- Struttura chimica
- Proprietà
- Conduttività elettrica
- Conduttività termica
- Propiedades ópticas
- Riesgos de salud
- applicazioni
- Applicazioni elettroniche
- Applicazioni nucleari
- Altre app
- Riferimenti
L' ossido di berillio (BeO) è un materiale ceramico, oltre alla loro elevata resistenza e resistività elettrica, ha una capacità di pilotaggio di calore così elevato che fa parte dei reattori nucleari, superando anche i metalli in quest'ultima proprietà.
Oltre alla sua utilità come materiale sintetico, può essere trovato anche in natura, sebbene sia raro. La sua manipolazione deve essere eseguita con cura, poiché ha la capacità di nuocere gravemente alla salute umana.
Modello della struttura cristallina dell'ossido di berillio, di Ben Mills, da Wikimedia Commons
Nel mondo moderno, è stato osservato come gli scienziati associati alle società tecnologiche hanno condotto ricerche per sviluppare materiali avanzati per applicazioni piuttosto specializzate, come quelli che incontrano i materiali semiconduttori e quelli dell'industria aerospaziale.
Il risultato di ciò è stata la scoperta di sostanze che, grazie alle loro proprietà estremamente utili e alla loro elevata durabilità, ci hanno dato la possibilità di andare avanti nel tempo, permettendoci di portare la nostra tecnologia a livelli più alti.
Struttura chimica
Una molecola di ossido di berillio (chiamata anche "berillio") è composta da un atomo di berillio e un atomo di ossigeno, entrambi coordinati in un orientamento tetraedrico, e cristallizza in strutture cristalline esagonali chiamate wurtziti.
Questi cristalli hanno centri tetraedrici, che sono occupati da Be 2+ e O 2- . Ad alte temperature, la struttura dell'ossido di berillio diventa di tipo tetragonale.
L'ottenimento dell'ossido di berillio si ottiene con tre metodi: calcinazione del carbonato di berillio, disidratazione dell'idrossido di berillio o accensione del berillio metallico. L'ossido di berillio formato ad alte temperature è di carattere inerte, ma può essere sciolto da vari composti.
BeCO 3 + Heat → BeO + CO 2 (calcinazione)
Be (OH) 2 → BeO + H 2 O (disidratazione)
2 Be + O 2 → 2 BeO (accensione)
Infine, l'ossido di berillio può essere vaporizzato, e in questo stato sarà sotto forma di molecole biatomiche.
Proprietà
L'ossido di berillio si trova in natura come bromellite, un minerale bianco che si trova in alcuni complessi depositi di ferro-manganese, ma si trova più comunemente nella sua forma sintetica: un solido bianco amorfo che si presenta come una polvere. .
Inoltre, le impurità intrappolate durante la produzione daranno al campione di ossido vari colori.
Il suo punto di fusione si trova a 2507 ºC, il suo punto di ebollizione a 3900 ºC e ha una densità di 3,01 g / cm 3 .
Allo stesso modo, la sua stabilità chimica è considerevolmente elevata, reagendo solo con il vapore acqueo a temperature prossime a 1000 ºC, e può resistere ai processi di riduzione del carbonio e agli attacchi dei metalli fusi ad alte temperature.
Inoltre, la sua resistenza meccanica è discreta e può essere migliorata con design e produzione adatti per usi commerciali.
Conduttività elettrica
L'ossido di berillio è un materiale ceramico estremamente stabile, e quindi ha una resistività elettrica abbastanza elevata che lo rende uno dei migliori materiali isolanti elettrici, insieme all'allumina.
Per questo motivo, questo materiale è comunemente usato per apparecchiature elettriche specializzate ad alta frequenza.
Conduttività termica
L'ossido di berillio ha un grande vantaggio in termini di conduttività termica: è conosciuto come il secondo miglior materiale termoconduttore tra i non metalli, secondo solo al diamante, un materiale notevolmente più costoso e raro.
En cuanto a los metales, solo el cobre y la plata transfieren mejor el calor por conducción que el óxido de berilio, convirtiendo a éste en un material muy deseable.
Di sus excelentes propiedades direttori di calor, questa sustancia se ha visto involucrada en la producción de materiales refractarios.
Propiedades ópticas
Di sus mismas propiedades cristalinas, el óxido de berilio is used for the application de material transparent al ultravioleta en ciertas pantallas planas y células fotovoltaicas.
Igualmente, pueden producirse cristales de muy alta calidad, por lo que estas propiedades mejoran según el proceso de manufacturing utilizado.
Riesgos de salud
L'ossido di berillio è un composto che deve essere maneggiato con molta cura, poiché ha principalmente proprietà cancerogene, che sono state legate alla continua inalazione di polveri o vapori di questo materiale.
Le piccole particelle in queste fasi di ossido aderiscono ai polmoni e possono portare alla formazione di tumori o ad una malattia nota come berillosi.
La berillosi è una malattia con un tasso di mortalità medio che causa una respirazione inefficiente, tosse, perdita di peso e febbre e la formazione di granulomi nei polmoni o in altri organi colpiti.
Esistono anche rischi per la salute derivanti dal contatto diretto dell'ossido di berillio con la pelle, poiché è corrosivo e irritante e può causare danni alla superficie della pelle e alle mucose. Le vie respiratorie e le mani devono essere protette quando si lavora con questo materiale, specialmente nella sua forma in polvere.
applicazioni
Gli usi dell'ossido di berillio si dividono principalmente in tre: elettronica, nucleare e altre applicazioni.
Applicazioni elettroniche
La capacità di trasferire calore ad alto livello e la sua buona resistività elettrica hanno reso l'ossido di berillio di grande utilità come dissipatore di calore.
Il suo utilizzo è stato evidenziato in circuiti all'interno di computer ad alta capacità, così come in apparecchiature che gestiscono correnti elevate di elettricità.
L'ossido di berillio è trasparente ai raggi X e alle microonde, quindi viene utilizzato nelle finestre contro questi tipi di radiazioni, così come nelle antenne, nei sistemi di comunicazione e nei forni a microonde.
Applicazioni nucleari
La sua capacità di moderare i neutroni e mantenere la loro struttura sotto il bombardamento di radiazioni ha portato l'ossido di berillio a essere coinvolto nella costruzione di reattori nucleari e può anche essere applicato in reattori raffreddati a gas ad alta temperatura.
Altre app
La bassa densità di ossido di berillio ha suscitato interesse nei settori della tecnologia aerospaziale e militare, in quanto potrebbe rappresentare un'opzione a basso peso nei motori a razzo e nei giubbotti antiproiettile.
Infine, è stato recentemente applicato come materiale refrattario nella fusione dei metalli nelle industrie metallurgiche.
Riferimenti
- PubChem. (Sf). Ossido di berillio. Estratto da pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Reade. (Sf). Berillio / ossido di berillio (BeO). Recuperato da reade.com
- Ricerca, C. (sf). Ossido di berillio - Beryllia. Estratto da azom.com
- Servizi, NJ (sf). Ossido di berillio. Recupero da nj.gov
- Wikipedia. (Sf). Ossido di berillio. Estratto da en.wikipedia.org