Oxid berylnatý

Oxid beryllnatý (BeO) je bílý, zejména při vdechnutí prudce jedovatý prášek, nebo čirá, ve vodě nerozpustná krystalická látka. Má tvrdost 9 podle Mohse, stejně jako korund-safír, tedy oxid hlinitý (Al2O3), kterému je některými svými vlastnostmi podoben, je drahokam. Nachází se však v přírodě vzácně (ve Švédsku), jmenuje se bromellit. Lze jej získat z beryllia zapálením v kyslíku nebo žíháním beryllnatých sloučenin, které snadno odštěpují kyselinový zbytek, například z dusičnanu beryllnatého. Slitiny oxidu beryllnatého, které jsou velmi stabilní, mají keramické vlastnosti. Je totiž velmi odolný vůči žáru, a je polymorfní. Oxid beryllnatý byl původně anglicky nazýván jako glucina. Je to pro sladkou chuť ve vodě rozpustných sloučenin beryllia, podle které poznavali přítomnost tohoto prvku první, o jeho vysoké toxicitě nepoučení badatelé.

Oxid beryllnatý

Krystalová struktura oxidu beryllnatého
__ Be2+     __ O2−

Obecné
Systematický název Oxid beryllnatý
Anglický název Beryllium oxide
Německý název Berylliumoxid
Sumární vzorec BeO
Vzhled Bílá práškovitá látka
Identifikace
Registrační číslo CAS 1304-56-9
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP) 215-133-1
Indexové číslo 004-003-00-8
Vlastnosti
Molární hmotnost 25,012 g/mol
Teplota tání 2 530 °C
Teplota varu 4 120 °C
Hustota 3,01 g/cm3
Index lomu nDa= 1,719
nDc= 1,733
Rozpustnost ve vodě 2×10−5 g/100 ml
Rozpustnost v polárních
rozpouštědlech		 silné zásady
silné kyseliny
Struktura
Krystalová struktura šesterečná
Hrana krystalové mřížky a= 268 pm
c= 436 pm
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf° −598 kJ/mol
Entalpie tání ΔHt 2 839 J/g
Standardní molární entropie S° 14,1 JK−1mol−1
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf° −582 kJ/mol
Izobarické měrné teplo cp 1,020 JK−1g−1
Bezpečnost

GHS06

GHS07

GHS08
[1]
Nebezpečí[1]
H-věty H350i H330 H301 H372 H319 H335 H315 H317
R-věty R49 R25 R26 R36/37/38 R43 R48/23
S-věty S53 S45
NFPA 704
0
4
4
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Příprava

Oxid beryllnatý utvořený při vysokých teplotách (>800 °C) je netečný, ale může být snadno vytěsněn hydrogenfluoridem amonným (NH4HF2) nebo horkým roztokem koncentrované kyseliny sírové (H2SO4) a sulfidem amonným. Oxid beryllnatý se extrahuje tepelným rozkladem přirozeně se vyskytujících minerálů jako beryl nebo bertrandit. Komerčně jsou běžně dostupné materiály čistoty vyšší než 99%.

Vlastnosti a využití

Oxid beryllnatý kombinuje vynikající elektrické izolační vlastnosti spolu s vysokou tepelnou vodivostí. Je také vysoce resistentní proti korozi. Vysoká toxicita práškového oxidu berylnatého při vdechování a vysoké náklady na výrobu však omezují jeho použití mimo aplikace, které nevyužívají uvedené jedinečné vlastnosti.

Oxid beryllnatý je jednou z nejdražších surovin používaných při výrobě keramiky především díky nákladům spojeným k zamezení toxických účinků prachu při manipulaci během výroby.

V elektronických aplikacích se BeO nejčastěji používá jako elektronický podklad při výrobě účinných chladičů pro svou vysokou tepelnou vodivost a vysoký elektrický odpor. Materiál se využívá především ve vysokonapěťových elektrických zařízeních nebo přístrojích s vysokou hustotou elektronických obvodů jako jsou počítače s vysokou výpočetní rychlostí.

Vzhledem k tomu, že BeO je propustný pro mikrovlnné záření, může být použit pro okna nebo antény mikrovlnných komunikačních systémů a mikrovlnných trub. Podobně, protože je propustný pro rentgenové záření, může být použit při výrobě oken u těchto přístrojů a technologií využívajících vysoce energetické záření (rentgeny, vysoce účinné lasery...).

BeO má specifické vlastnosti, které jsou atraktivní pro jaderně energetické aplikace, jako je nízký záchytný průřez pro neutrony s vysokou schopností jejich moderování. V praxi je značně hodnocen pro použití při vysokoteplotní plynem chlazené reaktory, žádné aplikace v civilních jaderných reaktorech však nejsou známy.

Nízká hustota BeO jej činí atraktivním pro letecké a vojenské aplikace jako jsou gyroskopy a zbraně. Odolnost vůči roztaveným kovům umožňuje jeho použití jako žáruvzdorného materiálu v hutních aplikacích, například pro tavení kovů vzácných zemin.

Bezpečnost

Oxid beryllnatý je karcinogenní, především pokud se přijme s potravou nebo je inhalován do plic, kdy může způsobit chronickou nemoc tzv. beryliózu. Vdechování jemných částic způsobuje systémovou, zejména respirační chorobu, výše zmíněnou beryliózu, jejíž závažnost souvisí spíše než s délkou expozice s dobou, kdy se onemocnění poprvé projeví.

Reference
  1. Beryllium oxide. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)

Externí odkazy

Literatura
  • VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.