Berilium oksida (BeO) struktur, sifat dan kegunaan

itu berilium oksida (BeO) adalah bahan keramik yang, di samping kekuatan tinggi dan resistivitas listriknya, memiliki kapasitas konduksi panas tinggi yang menjadikannya bagian dari reaktor nuklir, bahkan melampaui logam di properti terakhir ini..

Selain kegunaannya sebagai bahan sintetis, juga dapat ditemukan di alam, meskipun jarang. Manajemennya harus dilakukan dengan hati-hati, karena memiliki kapasitas untuk merusak kesehatan manusia.

Di dunia modern, telah diamati bagaimana para ilmuwan yang terkait dengan perusahaan teknologi telah melakukan penelitian untuk mengembangkan bahan canggih untuk aplikasi yang sangat khusus, seperti yang sesuai dengan bahan semikonduktor dan orang-orang dari industri dirgantara..

Hasilnya adalah penemuan zat yang, berkat sifatnya yang sangat berguna dan daya tahannya yang tinggi, telah memberi kami kesempatan untuk maju dalam waktu, memungkinkan kami untuk membawa teknologi kami ke tingkat yang lebih tinggi..

Indeks

• 1 Struktur kimia
• 2 Properti
  • 2.1 Konduktivitas listrik
  • 2.2 Konduktivitas termal
  • 2.3 Sifat optik
  • 2.4 Risiko kesehatan
• 3 Penggunaan
  • 3.1 Aplikasi elektronik
  • 3.2 Aplikasi nuklir
  • 3.3 Aplikasi lain
• 4 Referensi

Struktur kimia

Molekul berilium oksida (juga disebut "Berilia") Ini terdiri dari atom berilium dan atom oksigen, keduanya terkoordinasi dalam orientasi tetrahedral, dan dikristalisasi dalam struktur kristal heksagonal yang disebut wurtzites.

Kristal-kristal ini memiliki pusat tetrahedral, yang ditempati oleh Be²⁺ dan O^2-. Pada suhu tinggi, struktur berilium oksida menjadi tetragonal.

Mendapatkan berilium oksida dicapai dengan tiga metode: kalsinasi berilium karbonat, dehidrasi berilium hidroksida, atau pengapian logam berilium. Berilium oksida yang terbentuk pada suhu tinggi bersifat lembam, tetapi dapat dilarutkan oleh beberapa senyawa.

BeCO₃ + Panas → BeO + CO₂ (Kalsinasi)

Menjadi (OH)₂ → BeO + H₂O (Dehidrasi)

2 Jadilah + O₂ → 2 BeO (Pengapian)

Akhirnya, berilium oksida dapat diuapkan, dan dalam keadaan ini akan disajikan dalam bentuk molekul diatomik..

Properti

Berilium oksida terjadi di alam sebagai bromellite, mineral putih yang ditemukan di beberapa endapan besi mangan yang kompleks, tetapi lebih umum ditemukan dalam bentuk sintetiknya: padatan amorf putih yang diproduksi dalam bentuk bubuk.

Juga, pengotor yang telah terperangkap selama produksi akan memberikan berbagai warna pada sampel oksida.

Titik leburnya adalah 2507 ° C, titik didihnya 3900 ° C, dan memiliki kepadatan 3,01 g / cm³.

Dengan cara yang sama, stabilitas kimianya sangat tinggi, hanya bereaksi dengan uap air pada suhu mendekati 1000 ºC, dan dapat menahan proses reduksi karbon dan serangan oleh logam cair pada suhu tinggi.

Selain itu, kekuatan mekanisnya layak, dan dapat ditingkatkan dengan desain dan pembuatan yang cocok untuk penggunaan komersial.

Konduktivitas listrik

Berilium oksida adalah bahan keramik yang sangat stabil, dan karena itu memiliki resistivitas listrik yang cukup tinggi yang menjadikannya salah satu bahan isolasi listrik terbaik, bersama dengan alumina..

Karena itu, bahan ini biasanya digunakan untuk peralatan listrik frekuensi tinggi khusus.

Konduktivitas termal

Berilium oksida memiliki keuntungan besar dalam konduktivitas panasnya: ia dikenal sebagai bahan penghantar panas terbaik kedua di antara non-logam, hanya dilampaui oleh berlian, bahan yang jauh lebih mahal dan langka.

Sedangkan untuk logam, hanya tembaga dan perak yang memindahkan panas dengan konduksi lebih baik daripada berilium oksida, menjadikannya bahan yang sangat diinginkan.

Karena sifat penghantaran panasnya yang sangat baik, zat ini telah terlibat dalam produksi bahan tahan api.

Sifat optik

Karena sifat kristalnya, berilium oksida digunakan untuk aplikasi bahan transparan ke ultraviolet pada layar datar tertentu dan sel fotovoltaik.

Demikian juga, kristal dengan kualitas sangat tinggi dapat diproduksi, sehingga sifat-sifat ini meningkat sesuai dengan proses pembuatan yang digunakan.

Risiko kesehatan

Berilium oksida adalah senyawa yang harus ditangani dengan sangat hati-hati, karena ia memiliki sifat karsinogenik, yang telah dikaitkan dengan inhalasi serbuk atau uap bahan ini secara terus-menerus.

Partikel-partikel kecil dalam fase oksida ini melekat pada paru-paru, dan dapat menghasilkan pembentukan tumor atau penyakit yang dikenal sebagai beriliosis..

Beriliosis adalah penyakit dengan angka kematian rata-rata yang menyebabkan pernapasan tidak efisien, batuk, penurunan berat badan dan demam, dan pembentukan granuloma di paru-paru atau organ tubuh yang terkena lainnya..

Ada juga bahaya kesehatan dari kontak langsung berilium oksida dengan kulit, karena bersifat korosif dan mengiritasi, dan dapat menyebabkan kerusakan pada permukaan kulit dan selaput lendir. Saluran pernapasan dan tangan harus dilindungi ketika bekerja dengan bahan ini, terutama dalam bentuk bubuknya.

Penggunaan

Penggunaan berilium oksida terutama dibagi menjadi tiga: aplikasi elektronik, nuklir dan lainnya.

Aplikasi elektronik

Kemampuan untuk memindahkan panas ke tingkat tinggi dan resistivitas listriknya yang baik telah membuat berilium oksida memperoleh utilitas besar sebagai pendingin.

Penggunaannya telah dibuktikan dalam sirkuit di dalam komputer berkapasitas tinggi, di samping peralatan yang menangani arus listrik yang tinggi.

Berilium oksida transparan untuk sinar-X dan gelombang mikro, sehingga digunakan di jendela terhadap jenis radiasi ini, serta antena, sistem komunikasi, dan oven microwave.

Aplikasi nuklir

Kemampuannya memoderasi neutron dan mempertahankan strukturnya di bawah pemboman radiasi telah membuat berilium oksida terlibat dalam pembangunan reaktor nuklir, dan juga dapat diterapkan dalam reaktor suhu tinggi yang didinginkan oleh gas..

Aplikasi lain

Kepadatan berilium oksida yang rendah telah menghasilkan minat dalam industri teknologi kedirgantaraan dan militer, karena dapat mewakili opsi berbobot rendah dalam mesin roket dan rompi anti peluru.

Akhirnya, baru-baru ini diterapkan sebagai bahan tahan api dalam penggabungan logam dalam industri metalurgi.

Referensi

1. PubChem. (s.f.). Berilium Oksida. Diperoleh dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Reade. (s.f.). Beryllia / Beryllium Oxide (BeO). Dipulihkan dari reade.com
3. Penelitian, C. (s.f.). Beryllium Oxide - Beryllia. Diperoleh dari azom.com
4. Layanan, N. J. (s.f.) Berilium Oksida. Diperoleh dari nj.gov
5. Wikipedia. (s.f.). Berilium Oksida. Diperoleh dari en.wikipedia.org