari.

Bilang karagdagan sa gamit nito bilang isang gawa ng tao, maaari rin itong matagpuan sa kalikasan, bagaman ito ay bihirang. Ang pangangasiwa nito ay dapat isagawa nang may pag-iingat, dahil mayroon itong kapasidad na seryosong makakasama sa kalusugan ng tao.

Modelo ng kristal na istraktura ng beryllium oxide, Ni Ben Mills, mula sa Wikimedia Commons

Sa modernong mundo, napagmasdan kung paano nagsagawa ng pananaliksik ang mga siyentipiko na may kaugnayan sa mga kumpanya ng teknolohiya upang makabuo ng mga advanced na materyales para sa mga dalubhasang aplikasyon, tulad ng mga nakakatugon sa mga materyales na semiconductor at ng industriya ng aerospace.

Ang resulta nito ay ang pagtuklas ng mga sangkap na, salamat sa kanilang lubos na kapaki-pakinabang na mga katangian at ang kanilang mataas na tibay, ay nagbigay sa amin ng pagkakataon na sumulong sa oras, na pinapayagan kaming dalhin ang aming teknolohiya sa mas mataas na antas.

Istraktura ng kemikal

Ang isang molekula ng beryllium oxide (tinatawag ding "beryllium") ay binubuo ng isang beryllium atom at isang oxygen na atom, na parehong nakaayos sa isang orientation ng tetrahedral, at nag-crystallize sa mga hexagonal crystal na istruktura na tinatawag na wurtzite.

Ang mga kristal na ito ay may mga sentro ng tetrahedral, na sinakop ng Be ²⁺ at O ^2- . Sa mataas na temperatura, ang istraktura ng beryllium oxide ay nagiging uri ng tetragonal.

Ang pagkuha ng beryllium oxide ay nakamit sa pamamagitan ng tatlong mga pamamaraan: pagkalkula ng beryllium carbonate, pag-aalis ng tubig ng beryllium hydroxide, o sa pamamagitan ng pag-aapoy ng metallic beryllium. Ang Beryllium oxide na nabuo sa mataas na temperatura ay hindi gumagalaw sa pagkatao, ngunit maaaring matunaw ng iba't ibang mga compound.

BeCO ₃ + Init → BeO + CO ₂ (Pagkalkula)

Maging (OH) ₂ → BeO + H ₂ O (Pag-aalis ng tubig)

2 Maging + O ₂ → 2 BeO (Ignition)

Sa wakas, ang beryllium oxide ay maaaring singaw, at sa estado na ito ito ay magiging sa anyo ng mga diatomic molekula.

Ari-arian

Ang Beryllium oxide ay nangyayari sa likas na katangian bilang brom satellite, isang puting mineral na matatagpuan sa ilang mga kumplikadong deposito ng mangganeso-iron, ngunit ito ay kadalasang matatagpuan sa synthetic form nito: isang puting amorphous solid na nangyayari bilang isang pulbos. .

Gayundin, ang mga impurities na nakulong sa panahon ng produksyon ay magbibigay sa mga sample na kulay ng oxide.

Ang natutunaw na punto nito ay matatagpuan sa 2507 ºC, ang punto ng kumukulo sa 3900 ºC, at mayroon itong density ng 3.01 g / cm ³ .

Sa parehong paraan, ang katatagan ng kemikal na ito ay lubos na mataas, tumutugon lamang sa singaw ng tubig sa mga temperatura na malapit sa 1000 ºC, at maaari itong pigilan ang mga proseso ng pagbabawas ng carbon at pag-atake ng mga tinunaw na metal sa mataas na temperatura.

Gayundin, ang lakas ng mekanikal nito ay disente, at maaari itong mapabuti sa mga disenyo at paggawa na angkop para sa komersyal na paggamit.

Kondaktibiti ng kuryente

Ang Beryllium oxide ay isang napaka-matatag na seramik na materyal, at samakatuwid ay may isang medyo mataas na resistivity ng elektrikal na ginagawang isa sa mga pinakamahusay na de-koryenteng insulating material, kasama ang alumina.

Dahil dito, ang materyal na ito ay karaniwang ginagamit para sa dalubhasang mataas na dalas na de-koryenteng kagamitan.

Thermal conductivity

Ang Beryllium oxide ay may isang mahusay na bentahe sa mga tuntunin ng thermal conductivity nito: kilala ito bilang pangalawang pinakamahusay na init na pagsasagawa ng materyal sa mga di-metal, pangalawa lamang sa brilyante, isang mas mahal at bihirang materyal.

Para sa mga metal, tanging ang tanso at pilak na paglipat ng init ay mas mahusay sa pamamagitan ng pagpapadaloy kaysa sa beryllium oxide, ginagawa itong isang kanais-nais na materyal.

Dahil sa mahusay na init na pagsasagawa ng mga katangian, ang sangkap na ito ay kasangkot sa paggawa ng mga refractory na materyales.

Mga katangian ng optical

Dahil sa mga katangian ng mala-kristal na ito, ang beryllium oxide ay ginagamit para sa aplikasyon ng ultraviolet transparent na materyal sa ilang mga flat screen at photovoltaic cells.

Katulad nito, ang napakataas na kalidad ng mga kristal ay maaaring magawa, kaya ang mga katangian na ito ay nagpapabuti depende sa proseso ng pagmamanupaktura na ginamit.

Banta sa kalusugan

Ang Beryllium oxide ay isang tambalan na dapat hawakan ng mahusay na pangangalaga, dahil lalo na ito ay may mga katangian ng carcinogenic, na naka-link sa tuluy-tuloy na paglanghap ng mga dumi o vapors ng materyal na ito.

Ang mga maliliit na partikulo sa mga phase na ito ng oxide ay sumunod sa mga baga, at maaaring humantong sa pagbuo ng mga bukol o isang sakit na kilala bilang berylliosis.

Ang Berylliosis ay isang sakit na may katamtamang rate ng namamatay na nagdudulot ng hindi maayos na paghinga, pag-ubo, pagbaba ng timbang at lagnat, at ang pagbuo ng granulomas sa baga o iba pang mga apektadong organo.

Mayroon ding mga peligro sa kalusugan mula sa direktang pakikipag-ugnay sa beryllium oxide kasama ang balat, dahil ito ay nakakadumi at nakakainis, at maaaring magdulot ng pinsala sa balat ng balat at mucosa. Ang respiratory tract at mga kamay ay dapat protektado kapag nagtatrabaho sa materyal na ito, lalo na sa form ng pulbos.

Aplikasyon

Ang mga paggamit ng beryllium oxide ay pangunahing nahahati sa tatlo: electronic, nuclear at iba pang mga aplikasyon.

Elektronikong aplikasyon

Ang kakayahang maglipat ng init sa isang mataas na antas at ang mahusay na elektrikal na resistivity ay gumawa ng beryllium oxide ng mahusay na utility bilang isang lababo.

Ang paggamit nito ay napatunayan sa mga circuit na nasa loob ng mga computer na may mataas na kapasidad, pati na rin ang kagamitan na humahawak ng mataas na alon ng kuryente.

Ang Beryllium oxide ay transparent sa X-ray at microwaves, kaya ginagamit ito sa mga bintana laban sa mga ganitong uri ng radiation, pati na rin mga antenna, mga sistema ng komunikasyon at mga microwave oven.

Mga aplikasyon ng nukleyar

Ang kakayahang mag-moderate ng mga neutrons at mapanatili ang kanilang istraktura sa ilalim ng pagbomba ng radiation ay humantong sa beryllium oxide na kasangkot sa pagtatayo ng mga nukleyar na reaktor, at maaari ding mailapat sa mga reaktor na may cool na temperatura na gas.

Iba pang apps

Ang mababang density ng beryllium oxide ay nakabuo ng interes sa mga industriya ng aerospace at militar, dahil maaari itong kumatawan ng isang mababang pagpipilian ng timbang sa mga rocket engine at mga bulletproof vests.

Sa wakas, ito ay kamakailan-lamang na inilapat bilang isang materyal na refractory sa pagtunaw ng metal sa mga metalurhiko na industriya.

Mga Sanggunian

1. PubChem. (sf). Beryllium Oxide. Nakuha mula sa pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Bumagsak. (sf). Beryllia / Beryllium Oxide (BeO). Nabawi mula sa reade.com
3. Pananaliksik, C. (sf). Beryllium Oxide - Beryllia. Nakuha mula sa azom.com
4. Mga Serbisyo, NJ (sf). Beryllium Oxide. Nabawi mula sa nj.gov
5. Wikipedia. (sf). Beryllium Oxide. Nakuha mula sa en.wikipedia.org