BERILYUM OKSIT (BEO): YAPISI, ÖZELLIKLERI VE KULLANIMLARI - KIMYA - 2024

Berilyum oksit (Beo), bir seramik materyali olarak yüksek kuvveti ve elektriksel direnç ile birlikte, ikinci özellik bile metallerin aşarak nükleer reaktörlerde bir bölümünü teşkil eder, örneğin yüksek ısı bir tahrik yeteneğine sahiptir.

Sentetik bir malzeme olarak kullanımının yanı sıra nadir de olsa doğada da bulunabilir. İnsan sağlığına ciddi şekilde zarar verme kapasitesine sahip olduğu için kullanımı dikkatli yapılmalıdır.

Berilyum oksidin kristal yapısının modeli, Ben Mills, Wikimedia Commons'tan

Modern dünyada, teknoloji şirketleriyle ilişkili bilim adamlarının, yarı iletken malzemeleri karşılayanlar ve havacılık endüstrisindekiler gibi oldukça özel uygulamalar için gelişmiş malzemeler geliştirmek üzere nasıl araştırma yaptıkları gözlemlenmiştir.

Bunun sonucu, son derece kullanışlı özellikleri ve yüksek dayanıklılıkları sayesinde, bize zaman içinde ilerleme fırsatı veren ve teknolojimizi daha üst seviyelere taşımamıza izin veren maddelerin keşfi oldu.

Kimyasal yapı

Bir berilyum oksit molekülü ("berilyum" olarak da adlandırılır), bir berilyum atomu ve bir oksijen atomundan oluşur, her ikisi de dört yüzlü bir yönde koordine edilir ve wurtzitler adı verilen altıgen kristal yapılara kristalleşir.

Bu kristaller, Be ²⁺ ve O ^2- tarafından işgal edilen tetrahedral merkezlere sahiptir . Yüksek sıcaklıklarda berilyum oksidin yapısı tetragonal tipte olur.

Berilyum oksidin elde edilmesi üç yöntemle elde edilir: berilyum karbonatın kalsinasyonu, berilyum hidroksitin dehidrasyonu veya metalik berilyumun tutuşturulması. Yüksek sıcaklıklarda oluşan berilyum oksit inert karakterdedir, ancak çeşitli bileşiklerle çözülebilir.

BeCO ₃ + Isı → BeO + CO ₂ (Kalsinasyon)

Be (OH) ₂ → Beo + H ₂ O (Dehidrasyon)

2 Be + O ₂ → 2 BeO (Ateşleme)

Son olarak, berilyum oksit buharlaştırılabilir ve bu durumda diatomik moleküller şeklinde olacaktır.

Özellikleri

Berilyum oksit, doğada bazı karmaşık manganez-demir birikintilerinde bulunan beyaz bir mineral olan bromelit olarak bulunur, ancak en yaygın olarak sentetik formunda bulunur: toz halinde oluşan beyaz amorf bir katı. .

Ayrıca, üretim sırasında sıkışan safsızlıklar, oksit numunesine çeşitli renkler verecektir.

Erime noktası 2507 ºC, kaynama noktası 3900 ºC, yoğunluğu 3.01 g / cm ^3'tür .

Aynı şekilde, kimyasal kararlılığı oldukça yüksektir, sadece 1000 ºC'ye yakın sıcaklıklarda su buharı ile reaksiyona girer ve yüksek sıcaklıklarda karbon azaltma işlemlerine ve erimiş metallerin saldırılarına dayanabilir.

Ayrıca mekanik mukavemeti iyi olup, ticari kullanıma uygun tasarım ve imalatlarla iyileştirilebilir.

Elektrik iletkenliği

Berilyum oksit, son derece kararlı bir seramik malzemedir ve bu nedenle, onu alümina ile birlikte en iyi elektrik yalıtım malzemelerinden biri yapan oldukça yüksek bir elektrik direncine sahiptir.

Bu nedenle, bu malzeme genellikle özel yüksek frekanslı elektrikli ekipman için kullanılır.

Termal iletkenlik

Berilyum oksit, ısıl iletkenliği açısından büyük bir avantaja sahiptir: Metal olmayanlar arasında en iyi ikinci ısı ileten malzeme olarak bilinir, yalnızca elmastan sonra ikinci sırada, oldukça pahalı ve nadir bir malzeme.

Metaller için, sadece bakır ve gümüş ısıyı berilyum okside göre iletim yoluyla daha iyi transfer eder, bu da onu oldukça istenen bir malzeme haline getirir.

Mükemmel ısı iletme özelliklerinden dolayı, bu madde refrakter malzemelerin üretiminde yer almıştır.

Optik özellikler

Kristalin özelliklerinden dolayı berilyum oksit, bazı düz ekranlarda ve fotovoltaik hücrelerde ultraviyole şeffaf malzemenin uygulanmasında kullanılır.

Benzer şekilde, çok yüksek kaliteli kristaller üretilebilir, bu nedenle bu özellikler, kullanılan üretim sürecine bağlı olarak gelişir.

Sağlık riskleri

Berilyum oksit, esasen bu malzemenin tozlarının veya buharlarının sürekli solunmasıyla bağlantılı olan kanserojen özelliklere sahip olduğundan, büyük bir dikkatle kullanılması gereken bir bileşiktir.

Bu oksit fazlarındaki küçük parçacıklar akciğerlere yapışır ve tümör oluşumuna veya berilyoz olarak bilinen bir hastalığa yol açabilir.

Berilyoz, akciğerlerde veya etkilenen diğer organlarda yetersiz nefes alma, öksürük, kilo kaybı ve ateşe ve granülom oluşumuna neden olan orta ölüm oranına sahip bir hastalıktır.

Berilyum oksidin ciltle doğrudan temasından kaynaklanan sağlık tehlikeleri de vardır, çünkü aşındırıcı ve tahriş edici olup cilt yüzeyine ve mukozaya zarar verebilir. Özellikle toz halindeki bu malzeme ile çalışırken solunum yolu ve eller korunmalıdır.

Uygulamalar

Berilyum oksidin kullanımları esas olarak üçe ayrılır: elektronik, nükleer ve diğer uygulamalar.

Elektronik uygulamalar

Isıyı yüksek seviyede transfer etme yeteneği ve iyi elektrik direnci, berilyum oksidi bir ısı emici olarak büyük fayda sağlamıştır.

Yüksek kapasiteli bilgisayarlardaki devrelerde ve yüksek elektrik akımlarını işleyen ekipmanlarda kullanımı kanıtlanmıştır.

Berilyum oksit, X ışınlarına ve mikrodalgalara karşı şeffaftır, bu nedenle bu tür radyasyonlara karşı pencerelerde, antenlerde, iletişim sistemlerinde ve mikrodalga fırınlarda kullanılır.

Nükleer uygulamalar

Nötronları hafifletme ve radyasyon bombardımanı altında yapılarını koruma yeteneği, berilyum oksidin nükleer reaktörlerin yapımında yer almasına yol açtı ve ayrıca yüksek sıcaklıkta gaz soğutmalı reaktörlerde de uygulanabilir.

Diğer uygulamalar

Düşük berilyum oksit yoğunluğu, roket motorlarında ve kurşun geçirmez yeleklerde düşük ağırlıklı bir seçeneği temsil edebileceğinden, havacılık ve askeri teknoloji endüstrilerinde ilgi uyandırdı.

Son olarak, son zamanlarda metalurji endüstrilerinde metal eritme işleminde refrakter malzeme olarak uygulanmıştır.

Referanslar

1. PubChem. (Sf). Berilyum Oksit. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov adresinden kurtarıldı
2. Reade. (Sf). Berilyum / Berilyum Oksit (BeO). Reade.com'dan kurtarıldı
3. Araştırma, C. (sf). Berilyum Oksit - Berilyum. Azom.com'dan alındı
4. Hizmetler, NJ (sf). Berilyum Oksit. Nj.gov'dan kurtarıldı
5. Vikipedi. (Sf). Berilyum Oksit. En.wikipedia.org adresinden alındı