बेरिलियम ऑक्साइड (बीईओ): संरचना, गुण और उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

बेरिलियम ऑक्साइड (BEO) एक चीनी मिट्टी सामग्री है, में उनके उच्च शक्ति और विद्युत प्रतिरोधकता के अलावा, इस तरह के उच्च गर्मी के एक ड्राइविंग क्षमता है कि परमाणु रिएक्टरों, बाद संपत्ति में भी धातुओं श्रेष्ठ का हिस्सा बना देता है।

एक सिंथेटिक सामग्री के रूप में इसकी उपयोगिता के अलावा, यह प्रकृति में भी पाया जा सकता है, हालांकि यह दुर्लभ है। इसकी हैंडलिंग को सावधानी से किया जाना चाहिए, क्योंकि यह मानव स्वास्थ्य को गंभीर रूप से नुकसान पहुंचाने की क्षमता रखता है।

विकिमीडिया कॉमन्स से बेरिलियम ऑक्साइड की क्रिस्टल संरचना, बेन मिल्स का मॉडल

आधुनिक दुनिया में, यह देखा गया है कि कैसे प्रौद्योगिकी कंपनियों से जुड़े वैज्ञानिकों ने काफी विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए उन्नत सामग्री विकसित करने के लिए अनुसंधान किया है, जैसे कि वे जो अर्धचालक सामग्री और एयरोस्पेस उद्योग से मिलते हैं।

इसका परिणाम उन पदार्थों की खोज रहा है, जो उनके अत्यंत उपयोगी गुणों और उनके उच्च स्थायित्व के लिए धन्यवाद करते हैं, जिन्होंने हमें समय के साथ आगे बढ़ने का अवसर दिया है, जिससे हम अपनी तकनीक को उच्च स्तर पर ले जा सकते हैं।

रासायनिक संरचना

बेरिलियम ऑक्साइड का एक अणु (जिसे "बेरिलियम" भी कहा जाता है) एक बेरिलियम परमाणु और ऑक्सीजन परमाणु से बना होता है, दोनों एक टेट्राहेड्रल अभिविन्यास में समन्वित होते हैं, और वर्टेज़ाइट्स नामक हेक्सा के क्रिस्टल संरचनाओं में क्रिस्टलीकृत होते हैं।

इन क्रिस्टलों में टेट्राहेड्रल केंद्र हैं, जिन पर Be ²⁺ और O ^{2- का} कब्जा है । उच्च तापमान पर बेरिलियम ऑक्साइड की संरचना टेट्रागोनल प्रकार की हो जाती है।

बेरिलियम ऑक्साइड को प्राप्त करना तीन तरीकों से प्राप्त होता है: बेरिलियम कार्बोनेट का कैल्सीनेशन, बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड का निर्जलीकरण, या धातु बेरिलियम के प्रज्वलन से। उच्च तापमान पर गठित बेरिलियम ऑक्साइड चरित्र में निष्क्रिय है, लेकिन विभिन्न यौगिकों द्वारा भंग किया जा सकता है।

BeCO ₃ + हीट → BeO + CO ₂ (Calcination)

Be (OH) ₂ → BeO + H ₂ O (निर्जलीकरण)

2 Be + O ₂ → 2 बीईओ (इग्निशन)

अंत में, बेरिलियम ऑक्साइड को वाष्पीकृत किया जा सकता है, और इस अवस्था में यह डायटोमिक अणुओं के रूप में होगा।

गुण

बेरिलियम ऑक्साइड प्रकृति में ब्रोमेलाइट के रूप में होता है, एक सफेद खनिज जो कुछ जटिल मैंगनीज-लोहे के भंडार में पाया जाता है, लेकिन यह आमतौर पर अपने सिंथेटिक रूप में पाया जाता है: एक सफेद अनाकार ठोस जो पाउडर के रूप में होता है। ।

साथ ही, उत्पादन के दौरान फंसी अशुद्धियाँ ऑक्साइड के नमूने को विविध रंग देंगी।

इसका गलनांक 2507 tingC पर स्थित है, इसका क्वथनांक 3900 pointC है और इसका घनत्व 3.01 g / cm ^{3 है} ।

उसी तरह, इसकी रासायनिक स्थिरता काफी अधिक है, केवल 1000,C के तापमान पर जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया कर रहा है, और यह उच्च तापमान पर पिघली हुई धातुओं द्वारा कार्बन कटौती प्रक्रियाओं और हमलों का सामना कर सकता है।

इसके अलावा, इसकी यांत्रिक शक्ति सभ्य है, और इसे व्यावसायिक उपयोग के लिए उपयुक्त डिजाइन और निर्माण के साथ बेहतर बनाया जा सकता है।

विद्युत चालकता

बेरिलियम ऑक्साइड एक अत्यंत स्थिर सिरेमिक सामग्री है, और इसलिए इसमें एक काफी उच्च विद्युत प्रतिरोधकता है जो इसे एल्यूमिना के साथ सबसे अच्छी विद्युत इन्सुलेट सामग्री में से एक बनाती है।

इस वजह से, इस सामग्री का उपयोग आमतौर पर विशेष उच्च आवृत्ति वाले विद्युत उपकरणों के लिए किया जाता है।

ऊष्मीय चालकता

बेरिलियम ऑक्साइड को इसकी तापीय चालकता के संदर्भ में एक महान लाभ है: इसे गैर-धातुओं के बीच दूसरा सबसे अच्छा गर्मी संचालन सामग्री के रूप में जाना जाता है, जो केवल हीरे के लिए दूसरा है, एक बहुत अधिक महंगा और दुर्लभ सामग्री।

धातुओं के लिए, बेरिलियम ऑक्साइड की तुलना में केवल तांबे और चांदी के हस्तांतरण से गर्मी बेहतर होती है, जिससे यह एक उच्च वांछनीय सामग्री बन जाती है।

अपने उत्कृष्ट गर्मी के संचालन गुणों के कारण, यह पदार्थ दुर्दम्य पदार्थों के उत्पादन में शामिल रहा है।

ऑप्टिकल गुण

इसके क्रिस्टलीय गुणों के कारण, बेरिलियम ऑक्साइड का उपयोग कुछ फ्लैट स्क्रीन और फोटोवोल्टिक कोशिकाओं में पराबैंगनी पारदर्शी सामग्री के आवेदन के लिए किया जाता है।

इसी तरह, बहुत उच्च गुणवत्ता वाले क्रिस्टल का उत्पादन किया जा सकता है, इसलिए उपयोग की गई निर्माण प्रक्रिया के आधार पर इन गुणों में सुधार होता है।

स्वास्थ्य को खतरा

बेरिलियम ऑक्साइड एक यौगिक है जिसे बहुत सावधानी से संभाला जाना चाहिए, क्योंकि इसमें मुख्य रूप से कार्सिनोजेनिक गुण होते हैं, जो इस सामग्री की धूल या वाष्प के निरंतर साँस लेने से जुड़े हुए हैं।

इन ऑक्साइड के छोटे-छोटे कण फेफड़े का पालन करते हैं, और ट्यूमर के गठन या बेरिलियोसिस नामक बीमारी का कारण बन सकते हैं।

बेरिलिओसिस एक मध्यम मृत्यु दर के साथ एक बीमारी है जो अक्षम श्वास, खाँसी, वजन घटाने और बुखार और फेफड़ों या अन्य प्रभावित अंगों में ग्रैनुलोमा के गठन का कारण बनती है।

त्वचा के साथ बेरिलियम ऑक्साइड के सीधे संपर्क से स्वास्थ्य संबंधी खतरे भी हैं, क्योंकि यह संक्षारक और परेशान है, और त्वचा की सतह और म्यूकोसा को नुकसान पहुंचा सकता है। इस सामग्री के साथ काम करते समय श्वसन पथ और हाथों को संरक्षित किया जाना चाहिए, विशेष रूप से इसके पाउडर के रूप में।

अनुप्रयोग

बेरिलियम ऑक्साइड के उपयोग को मुख्य रूप से तीन: इलेक्ट्रॉनिक, परमाणु और अन्य अनुप्रयोगों में विभाजित किया गया है।

इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोग

उच्च स्तर पर गर्मी को स्थानांतरित करने की क्षमता और इसकी अच्छी विद्युत प्रतिरोधकता ने हीट सिंक के रूप में महान उपयोगिता के बेरिलियम ऑक्साइड को बनाया है।

इसका उपयोग उच्च क्षमता वाले कंप्यूटरों के साथ-साथ बिजली के उच्च धाराओं को संभालने वाले उपकरणों में भी किया गया है।

बेरिलियम ऑक्साइड एक्स-रे और माइक्रोवेव के लिए पारदर्शी है, इसलिए इसका उपयोग इस प्रकार के विकिरण के साथ-साथ एंटेना, संचार प्रणालियों और माइक्रोवेव ओवन के खिलाफ खिड़कियों में किया जाता है।

परमाणु अनुप्रयोग

न्यूट्रॉन को मध्यम करने और विकिरण बमबारी के तहत उनकी संरचना को बनाए रखने की क्षमता ने बेरिलियम ऑक्साइड को परमाणु रिएक्टरों के निर्माण में शामिल किया है, और इसे उच्च तापमान वाले गैस-कूल्ड रिएक्टरों में भी लगाया जा सकता है।

दूसरे एप्लिकेशन

बेरिलियम ऑक्साइड के कम घनत्व ने एयरोस्पेस और सैन्य प्रौद्योगिकी उद्योगों में रुचि पैदा की है, क्योंकि यह रॉकेट इंजन और बुलेटप्रूफ वेस्ट में कम वजन के विकल्प का प्रतिनिधित्व कर सकता है।

अंत में, इसे हाल ही में धातुकर्म उद्योगों में धातु के पिघलने में एक दुर्दम्य सामग्री के रूप में लागू किया गया है।

संदर्भ

1. PubChem। (एस एफ)। बेरिलियम ऑक्साइड। Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov से लिया गया
2. रीड। (एस एफ)। बेरिलिया / बेरिलियम ऑक्साइड (बीईओ)। Reade.com से पुनर्प्राप्त
3. अनुसंधान, सी। (Sf)। बेरिलियम ऑक्साइड - बेरिलिया। Azom.com से लिया गया
4. सेवाएँ, NJ (sf)। बेरिलियम ऑक्साइड। Nj.gov से पुनर्प्राप्त किया गया
5. विकिपीडिया। (एस एफ)। बेरिलियम ऑक्साइड। En.wikipedia.org से लिया गया