Oxid beryllnatý

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	n_Da= 1,719 n_Dc= 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 ΔH_f^°	−598 kJ/mol
Entalpie tání ΔH_t	2 839 J/g
Standardní molární entropie S^°	14,1 JK⁻¹mol⁻¹
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔG_f^°	−582 kJ/mol
Izobarické měrné teplo c_p	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.

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 beryllia 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 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

↑ ^a ^b Beryllium oxide. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu Oxid beryllnatý na Wikimedia Commons
Použití a zdravotní rizika
Seznam oxidů

Literatura

VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.

Oxidy s prvkem v oxidačním čísle II.

Oxid hlinečnatý (Al O) • Oxid barnatý (Ba O) • Oxid berylnatý (Be O) • Oxid kademnatý (Cd O) • Oxid vápenatý (Ca O) • Oxid uhelnatý (C O) • Oxid kobaltnatý (Co O) • Oxid měďnatý (Cu O) • Oxid železnatý (Fe O) • Oxid olovnatý (Pb O) • Oxid hořečnatý (Mg O) • Oxid rtuťnatý (Hg O) • Oxid nikelnatý (Ni O) • Oxid dusnatý (N O) • Oxid palladnatý (Pd O) • Oxid stříbrnatý (Ag O) • Oxid strontnatý (Sr O) • Oxid sirnatý (S O) • Oxid cínatý (Sn O) • Oxid titanatý (TiO) • Oxid vanadnatý (V O) • Oxid zinečnatý (Zn O)

Oxid železnato-železitý (Fe₃O₄) • Oxid měďnato-chromitý (Cu₂Cr₂O₅)

Anorganické soli berylnaté

Halogenidy a pseudohalogenidy	Fluorid berylnatý (Be F₂) • Bromid berylnatý (BeBr₂) • Chlorid berylnatý (BeCl₂) • Jodid berylnatý (BeI₂) • Kyanatan berylnatý (Be(O C N)₂)

Soli kyslíkatých kyselin (neuvedeny soli se záměnou kyslíku za jiný prvek, složené a „zásadité“)	Fluornan berylnatý (Be(OF)₂) • Chloristan berylnatý (Be(ClO₄)₂) • Dijodistan triberylnatý (Be₃I₂O₁₀) • Siřičitan berylnatý (BeSO₃) • Síran berylnatý (BeSO₄) • Seleničitan berylnatý (BeSeO₃) • Selenan berylnatý (BeSeO₄) • Telluričitan berylnatý (BeTeO₃) • Dusičnan berylnatý (Be(NO₃)₂) • Dihydrogenfosfornan berylnatý (Be(H₂PO₂)₂) • Hydrogenfosforitan berylnatý (BeH PO₃) • Metafosforečnan berylnatý (Be(PO₃)₂) • Fosforečnan berylnatý (Be₃(PO₄)₂) • Hydrogenfosforečnan berylnatý (BeHPO₄) • Difosforečnan berylnatý (Be₂P₂O₇) • Arseničnan berylnatý (Be₃(AsO₄)₂) • Antimoničnan berylnatý (Be(SbO₃)₂) • Uhličitan berylnatý (BeCO₃) • Šťavelan berylnatý (Be(CO₂)₂) • Křemičitan berylnatý (Be₂SiO₄, Fenakit) • Metakřemičitan berylnatý (BeSiO₃) • Bornatan berylnatý (BeBO₂) • Dioxidoboran berylnatý (BeHBO₂) • Hlinitan berylnatý (Be(AlO₂)₂) • Železitan berylnatý (Be(FeO₂)₂) • Chromitan berylnatý (Be(CrO₂)₂) • Chroman berylnatý (BeCrO₄) • Molybdenan berylnatý (BeMoO₄) • Metavanadičnan berylnatý (Be(VO₃)₂)

Soli tvořené záměnou vodíku ze sloučenin typu prvek_x – vodík_y	Hydrid berylnatý (BeH₂) • Hydroxid berylnatý (Be(OH)₂) • Oxid berylnatý (BeO) • Oxidoperoxid berylnatý (2 BeO₂•3 BeO) • Sulfid berylnatý (BeS) • Selenid berylnatý (BeSe) • Tellurid berylnatý (BeTe) • Nitrid berylnatý (Be₃N₂) • Azid berylnatý (Be(N₃)₂) • Karbid berylnatý (Be₂C) • Diborid (I) berylnatý (BeB₂)

Jiné	Zásaditý orthoteluran berylnatý (Be₃TeO₆•BeO neboli Be₄TeO₇) • Tetrahydridoboritan berylnatý (Be(BH₄)₂) • Hydrid berylný (BeH) • Berylnatany