Oxid beryllnatý

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.

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 Nebezpečí
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 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.

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. 

Autoritní data	GND: 4144836-4

Portály: Chemie