Berillium-oxid

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. március 17-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzéshez 1 szerkesztés szükséges .

berillium-oxid

Tábornok
Szisztematikus név	berillium-oxid
Chem. képlet	BeO
Patkány. képlet	BeO
Fizikai tulajdonságok
Állapot	szilárd
Moláris tömeg	25,01158 g/ mol
Sűrűség	3,01 g/cm³
Termikus tulajdonságok
Hőfok
• olvadás	2530 °C
• forralás	Olvadáspont: 4120 °C
Mol. hőkapacitás	25,5 J/(mol K)
Hővezető	100°C-on 209,3 [1] W/(m K)
Entalpia
• oktatás	589,2 kJ/mol
Gőznyomás	2000°C-on 0,003 atm
Kémiai tulajdonságok
Oldhatóság
• vízben	0,00005 g/100 ml
Optikai tulajdonságok
Törésmutató	1.719
Szerkezet
Kristályos szerkezet	hatszögletű
Osztályozás
Reg. CAS szám	1304-56-9
PubChem	14775
Reg. EINECS szám	215-133-1
MOSOLYOK	[Be]=O
InChI	InChI=1S/Be.OLTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N
RTECS	DS4025000
CHEBI	62842
ENSZ szám	1566
ChemSpider	14092
Biztonság
Toxicitás	erősen mérgező, rákkeltő, irritáló
EKB ikonok
NFPA 704	0 négy 0
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A berillium-oxid a berillium és az oxigén bináris kémiai vegyülete, amelynek kémiai képlete BeO, amfoter oxid .

Az előállítás módjától függően, normál körülmények között a berillium-oxid egy fehér kristályos vagy amorf anyag, íztelen és szagtalan, vízben nagyon gyengén oldódik .

Tömény ásványi savakban és lúgokban oldódik, lúgos olvadékokban jól oldódik [2] [3] .

Mint minden berilliumvegyület, ez is nagyon mérgező .

A berillium-oxid a 2 egyike (a berillium-oxid 1 is létezik), a berillium oxigénnel alkotott bináris vegyülete, bár a (BeO) 3 és (BeO) 4 típusú polimerek jelenlétét a BeO feletti gőzfázisban megfigyelték hőmérsékleten. körülbelül 2000 °C [2] . Wurtzit típusú kristályszerkezettel rendelkezik .

A természetben lenni

A természetben a berillium-oxid bromellit ásványként fordul elő [3] .

Getting és tulajdonságok

A berillium-oxidot a berillium - hidroxid és egyes sóinak (például nitrátnak , bázikus acetátnak , karbonátnak stb.) 500-1000 °C közötti hőmérsékleten történő hőbontásával állítják elő . Az így kapott oxid fehér amorf por. Nagyméretű kristályok formájában a berillium-oxid előállítható egy amorf forma magas hőmérsékletre történő hevítésével (olvasztással), vagy például olvadt alkálifém- karbonátokból történő kristályosítással [2] .

A BeO gőznyomása elhanyagolható, ezért vízgőz hiányában a tűzálló oxidok közül a legkevésbé illékony. Az olyan oxidok, mint a MgO , CaO , Al 2 O 3 , SiO 2 keverése tovább csökkenti a BeO illékonyságát a köztük lévő kémiai kölcsönhatás miatt. 1000-1800°C -os vízgőz jelenlétében a berillium-oxid illékonysága nagymértékben megnő a gáznemű berillium-hidroxid képződése miatt [2] .

A berillium-oxid tömör állapotában nagyon magas hővezető képességgel rendelkezik . 100 °C - on 209,3 W m −1 K −1 , ami több, mint bármely nemfém (kivéve a gyémánt és a szilícium-karbid ) és a legtöbb fém hővezető képessége (kivéve a réz, ezüst, arany, alumínium és számos ötvözeteik) [4] [5] . A hőmérséklet csökkenésével a berillium-oxid hővezető képessége először növekszik ( 370 W m −1 K −1 300 K-en), 40 K -en eléri a maximumot ( 13501 W m −1 K −1 ) , majd csökken ( 47 W m ). −1 K −1 4 K hőmérsékleten ) [ 5] .

Kémiai tulajdonságok

A berillium-oxid reakcióképessége az előállítás módjától és a kalcinálás mértékétől függ . A kalcinálás során fellépő hőmérséklet-emelkedés a szemcseméret növekedéséhez (vagyis a fajlagos felület csökkenéséhez), és ennek következtében a vegyület kémiai aktivitásának csökkenéséhez vezet. [2]

Az 500 °C- ot meg nem haladó hőmérsékleten kalcinált berillium-oxid savak és lúgok vizes oldataiban (még hígított is) feloldódik, megfelelő sókat és hidroxoberillátokat képezve . Például:

{\ce {BeO + 2NaOH + H2O ->Na2[Be(OH)4],}}

{\ce {BeO + 2HCl -> BeCl2 + H2O))

Az 1200 és 1300 °C közötti hőmérsékleten kalcinált berillium-oxid tömény savoldatokban oldódik . Például az így kalcinált BeO reakcióba lép forró tömény kénsavval :

{\ce {BeO + H2SO4 -> BeSO4 + H2O))

A berillium-oxid kalcinálása 1800 °C feletti hőmérsékleten reakcióképességének szinte teljes elvesztéséhez vezet. Ilyen kalcinálás után a BeO csak tömény hidrogén- fluoridban oldódik fel fluorid képződésével és olvadt lúgokban, alkálifémek karbonátjaiban és piroszulfátjaiban berillátok képződésével [2] [3] :

{\ce {BeO + 2HF -> BeF2 + H2O,}}

{\ce {BeO + 2NaOH -> Na2BeO2 + H2O,}}

{\ce {BeO + Na2CO3 -> Na2BeO2 + CO2}}

1000 °C feletti hőmérsékleten a berillium-oxid reakcióba lép a klórral , míg szén jelenlétében a reakció könnyebben és sokkal alacsonyabb hőmérsékleten (600-800 °C) megy végbe [2] :

{\ce {2BeO + 2Cl2 -> 2BeCl2 + O2,}}

{\ce {BeO + Cl2 + C -> BeCl2 + CO))

1000 ° C feletti hőmérsékleten a berillium-oxid reverzibilis hidroklórozási reakcióba lép (a rendszer hőmérsékletének csökkentése a keletkező berillium-klorid fordított bomlási folyamatát idézi elő ) [2] :

{\ce {BeO + 2HCl <-> BeCl2 + H2O))

Hevítéskor a berillium-oxid képes reagálni számos klórtartalmú vegyülettel. Pontosabban, már 500 °C -on megindul a foszgénnel való reakció [2] :

{\ce {BeO + COCl2 -> BeCl2 + CO2}}

A szén-tetrakloriddal történő klórozás 450–700 °C hőmérsékleten megy végbe [2] :

{\ce {2BeO + CCl4 -> 2BeCl2 + CO2}}

A berillium-oxidnak sokkal nehezebb kölcsönhatásba lépnie a brómmal , de a BeO és a jód kölcsönhatásáról nincs információ .

A berillium-oxid nem lép reakcióba minden általánosan használt redukálószerrel . Különösen csak a kalcium , magnézium , titán és szén (magas hőmérsékleten) alkalmazható a berillium oxidból fémmé történő redukálására . A kalcium és a magnézium redukálószerként használható 1700 °C alatti hőmérsékleten és légköri nyomáson, a titán pedig 0,001 Hgmm alatti nyomáson alkalmazható. Művészet. és 1400 °С [2] :

{\ce {BeO + Ca -> Be + CaO,))

{\ce {4BeO + Ti -> 2Be + TiO2))

Mindkét esetben redukálófémmel és reakciótermékekkel szennyezett berilliumot kapunk, mivel a reakciótermékeket technikailag nagyon nehéz elkülöníteni.

Előnyösebb a szén használata, de a reakció csak 2000 °C feletti hőmérsékleten megy végbe :

{\ce {BeO + C -> Be + CO}}

A berillium-oxid 800 °C alatti hőmérsékleten stabil az olvadt alkálifémekkel ( lítium , nátrium és kálium ) szemben, és szinte egyáltalán nem reagál cériummal , platinával , molibdénnel , tóriummal és vassal ; csak 1800 °C -on lép kölcsönhatásba nikkellel , szilíciummal , titánnal és cirkóniummal [2] [6] .

Alkalmazás

A nagy hővezető képesség és a kis hőtágulási együttható kombinációja lehetővé teszi a berillium-oxid hőálló anyagként való alkalmazását jelentős kémiai tehetetlenséggel.

A berillium-oxid kerámiákat dielektromos hővezető szubsztrátumként használják félvezető kristályokhoz a nagy teljesítményű félvezető eszközök gyártása során .

Toxicitás

A berillium-oxid por nagyon mérgező és rákkeltő , az NFPA 704 besorolás szerint a legmagasabb toxicitású [7] . Kerámiaként tömörítve biztonságos, ha nem porképződő géppel [8] .

Jegyzetek

↑ Berillium . Letöltve: 2012. július 8. Az eredetiből archiválva : 2014. március 13.. (határozatlan)
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ritka és nyomelemek kémiája és technológiája: Proc. kézikönyv egyetemeknek: I. rész / Szerk. K. A. Bolshakova. - 2. kiadás, átdolgozva. és további - M .: Felsőiskola, 1976. - S. 176.
↑ 1 2 3 Rabinovich V. A., Khavin Z. Ya. Rövid kémiai kézikönyv. - L .: Kémia, 1977. - S. 56.
↑ Berillium. berilliumvegyületek. Berillium-oxid . Letöltve: 2012. július 8. Az eredetiből archiválva : 2014. március 13.. (határozatlan)
↑ 1 2 Inyushkin A.V. Hővezetőképesség / A könyvben: Fizikai mennyiségek: Kézikönyv. — M.: Energoatomizdat. - 1991. - S. 337-363.
↑ Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman szervetlen kémia. - Elsevier, 2001. - ISBN 0-12-352651-5
↑ Veszélyes anyagok adatlapja . New Jersey Egészségügyi és Senior Services Minisztériuma. Letöltve: 2018. augusztus 17. Az eredetiből archiválva : 2022. január 31. (határozatlan)
↑ Berillium-oxid biztonság . Amerikai Berillia . Letöltve: 2018. március 29. Az eredetiből archiválva : 2018. március 6.. (határozatlan)

oxidok
H2O _ _
Li 2 O LiCoO 2 Li 3 PaO 4 Li 5 PuO 6 Ba 2 LiNpO 6 LiAlO 2 Li 3 NpO 4 Li 2 NpO 4 Li 5 NpO 6 LiNbO 3	BeO											B2O3 _ _ _	C 3 O 2 C 12 O 9 CO C 12 O 12 C 4 O 6 CO 2	N 2 O NO N 2 O 3 N 4 O 6 NO 2 N 2 O 4 N 2 O 5	O	F
Na 2 O NaPaO 3 NaAlO 2 Na 2 PtO 3	MgO											AlO Al 2 O 3 NaAlO 2 LiAlO 2 AlO(OH)	SiO SiO 2	P 4 O P 4 O 2 P 2 O 3 P 4 O 8 P 2 O 5	S 2 O SO SO 2 SO 3	Cl 2 O ClO 2 Cl 2 O 6 Cl 2 O 7
K 2 O K 2 PtO 3 KPaO 3	CaO Ca 3 OSiO 4 CaTiO 3	Sc2O3 _ _ _	TiO Ti 2 O 3 TiO 2 TiOSO 4 CaTiO 3 BaTiO 3	VO V 2 O 3 V 3 O 5 VO 2 V 2 O 5	FeCr 2 O 4 CrO Cr 2 O 3 CrO 2 CrO 3 MgCr 2 O 4	MnO Mn 3 O 4 Mn 2 O 3 MnO(OH) Mn 5 O 8 MnO 2 MnO 3 Mn 2 O 7	FeCr 2 O 4 FeO Fe 3 O 4 Fe 2 O 3	CoFe 2 O 4 CoO Co 3 O 4 CoO(OH) Co 2 O 3 CoO 2	NiO NiFe 2 O 4 Ni 3 O 4 NiO(OH) Ni 2 O 3	Cu 2 O CuO CuFe 2 O 4 Cu 2 O 3 CuO 2	ZnO	Ga 2 O Ga 2 O 3	GeO GeO 2	Mint 2 O 3 Mint 2 O 4 As 2 O 5	SeOCl 2 SeOBr 2 SeO 2 Se 2 O 5 SeO 3	Br 2 O Br 2 O 3 BrO 2
Rb 2 O RbPaO 3 Rb 4 O 6	SrO	Y 2 O 3 YOF YOCl	ZrO(OH) 2 ZrO 2 ZrOS Zr 2 O 3 Cl 2	NbO Nb 2 O 3 NbO 2 Nb 2 O 5 Nb 2 O 3 (SO 4 ) 2 LiNbO 3	Mo 2 O 3 Mo 4 O 11 MoO 2 Mo 2 O 5 MoO 3	TcO 2 Tc 2 O 7	Ru 2 O 3 RuO 2 Ru 2 O 5 RuO 4	RhO Rh 2 O 3 RhO 2	PdO Pd 2 O 3 PdO 2	Ag2O Ag2O2 _ _ _ _ _	Cd2O CdO _ _	2 O InO 2 O 3 - ban	SnO SnO 2	Sb 2 O 3 Sb 2 O 4 Hg 2 Sb 2 O 7 Sb 2 O 5	TeO 2 TeO 3	I 2 O 4 I 4 O 9 I 2 O 5
Cs 2 O Cs 2 ReCl 5 O	BaO BaPaO 3 BaTiO 3 BaPtO 3		HfO(OH) 2 HfO 2	Ta 2 O TaO TaO 2 Ta 2 O 5	WO 2 Br 2 WO 2 WO 2 Cl 2 WOBr 4 WOF 4 WOCl 4 WO 3	Re 2 O ReO Re 2 O 3 ReO 2 Re 2 O 5 ReO 3 Re 2 O 7	OsO Os 2 O 3 OsO 2 OsO 4	Ir2O3 IrO2 _ _ _ _	PtO Pt 3 O 4 Pt 2 O 3 PtO 2 K 2 PtO 3 Na 2 PtO 3 PtO 3	Au 2 O AuO Au 2 O 3	Hg 2 O HgO (Hg 3 O 2 )SO 4 Hg 2 O (CN) 2 Hg 2 Sb 2 O 7 Hg 3 O 2 Cl 2 Hg 5 O 4 Cl 2	Tl 2 O Tl 2 O 3	Pb 2 O PbO Pb 3 O 4 Pb 2 O 3 PbO 2	BiO Bi 2 O 3 Bi 2 O 4 Bi 2 O 5	PoO PoO 2 PoO 3	Nál nél
Fr	Ra		RF	Db	Sg	bh	hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	fl	Mc	Lv	Ts
		↓
		La 2 O 2 S La 2 O 3	Ce 2 O 3 CeO 2	PrO Pr 2 O 2 S Pr 2 O 3 Pr 6 O 11 Pro 2	NdO Nd 2 O 2 S Nd 2 O 3 NdHO	Pm 2 O 3	SmO Sm 2 O 3	EuO Eu 3 O 4 Eu 2 O 3 EuO(OH) Eu 2 O 2 S	Gd 2 O 3	Tuberkulózis	Dy2O3 _ _ _	Ho 2 O 3 Ho 2 O 2 S	Er2O3 _ _ _	Tm2O3 _ _ _	YbO Yb 2 O 3	Lu 2 O 2 S Lu 2 O 3 LuO(OH)
		Ac2O3 _ _ _	UO 2 UO 3 U 3 O 8	PaO PaO 2 Pa 2 O 5 PaOS	THO 2	NpO NpO 2 Np 2 O 5 Np 3 O 8 NpO 3	PuO Pu 2 O 3 PuO 2 PuO 3 PuO 2 F 2	AmO 2	Cm2O3 CmO2 _ _ _ _	Bk 2 O 3	Vö . 2 O 3	Es	fm	md	nem	lr

Berillium vegyületek

Berillium-aluminát (BeAl 2 O 4 ) Berillium-acetát (Be(CH 3 COO) 2 ) Berillium-borid (BeB 2 ) Berillium-bromid (BeBr 2 ) Berillium-hidrid (BeH 2 ) Berillium-hidrogén-karbonát (Be(HCO 3 ) 2 ) Berillium-hidroxid (Be(OH) 2 ) Berillium-hidrogén-ortofoszfát (BeHPO 4 ) Berillium-dihidroortofoszfát (Be(H 2 PO 4 ) 2 ) Dimetil-berillium (Be(CH 3 ) 2 ) Berillium-jodid (BeI 2 ) Berillium-karbid (Be 2 C) Berillium-karbonát (BeCO 3 ) Berillium-nitrát (Be(NO 3 ) 2 ) Berillium-nitrid (Be 3 N 2 ) Berillium-oxalát (BeC 2 O 4 ) berillium-oxid (BeO) Berillium-oxid-hexaacetát (Be 4 O (CH 3 COO) 6 ) Berillium-oxid-hexaformiát (Be 4 O(HCOO) 6 ) Berillium ortoszilikát (Be 2 SiO 4 ) Berillium-peroxid (BeO 2 ) Berillium-perklorát (Be(ClO 4 ) 2 ) Berillium-szelenát (BeSeO 4 ) Berillium-szelenid (BeSe) Berillium szilicid (Be 2 Si) Berillium-szulfát (BeSO 4 ) berillium-szulfid (BeS) Berillium-szulfit (BeSO 3 ) Berillium-tellurid (BeTe) Ammónium-tetrafluor-berillát (NH 4 ) 2 [BeF 4 ]) Kálium-tetrafluoroberillát K 2 [BeF 4 ]) Lítium-tetrafluoroberillát Li 2 [BeF 4 ]) Nátrium-tetrafluoroberillát Na 2 [BeF 4 ]) Berillium-foszfát (Be 3 (PO 4 ) 2 ) Berillium-fluorid (BeF 2 ) Berillium-klorid (BeCl 2 ) Berillium-citrát (BeC 6 H 6 O 7 )