Oxid beryllnatý

Oxid beryllnatý
Krystalová struktura oxidu beryllnatého __ Be2+     __ O2−
Krystalová struktura oxidu beryllnatého
__ Be2+     __ O2−
Obecné
Systematický názevOxid beryllnatý
Anglický názevBeryllium oxide
Německý názevBerylliumoxid
Sumární vzorecBeO
VzhledBílá práškovitá látka
Identifikace
Registrační číslo CAS1304-56-9
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)215-133-1
Indexové číslo004-003-00-8
Vlastnosti
Molární hmotnost25,012 g/mol
Teplota tání2 530 °C
Teplota varu4 120 °C
Hustota3,01 g/cm3
Index lomunDa= 1,719
nDc= 1,733
Rozpustnost ve vodě2×10−5 g/100 ml
Rozpustnost v polárních
rozpouštědlech
silné zásady
silné kyseliny
Struktura
Krystalová strukturašesterečná
Hrana krystalové mřížkya= 268 pm
c= 436 pm
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°−598 kJ/mol
Entalpie tání ΔHt2 839 J/g
Standardní molární entropie S°14,1 JK−1mol−1
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf°−582 kJ/mol
Izobarické měrné teplo cp1,020 JK−1g−1
Bezpečnost
GHS06 – toxické látky
GHS06
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
GHS08 – látky nebezpečné pro zdraví
GHS08
[1]
Nebezpečí[1]
H-větyH350i H330 H301 H372 H319 H335 H315 H317
R-větyR49 R25 R26 R36/37/38 R43 R48/23
S-větyS53 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.

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 se některými svými vlastnostmi podobá. V přírodě se nachází vzácně, například ve Švédsku, jakožto minerál/drahokam bromellit. Lze jej získat spalováním z berylliakyslíku nebo žíháním beryllnatých sloučenin, které snadno odštěpují kyselinový zbytek, například z dusičnanu beryllnatého. Slitiny oxidu beryllnatého, které jsou velmi stabilní, mají keramické vlastnosti. Je velmi odolný vůči žáru a je polymorfní. Starý anglický název pro oxid beryllnatý byl glucina, kvůli sladké chuti ve vodě rozpustných sloučenin beryllia, podle které poznávali přítomnost tohoto prvku první, o jeho vysoké toxicitě nepoučení badatelé.

Příprava

Oxid beryllnatý utvořený při vysokých teplotách (>800 °C) je netečný, ale může být snadno vytěsněn hydrogendifluoridem 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 odolný vůči 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 kvůli nákladům nutným 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 ceněn pro použití ve vysokoteplotních, plynem chlazených reaktorech, 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 hutnictví, například pro tavení kovů vzácných zemin.

Bezpečnost

Oxid beryllnatý je karcinogenní, především pokud se do těla dostane s potravou nebo je inhalován do plic, kde může způsobit chronickou nemoc, tzv. beryliózu.

Reference

  1. a b 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. 

Média použitá na této stránce

NFPA 704.svg
The "fire diamond" as defined by NFPA 704. It is a blank template, so as to facilitate populating it using CSS.
Wurtzite polyhedra.png
Crystal structure of ZnS (wurtzite) with coordination polyhedra