बेरिलियम ऑक्साइड: Difference between revisions

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बेरिलियम ऑक्साइड (BeO), जिसे बेरिलिया के नाम से भी जाना जाता है, [[रासायनिक सूत्र]] BeO के साथ [[अकार्बनिक यौगिक]] है। यह रंगहीन ठोस हीरे को त्यागकर किसी भी अन्य गैर-धातु की तुलना में उच्च तापीय चालकता वाला उल्लेखनीय विद्युत विसंवाहक है, एवं अधिकांश धातुओं से अधिक है।<ref name = "Greenwood">{{Greenwood&Earnshaw}}</ref> [[अनाकार ठोस]] के रूप में, बेरिलियम ऑक्साइड सफेद होता है। इसका उच्च गलनांक [[आग रोक]] सामग्री के रूप में इसके उपयोग की ओर जाता है।<ref>{{cite book |url=https://archive.org/details/materialsforengi0004higg |url-access=registration |page=[https://archive.org/details/materialsforengi0004higg/page/301 301] |author=Raymond Aurelius Higgins |year=2006 |title=इंजीनियरों और तकनीशियनों के लिए सामग्री|publisher=Newnes |isbn=0-7506-6850-4}}</ref> यह प्रकृति में खनिज [[ब्रोमेलाइट]] के रूप में होता है। ऐतिहासिक रूप से एवं सामग्री विज्ञान में, बेरिलियम ऑक्साइड को इसके मीठे स्वाद के कारण ग्लूसीना या ग्लूसीनियम ऑक्साइड कहा जाता था।
बेरिलियम ऑक्साइड (BeO), जिसे बेरिलिया के नाम से भी जाना जाता है, जिसका [[रासायनिक सूत्र]] BeO का [[अकार्बनिक यौगिक]] है। यह रंगहीन ठोस हीरे को त्यागकर किसी भी अन्य गैर-धातु की तुलना में उच्च तापीय चालकता का उल्लेखनीय विद्युत विसंवाहक एवं अधिकांश धातुओं से अधिक है।<ref name = "Greenwood">{{Greenwood&Earnshaw}}</ref> [[अनाकार ठोस]] के रूप में, बेरिलियम ऑक्साइड सफेद होता है। इसका उच्च गलनांक [[आग रोक|अग्निरोधक]] सामग्री के रूप में इसका उपयोग किया जाता है।<ref>{{cite book |url=https://archive.org/details/materialsforengi0004higg |url-access=registration |page=[https://archive.org/details/materialsforengi0004higg/page/301 301] |author=Raymond Aurelius Higgins |year=2006 |title=इंजीनियरों और तकनीशियनों के लिए सामग्री|publisher=Newnes |isbn=0-7506-6850-4}}</ref> यह प्रकृति में खनिज [[ब्रोमेलाइट]] के रूप में होता है। ऐतिहासिक रूप से सामग्री विज्ञान में, बेरिलियम ऑक्साइड को इसके मीठे स्वाद के कारण ग्लूसीना या ग्लूसीनियम ऑक्साइड कहा जाता था।


== तैयारी एवं रासायनिक गुण ==
== उपक्रम एवं रासायनिक गुण ==
[[ फीरोज़ा ]] ऑक्साइड [[पकाना]] (रोस्टिंग) [[बेरिलियम कार्बोनेट]], डीहाइड्रेटिंग [[बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड]], या धात्विक बेरिलियम को प्रज्वलित करके तैयार किया जा सकता है:
[[ फीरोज़ा | बेरिलियम ऑक्साइड]] [[पकाना|कैल्सिनिंग]] (रोस्टिंग) [[बेरिलियम कार्बोनेट]], डीहाइड्रेटिंग [[बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड]], या धात्विक बेरिलियम को प्रज्वलित करके प्रस्तुत किया जा सकता है।
: बी सीओ<sub>3</sub> → BeO + CO<sub>2</sub>
:: BeCO<sub>3</sub> → BeO + CO<sub>2</sub>
:बे (ओएच)<sub>2</sub> → बीओ + एच<sub>2</sub>हे
:: Be(OH)<sub>2</sub> → BeO + H<sub>2</sub>O
: 2 बी + <sub>2</sub> → 2 बीईओ
:: 2 Be + O<sub>2</sub> → 2 BeO
बेरिलियम को हवा में प्रज्वलित करने से BeO एवं नाइट्राइड बेरिलियम नाइट्राइड का मिश्रण मिलता है।<sub>3</sub>N<sub>2</sub>.<ref name = "Greenwood"/> अन्य समूह 2 तत्वों (क्षारीय पृथ्वी धातु) द्वारा गठित ऑक्साइड के विपरीत, बेरिलियम ऑक्साइड मूल के बजाय उभयलिंगी है।
बेरिलियम को वायु में प्रज्वलित करने पर BeO और नाइट्राइड Be<sub>3</sub>N<sub>2</sub> का मिश्रण बनता है।<ref name = "Greenwood"/> अन्य समूह 2 तत्वों (क्षारीय पृथ्वी धातु) द्वारा गठित ऑक्साइड के विपरीत, बेरिलियम ऑक्साइड मूल के अतिरिक्त उभयलिंगी है।


उच्च तापमान (>800 °C) पर बनने वाला बेरिलियम ऑक्साइड अक्रिय होता है, लेकिन गर्म जलीय [[अमोनियम बाइफ्लोराइड]] (NH3) में आसानी से घुल जाता है।<sub>4</sub>एचएफ<sub>2</sub>) या गर्म केंद्रित [[सल्फ्यूरिक एसिड]] का समाधान (एच<sub>2</sub>इसलिए<sub>4</sub>) एवं [[अमोनियम सल्फेट]] ((NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>इसलिए<sub>4</sub>).
उच्च तापमान (>800 °C) पर बनने वाला बेरिलियम ऑक्साइड अक्रिय होता है, किन्तु गर्म जलीय [[अमोनियम बाइफ्लोराइड]] (NH<sub>4</sub>HF<sub>2</sub>) या गर्म केंद्रित [[सल्फ्यूरिक एसिड|सल्फ्यूरिक अम्ल]] (H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>) एवं [[अमोनियम सल्फेट]] (NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>) के घोल में सरलता से घुल जाता है।


== संरचना ==
== संरचना ==
BeO टेट्राहेड्रल Be की विशेषता वाले हेक्सागोनल [[वर्टज़ाइट क्रिस्टल संरचना]] संरचना में क्रिस्टलीकृत होता है<sup>2+</sup> एवं <sup>2−</sup> केंद्र, जैसे लोंसडेलिट एवं डब्ल्यू-[[बोरॉन नाइट्राइड]] (दोनों के साथ यह [[समविद्युतता]] है)। इसके विपरीत, बड़े समूह -2 धातुओं के ऑक्साइड, यानी, [[मैग्नीशियम ऑक्साइड]], [[कैल्शियम ऑक्साइड]], [[स्ट्रोंटियम ऑक्साइड]], [[बेरियम ऑक्साइड]], क्यूबिक [[रॉक-नमक संरचना]] में ऑक्टाहेड्रल ज्यामिति के साथ संकेत एवं डायनियन के बारे में क्रिस्टलीकृत होते हैं।<ref name = "Greenwood"/>उच्च तापमान पर संरचना एक चतुष्कोणीय रूप में बदल जाती है।<ref>{{cite book |author=A. F. Wells |year=1984 |title=संरचनात्मक अकार्बनिक रसायन|edition=5 |publisher=Oxford Science Publications |isbn=0-19-855370-6}}</ref>
BeO हेक्सागोनल [[वर्टज़ाइट क्रिस्टल संरचना]] में क्रिस्टलीकृत होता है, जिसमें टेट्राहेड्रल Be<sup>2+</sup> एवं O<sup>2−</sup> केंद्र होते हैं, जैसे लोंसडेलिट एवं w-[[बोरॉन नाइट्राइड|BN]] है (दोनों के साथ यह [[समविद्युतता]] है)। इसके विपरीत, बड़े समूह -2 धातुओं के ऑक्साइड, अर्थात [[मैग्नीशियम ऑक्साइड|MgO]], [[कैल्शियम ऑक्साइड|CaO]], [[स्ट्रोंटियम ऑक्साइड|SrO]], [[बेरियम ऑक्साइड|BaO]], संकेत एवं डायनियन के विषय में ऑक्टाहेड्रल ज्यामिति के साथ क्यूबिक [[रॉक-नमक संरचना|रॉक-सॉल्ट संरचना]] में क्रिस्टलीकृत होते हैं।<ref name = "Greenwood"/> उच्च तापमान पर संरचना चतुष्कोणीय रूप में परिवर्तित हो जाती है।<ref>{{cite book |author=A. F. Wells |year=1984 |title=संरचनात्मक अकार्बनिक रसायन|edition=5 |publisher=Oxford Science Publications |isbn=0-19-855370-6}}</ref> वाष्प अवस्था में, बेरिलियम ऑक्साइड असतत [[डायटोमिक अणु|डायटोमिक]] अणुओं के रूप में उपस्थित होता है। [[वैलेंस बांड सिद्धांत]] की भाषा में, इन अणुओं को दोनों परमाणुओं पर sp कक्षीय संकरण के रूप में वर्णित किया जा सकता है, जिसमें σ बंधन (प्रत्येक परमाणु पर sp कक्षीय के मध्य) एवं π बंधन (प्रत्येक परमाणु उन्मुख पर संरेखित p कक्षकों के मध्य) की विशेषता होती है। आणविक कक्षीय सिद्धांत बिना नेट सिग्मा बॉन्डिंग के साथ भिन्न चित्र प्रदान करता है (क्योंकि दो परमाणुओं के 2s ऑर्बिटल्स भरे हुए सिग्मा बॉन्डिंग ऑर्बिटल एवं भरे हुए सिग्मा एंटी-संबंध ऑर्बिटल बनाने के लिए गठबंधन करते हैं) एवं p के दोनों जोड़ो के मध्य दो पाई संबंध बनते हैं। ऑर्बिटल्स आणविक अक्ष के लंबवत उन्मुख होते हैं। आणविक अक्ष के साथ संरेखित p ऑर्बिटल्स द्वारा गठित सिग्मा ऑर्बिटल रिक्त है। संबंधित स्थिति है ...(2sσ)<sup>2</sup>(2sσ*)<sup>2</sup>(2pπ)<sup>4</sup> (जैसा कि आइसोइलेक्ट्रोनिक में अणु c<sub>2</sub> है ), जहां दोनों बंधों को ऑक्सीजन से बेरिलियम की ओर मूल बंधन माना जा सकता है।<ref>{{cite book |title=स्पेक्ट्रोस्कोपी की बुनियादी बातों|url=https://books.google.com/books?id=gfM9B3JshegC&pg=PA234 |access-date=29 November 2011 |publisher=Allied Publishers |isbn=978-81-7023-911-6 |pages=234}}</ref>
वाष्प अवस्था में, बेरिलियम ऑक्साइड असतत [[डायटोमिक अणु]]ओं के रूप में मौजूद होता है। [[वैलेंस बांड सिद्धांत]] की भाषा में, इन अणुओं को दोनों परमाणुओं पर sp कक्षीय संकरण अपनाने के रूप में वर्णित किया जा सकता है, जिसमें एक σ बंधन | σ (प्रत्येक परमाणु पर एक sp कक्षीय के बीच) एवं एक π बंधन (प्रत्येक परमाणु उन्मुख पर संरेखित p कक्षकों के बीच) की विशेषता होती है। आणविक अक्ष के लंबवत)। आणविक कक्षीय सिद्धांत बिना नेट सिग्मा बॉन्डिंग के साथ थोड़ा अलग चित्र प्रदान करता है (क्योंकि दो परमाणुओं के 2s ऑर्बिटल्स एक भरे हुए सिग्मा बॉन्डिंग ऑर्बिटल एवं एक भरे हुए सिग्मा * एंटी-बॉन्डिंग ऑर्बिटल बनाने के लिए गठबंधन करते हैं) एवं पी के दोनों जोड़े के बीच दो पाई बॉन्ड बनते हैं। ऑर्बिटल्स आणविक अक्ष के लंबवत उन्मुख होते हैं। आणविक अक्ष के साथ संरेखित पी ऑर्बिटल्स द्वारा गठित सिग्मा ऑर्बिटल खाली है। संबंधित जमीनी स्थिति है ...(2sσ)<sup>2</sup>(2sσ*)<sup>2</sup>(2pπ)<sup>4</sup> (जैसा कि आइसोइलेक्ट्रोनिक सी में है<sub>2</sub> अणु), जहां दोनों बंधों को ऑक्सीजन से बेरिलियम की ओर मूल बंधन माना जा सकता है।<ref>{{cite book |title=स्पेक्ट्रोस्कोपी की बुनियादी बातों|url=https://books.google.com/books?id=gfM9B3JshegC&pg=PA234 |access-date=29 November 2011 |publisher=Allied Publishers |isbn=978-81-7023-911-6 |pages=234}}</ref>
 
 
== अनुप्रयोग ==
== अनुप्रयोग ==
उच्च गुणवत्ता वाले क्रिस्टल [[हाइड्रोथर्मल संश्लेषण]], या अन्यथा [[वर्न्यूइल विधि]] द्वारा उगाए जा सकते हैं। अधिकांश भाग के लिए, बेरिलियम ऑक्साइड एक सफेद अनाकार पाउडर के रूप में उत्पन्न होता है, जिसे बड़े आकार में पाप किया जाता है। अशुद्धताएं, कार्बन की तरह, अन्यथा बेरंग मेजबान क्रिस्टल को विभिन्न प्रकार के रंग दे सकती हैं।
उच्च गुणवत्ता वाले क्रिस्टल को [[हाइड्रोथर्मल संश्लेषण]], या [[वर्न्यूइल विधि]] द्वारा उगाए जा सकते हैं। अधिकांश भाग के लिए, बेरिलियम ऑक्साइड सफेद अनाकार पाउडर के रूप में उत्पन्न होता है, जिसे बड़े आकार में किया जाता है। अशुद्धताएं, कार्बन के जैसे, अन्यथा बेरंग क्रिस्टल को विभिन्न प्रकार के रंग दे सकती हैं।
 
[[निसादित]] बेरिलियम ऑक्साइड एक बहुत ही स्थिर सिरेमिक है।<ref>Günter Petzow, [[Fritz Aldinger]], Sigurd Jönsson, Peter Welge, Vera van Kampen, Thomas Mensing, Thomas Brüning "Beryllium and Beryllium Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, Wiley-VCH, Weinheim. {{doi|10.1002/14356007.a04_011.pub2}}</ref> रॉकेट इंजन में बेरिलियम ऑक्साइड का उपयोग किया जाता है<ref>{{Cite book |url=https://books.google.com/books?id=yZ786vEild0C&q=Beryllium+oxide+is+used+in+rocket+engines&pg=PA107 |title=क्षारीय पृथ्वी यौगिकों का विश्वकोश|last=Ropp |first=Richard C. |date=2012-12-31 |publisher=Newnes |isbn=9780444595539 |language=en}}</ref> एवं एक पारदर्शी एंटी-करोश़न के रूप में | [[सिल्वरिंग]] [[ घुमावदार दर्पण ]] पर सुरक्षात्मक ओवर-कोटिंग।
 
रेडियो उपकरण जैसे अनुप्रयोगों के लिए कई उच्च-प्रदर्शन [[अर्धचालक]] भागों में बेरिलियम ऑक्साइड का उपयोग किया जाता है क्योंकि इसमें एक अच्छा विद्युत इन्सुलेटर होने के साथ-साथ अच्छी तापीय चालकता होती है। यह [[थर्मल तेल]] जैसे कुछ थर्मल इंटरफेस सामग्री में भराव के रूप में प्रयोग किया जाता है।<ref name="apmag">{{cite journal |author1=Greg Becker |author2=Chris Lee |author3=Zuchen Lin |title=Thermal conductivity in advanced chips — Emerging generation of thermal greases offers advantages |journal=Advanced Packaging |year=2005 |pages=2–4 |url=http://www.apmag.com/ |access-date=2008-03-04 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20000621233638/http://www.apmag.com/ |archive-date=June 21, 2000 }}</ref> कुछ शक्ति अर्धचालक उपकरणों ने [[अल्यूमिनियम ऑक्साइड]] के समान निर्माण की तुलना में [[इलेक्ट्रॉनिक्स में थर्मल प्रतिरोध]] के कम मूल्य को प्राप्त करने के लिए [[सिलिकॉन]] चिप एवं पैकेज के धातु बढ़ते आधार के बीच बेरिलियम ऑक्साइड सिरेमिक का उपयोग किया है। इसका उपयोग उच्च प्रदर्शन वाले माइक्रोवेव उपकरणों, [[ वेक्यूम - ट्यूब ]], [[मैग्नेट्रान]] एवं [[गैस लेजर]] के लिए एक संरचनात्मक सिरेमिक के रूप में भी किया जाता है। BeO को नौसैनिक समुद्री उच्च तापमान वाले [[ गैस-ठंडा रिएक्टर ]]ों (MGCR) के साथ-साथ अंतरिक्ष अनुप्रयोगों के लिए NASA के [[किलोपावर]] परमाणु रिएक्टर के लिए [[न्यूट्रॉन मॉडरेटर]] के रूप में प्रस्तावित किया गया है।<ref name="KiloPower Reactor Materials Study">{{cite web| last1=McClure |first1=Patrick |last2=Poston |first2=David |last3=Gibson |first3=Marc |last4=Bowman |first4=Cheryl |last5=Creasy |first5=John |title=KiloPower Space Reactor Concept – Reactor Materials Study |date=14 May 2014 |url=http://permalink.lanl.gov/object/tr?what=info:lanl-repo/lareport/LA-UR-14-23402 |access-date=21 November 2017}}</ref>


[[निसादित]] बेरिलियम ऑक्साइड अत्यधिक स्थिर सिरेमिक है।<ref>Günter Petzow, [[Fritz Aldinger]], Sigurd Jönsson, Peter Welge, Vera van Kampen, Thomas Mensing, Thomas Brüning "Beryllium and Beryllium Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, Wiley-VCH, Weinheim. {{doi|10.1002/14356007.a04_011.pub2}}</ref> बेरिलियम ऑक्साइड का उपयोग रॉकेट इंजनों में किया जाता है<ref>{{Cite book |url=https://books.google.com/books?id=yZ786vEild0C&q=Beryllium+oxide+is+used+in+rocket+engines&pg=PA107 |title=क्षारीय पृथ्वी यौगिकों का विश्वकोश|last=Ropp |first=Richard C. |date=2012-12-31 |publisher=Newnes |isbn=9780444595539 |language=en}}</ref> और [[सिल्वरिंग|एल्युमिनाइज्ड टेलीस्कोप दर्पणों]]पर पारदर्शी[[ घुमावदार दर्पण | सुरक्षात्मक ओवर-कोटिंग]] के रूप में उपयोग होता है।


रेडियो उपकरण जैसे अनुप्रयोगों के लिए अनेक उच्च-प्रदर्शन [[अर्धचालक]] भागों में बेरिलियम ऑक्साइड का उपयोग किया जाता है, क्योंकि इसमें उचित विद्युत विसंवाहक होने के साथ-साथ उचित तापीय चालकता होती है। यह [[थर्मल तेल]] जैसे कुछ थर्मल अंतरापृष्ठ सामग्री में भराव के रूप में प्रयोग किया जाता है।<ref name="apmag">{{cite journal |author1=Greg Becker |author2=Chris Lee |author3=Zuchen Lin |title=Thermal conductivity in advanced chips — Emerging generation of thermal greases offers advantages |journal=Advanced Packaging |year=2005 |pages=2–4 |url=http://www.apmag.com/ |access-date=2008-03-04 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20000621233638/http://www.apmag.com/ |archive-date=June 21, 2000 }}</ref> कुछ शक्ति अर्धचालक उपकरणों ने [[अल्यूमिनियम ऑक्साइड]] के समान निर्माण की तुलना में [[इलेक्ट्रॉनिक्स में थर्मल प्रतिरोध|थर्मल प्रतिरोध]] के अल्प मूल्य को प्राप्त करने के लिए [[सिलिकॉन]] चिप एवं संकुल के धातु बढ़ते आधार के मध्य बेरिलियम ऑक्साइड सिरेमिक का उपयोग किया है। इसका उपयोग उच्च प्रदर्शन वाले माइक्रोवेव उपकरणों, [[ वेक्यूम - ट्यूब |वेक्यूम ट्यूब]] , [[मैग्नेट्रान]] एवं [[गैस लेजर]] के लिए संरचनात्मक सिरेमिक के रूप में भी किया जाता है। BeO को नौसैनिक समुद्री उच्च तापमान वाले [[ गैस-ठंडा रिएक्टर | गैस-कूल्ड रिएक्टरों]] (एमजीसीआर) के साथ-साथ अंतरिक्ष अनुप्रयोगों के लिए नासा के [[किलोपावर]] परमाणु रिएक्टर के लिए [[न्यूट्रॉन मॉडरेटर]] के रूप में प्रस्तावित किया गया है।<ref name="KiloPower Reactor Materials Study">{{cite web| last1=McClure |first1=Patrick |last2=Poston |first2=David |last3=Gibson |first3=Marc |last4=Bowman |first4=Cheryl |last5=Creasy |first5=John |title=KiloPower Space Reactor Concept – Reactor Materials Study |date=14 May 2014 |url=http://permalink.lanl.gov/object/tr?what=info:lanl-repo/lareport/LA-UR-14-23402 |access-date=21 November 2017}}</ref>
== सुरक्षा ==
== सुरक्षा ==
BeO पाउडर के रूप में [[ कासीनजन ]]िक है<ref>{{cite web|url=https://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/0226.pdf|title=खतरनाक पदार्थ तथ्य पत्रक|publisher=New Jersey Department of Health and Senior Services|access-date=August 17, 2018}}</ref> एवं एक पुरानी एलर्जी-प्रकार की फेफड़ों की बीमारी [[बेरिलियोसिस]] का कारण बन सकती है। एक बार ठोस रूप में निकाल देने के बाद, धूल पैदा करने वाली मशीनिंग के अधीन नहीं होने पर इसे संभालना सुरक्षित है। साफ टूटना थोड़ी धूल छोड़ता है, लेकिन कुचलने या पीसने की क्रिया जोखिम पैदा कर सकती है।<ref>{{cite web |url=https://www.americanberyllia.com/safety |title=बेरिलियम ऑक्साइड सुरक्षा|website=American Beryllia |access-date=2018-03-29}}</ref>
BeO पाउडर के रूप में [[ कासीनजन | कारसीनोजेनिक]] है<ref>{{cite web|url=https://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/0226.pdf|title=खतरनाक पदार्थ तथ्य पत्रक|publisher=New Jersey Department of Health and Senior Services|access-date=August 17, 2018}}</ref> एवं प्राचीन प्रत्यूर्जता-प्रकार की फेफड़ों की बीमारी [[बेरिलियोसिस]] का कारण बन सकती है। ठोस रूप में निकाल देने के पश्चात, धूल उत्पन्न करने वाली मशीन के अधीन नहीं होने पर इसे संभालना सुरक्षित है, किन्तु यह क्रिया संकट उत्पन्न कर सकती है।<ref>{{cite web |url=https://www.americanberyllia.com/safety |title=बेरिलियम ऑक्साइड सुरक्षा|website=American Beryllia |access-date=2018-03-29}}</ref>
 
 
==संदर्भ==
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Latest revision as of 16:15, 13 April 2023

बेरिलियम ऑक्साइड
Unit cell, ball and stick model of beryllium oxide
BeO sample.jpg
Names
Preferred IUPAC name
Beryllium(II) monoxide
Systematic IUPAC name
Oxoberyllium
Other names
Beryllia, Thermalox, Bromellite, Thermalox 995.[1]
Identifiers
3D model (JSmol)
3902801
ChEBI
ChemSpider
EC Number
  • 215-133-1
MeSH beryllium+oxide
RTECS number
  • DS4025000
UNII
UN number 1566
  • InChI=1S/Be.O checkY
    Key: LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChI=1/Be.O/rBeO/c1-2
    Key: LTPBRCUWZOMYOC-SRAGPBHZAE
  • [Be]=[O]
  • [Be-]#[O+]
Properties
BeO
Molar mass 25.011 g·mol−1
Appearance Colourless, vitreous crystals
Odor Odourless
Density 3.01 g/cm3
Melting point 2,507 °C (4,545 °F; 2,780 K)
Boiling point 3,900 °C (7,050 °F; 4,170 K)
0.00002 g/100 mL
Solubility soluble in acid[2]
Band gap 10.6 eV
Thermal conductivity 330 W/(K·m)
1.719
Structure
Hexagonal
P63mc
C6v
Tetragonal
Linear
Thermochemistry
25.5 J/(K·mol)
13.73–13.81 J/(K·mol)
−599 kJ/mol[3]
−582 kJ/mol
Hazards
Occupational safety and health (OHS/OSH):
Main hazards
Very toxic, carcinogen.[4]
GHS labelling:
GHS06: Toxic GHS08: Health hazardGHS09: Environmental hazard
Danger
H301, H315, H317, H319, H330, H335, H350, H372
P201, P260, P280, P284, P301+P310, P305+P351+P338
NFPA 704 (fire diamond)
4
0
0
Lethal dose or concentration (LD, LC):
15 mg/kg (mouse, oral)[6]
NIOSH (US health exposure limits):
PEL (Permissible)
TWA 0.002 mg/m3
C 0.005 mg/m3 (30 minutes), with a maximum peak of 0.025 mg/m3 (as Be)[5]
REL (Recommended)
Ca C 0.0005 mg/m3 (as Be)[5]
IDLH (Immediate danger)
Ca [4 mg/m3 (as Be)][5]
Related compounds
Other anions
Beryllium telluride
Other cations
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☒N verify (what is checkY☒N ?)

बेरिलियम ऑक्साइड (BeO), जिसे बेरिलिया के नाम से भी जाना जाता है, जिसका रासायनिक सूत्र BeO का अकार्बनिक यौगिक है। यह रंगहीन ठोस हीरे को त्यागकर किसी भी अन्य गैर-धातु की तुलना में उच्च तापीय चालकता का उल्लेखनीय विद्युत विसंवाहक एवं अधिकांश धातुओं से अधिक है।[7] अनाकार ठोस के रूप में, बेरिलियम ऑक्साइड सफेद होता है। इसका उच्च गलनांक अग्निरोधक सामग्री के रूप में इसका उपयोग किया जाता है।[8] यह प्रकृति में खनिज ब्रोमेलाइट के रूप में होता है। ऐतिहासिक रूप से सामग्री विज्ञान में, बेरिलियम ऑक्साइड को इसके मीठे स्वाद के कारण ग्लूसीना या ग्लूसीनियम ऑक्साइड कहा जाता था।

उपक्रम एवं रासायनिक गुण

बेरिलियम ऑक्साइड कैल्सिनिंग (रोस्टिंग) बेरिलियम कार्बोनेट, डीहाइड्रेटिंग बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड, या धात्विक बेरिलियम को प्रज्वलित करके प्रस्तुत किया जा सकता है।

BeCO3 → BeO + CO2
Be(OH)2 → BeO + H2O
2 Be + O2 → 2 BeO

बेरिलियम को वायु में प्रज्वलित करने पर BeO और नाइट्राइड Be3N2 का मिश्रण बनता है।[7] अन्य समूह 2 तत्वों (क्षारीय पृथ्वी धातु) द्वारा गठित ऑक्साइड के विपरीत, बेरिलियम ऑक्साइड मूल के अतिरिक्त उभयलिंगी है।

उच्च तापमान (>800 °C) पर बनने वाला बेरिलियम ऑक्साइड अक्रिय होता है, किन्तु गर्म जलीय अमोनियम बाइफ्लोराइड (NH4HF2) या गर्म केंद्रित सल्फ्यूरिक अम्ल (H2SO4) एवं अमोनियम सल्फेट (NH4)2SO4) के घोल में सरलता से घुल जाता है।

संरचना

BeO हेक्सागोनल वर्टज़ाइट क्रिस्टल संरचना में क्रिस्टलीकृत होता है, जिसमें टेट्राहेड्रल Be2+ एवं O2− केंद्र होते हैं, जैसे लोंसडेलिट एवं w-BN है (दोनों के साथ यह समविद्युतता है)। इसके विपरीत, बड़े समूह -2 धातुओं के ऑक्साइड, अर्थात MgO, CaO, SrO, BaO, संकेत एवं डायनियन के विषय में ऑक्टाहेड्रल ज्यामिति के साथ क्यूबिक रॉक-सॉल्ट संरचना में क्रिस्टलीकृत होते हैं।[7] उच्च तापमान पर संरचना चतुष्कोणीय रूप में परिवर्तित हो जाती है।[9] वाष्प अवस्था में, बेरिलियम ऑक्साइड असतत डायटोमिक अणुओं के रूप में उपस्थित होता है। वैलेंस बांड सिद्धांत की भाषा में, इन अणुओं को दोनों परमाणुओं पर sp कक्षीय संकरण के रूप में वर्णित किया जा सकता है, जिसमें σ बंधन (प्रत्येक परमाणु पर sp कक्षीय के मध्य) एवं π बंधन (प्रत्येक परमाणु उन्मुख पर संरेखित p कक्षकों के मध्य) की विशेषता होती है। आणविक कक्षीय सिद्धांत बिना नेट सिग्मा बॉन्डिंग के साथ भिन्न चित्र प्रदान करता है (क्योंकि दो परमाणुओं के 2s ऑर्बिटल्स भरे हुए सिग्मा बॉन्डिंग ऑर्बिटल एवं भरे हुए सिग्मा एंटी-संबंध ऑर्बिटल बनाने के लिए गठबंधन करते हैं) एवं p के दोनों जोड़ो के मध्य दो पाई संबंध बनते हैं। ऑर्बिटल्स आणविक अक्ष के लंबवत उन्मुख होते हैं। आणविक अक्ष के साथ संरेखित p ऑर्बिटल्स द्वारा गठित सिग्मा ऑर्बिटल रिक्त है। संबंधित स्थिति है ...(2sσ)2(2sσ*)2(2pπ)4 (जैसा कि आइसोइलेक्ट्रोनिक में अणु c2 है ), जहां दोनों बंधों को ऑक्सीजन से बेरिलियम की ओर मूल बंधन माना जा सकता है।[10]

अनुप्रयोग

उच्च गुणवत्ता वाले क्रिस्टल को हाइड्रोथर्मल संश्लेषण, या वर्न्यूइल विधि द्वारा उगाए जा सकते हैं। अधिकांश भाग के लिए, बेरिलियम ऑक्साइड सफेद अनाकार पाउडर के रूप में उत्पन्न होता है, जिसे बड़े आकार में किया जाता है। अशुद्धताएं, कार्बन के जैसे, अन्यथा बेरंग क्रिस्टल को विभिन्न प्रकार के रंग दे सकती हैं।

निसादित बेरिलियम ऑक्साइड अत्यधिक स्थिर सिरेमिक है।[11] बेरिलियम ऑक्साइड का उपयोग रॉकेट इंजनों में किया जाता है[12] और एल्युमिनाइज्ड टेलीस्कोप दर्पणोंपर पारदर्शी सुरक्षात्मक ओवर-कोटिंग के रूप में उपयोग होता है।

रेडियो उपकरण जैसे अनुप्रयोगों के लिए अनेक उच्च-प्रदर्शन अर्धचालक भागों में बेरिलियम ऑक्साइड का उपयोग किया जाता है, क्योंकि इसमें उचित विद्युत विसंवाहक होने के साथ-साथ उचित तापीय चालकता होती है। यह थर्मल तेल जैसे कुछ थर्मल अंतरापृष्ठ सामग्री में भराव के रूप में प्रयोग किया जाता है।[13] कुछ शक्ति अर्धचालक उपकरणों ने अल्यूमिनियम ऑक्साइड के समान निर्माण की तुलना में थर्मल प्रतिरोध के अल्प मूल्य को प्राप्त करने के लिए सिलिकॉन चिप एवं संकुल के धातु बढ़ते आधार के मध्य बेरिलियम ऑक्साइड सिरेमिक का उपयोग किया है। इसका उपयोग उच्च प्रदर्शन वाले माइक्रोवेव उपकरणों, वेक्यूम ट्यूब , मैग्नेट्रान एवं गैस लेजर के लिए संरचनात्मक सिरेमिक के रूप में भी किया जाता है। BeO को नौसैनिक समुद्री उच्च तापमान वाले गैस-कूल्ड रिएक्टरों (एमजीसीआर) के साथ-साथ अंतरिक्ष अनुप्रयोगों के लिए नासा के किलोपावर परमाणु रिएक्टर के लिए न्यूट्रॉन मॉडरेटर के रूप में प्रस्तावित किया गया है।[14]

सुरक्षा

BeO पाउडर के रूप में कारसीनोजेनिक है[15] एवं प्राचीन प्रत्यूर्जता-प्रकार की फेफड़ों की बीमारी बेरिलियोसिस का कारण बन सकती है। ठोस रूप में निकाल देने के पश्चात, धूल उत्पन्न करने वाली मशीन के अधीन नहीं होने पर इसे संभालना सुरक्षित है, किन्तु यह क्रिया संकट उत्पन्न कर सकती है।[16]

संदर्भ

  1. "beryllium oxide – Compound Summary". PubChem Compound. USA: National Center for Biotechnology Information. 27 March 2005. Identification and Related records. Retrieved 8 November 2011.
  2. John Rumble (June 18, 2018). CRC Handbook of Chemistry and Physics (in English) (99th ed.). CRC Press. pp. 4–41. ISBN 978-1138561632.
  3. Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. ISBN 978-0-618-94690-7.
  4. Group 1B Carcinogens
  5. 5.0 5.1 5.2 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0054". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  6. Beryllium oxide toxicity
  7. 7.0 7.1 7.2 Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
  8. Raymond Aurelius Higgins (2006). इंजीनियरों और तकनीशियनों के लिए सामग्री. Newnes. p. 301. ISBN 0-7506-6850-4.
  9. A. F. Wells (1984). संरचनात्मक अकार्बनिक रसायन (5 ed.). Oxford Science Publications. ISBN 0-19-855370-6.
  10. स्पेक्ट्रोस्कोपी की बुनियादी बातों. Allied Publishers. p. 234. ISBN 978-81-7023-911-6. Retrieved 29 November 2011.
  11. Günter Petzow, Fritz Aldinger, Sigurd Jönsson, Peter Welge, Vera van Kampen, Thomas Mensing, Thomas Brüning "Beryllium and Beryllium Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a04_011.pub2
  12. Ropp, Richard C. (2012-12-31). क्षारीय पृथ्वी यौगिकों का विश्वकोश (in English). Newnes. ISBN 9780444595539.
  13. Greg Becker; Chris Lee; Zuchen Lin (2005). "Thermal conductivity in advanced chips — Emerging generation of thermal greases offers advantages". Advanced Packaging: 2–4. Archived from the original on June 21, 2000. Retrieved 2008-03-04.
  14. McClure, Patrick; Poston, David; Gibson, Marc; Bowman, Cheryl; Creasy, John (14 May 2014). "KiloPower Space Reactor Concept – Reactor Materials Study". Retrieved 21 November 2017.
  15. "खतरनाक पदार्थ तथ्य पत्रक" (PDF). New Jersey Department of Health and Senior Services. Retrieved August 17, 2018.
  16. "बेरिलियम ऑक्साइड सुरक्षा". American Beryllia. Retrieved 2018-03-29.


बाहरी संबंध