Óxido de berílio - Beryllium oxide

Óxido de berílio
Célula unitária, modelo de bola e bastão de óxido de berílio
BeO sample.jpg
Nomes
Nome IUPAC preferido
Monóxido de berílio (II)
Nome IUPAC sistemático
Oxoberyllium
Outros nomes
Beryllia, Thermalox, Bromellite, Thermalox 995.
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
3902801
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.013.758 Edite isso no Wikidata
Número EC
Malha berílio + óxido
Número RTECS
UNII
Número ONU 1566
  • InChI = 1S / Be.O VerificaY
    Chave: LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N VerificaY
  • InChI = 1 / Be.O / rBeO / c1-2
    Chave: LTPBRCUWZOMYOC-SRAGPBHZAE
  • [Be] = [O]
  • [Be -] # [O +]
Propriedades
Be O
Massa molar 25,011  g · mol −1
Aparência Cristais vítreos incolores
Odor Inodoro
Densidade 3,01 g / cm 3
Ponto de fusão 2.507 ° C (4.545 ° F; 2.780 K)
Ponto de ebulição 3.900 ° C (7.050 ° F; 4.170 K)
0,00002 g / 100 mL
Gap de banda 10,6 eV
Condutividade térmica 330 W / (K · m)
1.719
Estrutura
Hexagonal
P6 3 mc
C 6v
Tetragonal
Linear
Termoquímica
25,5 J / (K · mol)
13,73-13,81 J / (K · mol)
Entalpia
padrão de formação f H 298 )
-599 kJ / mol
-582 kJ / mol
Perigos
Riscos principais Muito tóxico, cancerígeno
Ficha de dados de segurança Veja: página de dados
Pictogramas GHS GHS06: Tóxico GHS08: Risco para a saúdeGHS09: Risco ambiental
Palavra-sinal GHS Perigo
H301 , H315 , H317 , H319 , H330 , H335 , H350 , H372
P201 , P260 , P280 , P284 , P301 + 310 , P305 + 351 + 338
NFPA 704 (diamante de fogo)
4
0
0
Dose ou concentração letal (LD, LC):
LD 50 ( dose mediana )
2.062 mg / kg (camundongo, oral)
NIOSH (limites de exposição à saúde dos EUA):
PEL (permitido)
TWA 0,002 mg / m 3
C 0,005 mg / m 3 (30 minutos), com um pico máximo de 0,025 mg / m 3 (como Be)
REL (recomendado)
Ca C 0,0005 mg / m 3 (como Be)
IDLH (perigo imediato)
Ca [4 mg / m 3 (as Be)]
Compostos relacionados
Outros ânions
Telureto de berílio
Outros cátions
Página de dados suplementares
Índice de refração ( n ),
constante dielétricar ), etc.

Dados termodinâmicos
Comportamento da fase
sólido-líquido-gás
UV , IR , NMR , MS
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

O óxido de berílio ( BeO ), também conhecido como berílio , é um composto inorgânico com a fórmula BeO. Este sólido incolor é um isolante elétrico notável com uma condutividade térmica mais alta do que qualquer outro não metálico, exceto o diamante , e excede a da maioria dos metais. Como um sólido amorfo , o óxido de berílio é branco. Seu alto ponto de fusão leva ao seu uso como material refratário . Ocorre na natureza como bromelite mineral . Historicamente e na ciência dos materiais, o óxido de berílio foi chamado de glucina ou óxido de glucínio.

Preparação e propriedades químicas

O óxido de berílio pode ser preparado pela calcinação (torrefação) do carbonato de berílio , desidratação do hidróxido de berílio ou ignição do berílio metálico :

BeCO 3 → BeO + CO 2
Be (OH) 2 → BeO + H 2 O
2 Be + O 2 → 2 BeO

A ignição do berílio no ar dá uma mistura de BeO e nitreto de Be 3 N 2 . Ao contrário dos óxidos formados pelos outros elementos do Grupo 2 (metais alcalino-terrosos), o óxido de berílio é anfotérico em vez de básico.

O óxido de berílio formado em altas temperaturas (> 800 ° C) é inerte, mas se dissolve facilmente em bifluoreto de amônio aquoso quente (NH 4 HF 2 ) ou uma solução de ácido sulfúrico concentrado quente (H 2 SO 4 ) e sulfato de amônio ((NH 4 ) 2 SO 4 ).

Estrutura

BeO cristaliza na estrutura wurtzita hexagonal , apresentando centros tetraédricos Be 2+ e O 2− , como lonsdaleita e w- BN (com ambos os quais é isoeletrônico ). Em contraste, os óxidos dos metais do grupo 2 maior, ou seja, MgO , CaO , SrO , BaO , cristalizam no motivo de sal-gema cúbico com geometria octaédrica em torno dos dianiões e diânions. Em alta temperatura, a estrutura se transforma em uma forma tetragonal.

Na fase de vapor, o óxido de berílio está presente como moléculas diatômicas discretas . Na linguagem da teoria das ligações de valência , essas moléculas podem ser descritas como adotando a hibridização orbital sp em ambos os átomos, caracterizando um σ (entre um orbital sp em cada átomo) e uma ligação π (entre orbitais p alinhados em cada átomo orientado perpendicularmente ao eixo molecular). A teoria orbital molecular fornece uma imagem ligeiramente diferente sem ligação sigma líquida (porque os orbitais 2 s dos dois átomos se combinam para formar um orbital de ligação sigma preenchido e um orbital anti-ligação sigma * preenchido) e duas ligações pi formadas entre os dois pares de orbitais p orientados perpendicularmente ao eixo molecular. O orbital sigma formado pelos orbitais p alinhados ao longo do eixo molecular não está preenchido. O estado fundamental correspondente é ... (2sσ) 2 (2sσ *) 2 (2pπ) 4 (como na molécula C 2 isoeletrônica ), onde ambas as ligações podem ser consideradas ligações dativas do oxigênio para o berílio.

Formulários

Cristais de alta qualidade podem ser cultivados hidrotermicamente ou de outra forma pelo método Verneuil . Na maior parte, o óxido de berílio é produzido como um pó branco amorfo, sinterizado em formas maiores. Impurezas, como o carbono, podem dar uma variedade de cores aos cristais hospedeiros, de outra forma incolores.

O óxido de berílio sinterizado é uma cerâmica muito estável . O óxido de berílio é usado em motores de foguete e como um revestimento protetor transparente em espelhos telescópicos aluminizados .

O óxido de berílio é usado em muitas peças semicondutoras de alto desempenho para aplicações como equipamentos de rádio porque tem boa condutividade térmica ao mesmo tempo que é um bom isolante elétrico. É usado como enchimento em alguns materiais de interface térmica, como graxa térmica . Alguns dispositivos semicondutores de potência têm usado cerâmica de óxido de berílio entre o chip de silício e a base de montagem de metal da embalagem para atingir um valor mais baixo de resistência térmica do que uma construção semelhante de óxido de alumínio . Ele também é usado como uma cerâmica estrutural para dispositivos de micro-ondas de alto desempenho, tubos de vácuo , magnetrons e lasers de gás . BeO foi proposto como um moderador de nêutrons para reatores navais marítimos de alta temperatura refrigerados a gás (MGCR), bem como o reator nuclear Kilopower da NASA para aplicações espaciais.

Segurança

BeO é cancerígeno na forma de pó e pode causar beriliose de doença pulmonar alérgica crônica . Depois de queimado na forma sólida, é seguro manusear se não for submetido a usinagem que gera poeira. A quebra limpa libera pouca poeira, mas ações de trituração ou trituração podem representar um risco. A cerâmica de óxido de berílio não é um resíduo perigoso segundo as leis federais dos EUA.

Referências

links externos