बेरिलियम ऑक्साइड
| Unit cell, ball and stick model of beryllium oxide | |
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| Names | |
|---|---|
| Preferred IUPAC name
Beryllium(II) monoxide | |
| Systematic IUPAC name
Oxoberyllium | |
| Other names
Beryllia, Thermalox, Bromellite, Thermalox 995.[1]
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| Identifiers | |
3D model (JSmol)
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| 3902801 | |
| ChEBI | |
| ChemSpider | |
| EC Number |
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| MeSH | beryllium+oxide |
PubChem CID
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| RTECS number |
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| UNII | |
| UN number | 1566 |
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| 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) |
Refractive index (nD)
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1.719 |
| Structure | |
| Hexagonal | |
| P63mc | |
| C6v | |
| Tetragonal | |
| Linear | |
| Thermochemistry | |
Heat capacity (C)
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25.5 J/(K·mol) |
Std molar
entropy (S⦵298) |
13.73–13.81 J/(K·mol) |
Std enthalpy of
formation (ΔfH⦵298) |
−599 kJ/mol[3] |
Gibbs free energy (ΔfG⦵)
|
−582 kJ/mol |
| Hazards | |
| Occupational safety and health (OHS/OSH): | |
Main hazards
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Very toxic, carcinogen.[4] |
| GHS labelling: | |
  
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| Danger | |
| H301, H315, H317, H319, H330, H335, H350, H372 | |
| P201, P260, P280, P284, P301+P310, P305+P351+P338 | |
| NFPA 704 (fire diamond) | |
| Lethal dose or concentration (LD, LC): | |
LD50 (median dose)
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15 mg/kg (mouse, oral)[6] |
| NIOSH (US health exposure limits): | |
PEL (Permissible)
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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)
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Ca C 0.0005 mg/m3 (as Be)[5] |
IDLH (Immediate danger)
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Ca [4 mg/m3 (as Be)][5] |
| Related compounds | |
Other anions
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Beryllium telluride |
Other cations
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Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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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 मैग्नीशियम ऑक्साइड, कैल्शियम ऑक्साइड, स्ट्रोंटियम ऑक्साइड, बेरियम ऑक्साइड, क्यूबिक रॉक-नमक संरचना में ऑक्टाहेड्रल ज्यामिति के साथ संकेत एवं डायनियन के विषय 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 सम्मिलित 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 जमीनी 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 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 पाप 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] अग्निबाण इंजन में बेरिलियम ऑक्साइड का उपयोग किया जाता है[12] एवं पारदर्शी एंटी-करोश़न के रूप में सिल्वरिंग घुमावदार दर्पण पर सुरक्षात्मक ओवर-कोटिंग का उपयोग होता है।
रेडियो उपकरण जैसे अनुप्रयोगों के लिए कई 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 इलेक्ट्रॉनिक्स 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 बहीखाता के लिए 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।[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 मशीनिंग के अधीन नहीं होने पर इसे संभालना सुरक्षित है, किन्तु कुचलने या पीसने की क्रिया संकट उत्पन्न कर सकती है।[16]
संदर्भ
- ↑ "beryllium oxide – Compound Summary". PubChem Compound. USA: National Center for Biotechnology Information. 27 March 2005. Identification and Related records. Retrieved 8 November 2011.
- ↑ John Rumble (June 18, 2018). CRC Handbook of Chemistry and Physics (in English) (99th ed.). CRC Press. pp. 4–41. ISBN 978-1138561632.
- ↑ Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. ISBN 978-0-618-94690-7.
- ↑ Group 1B Carcinogens
- ↑ 5.0 5.1 5.2 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0054". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
- ↑ Beryllium oxide toxicity
- ↑ 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.
- ↑ Raymond Aurelius Higgins (2006). इंजीनियरों और तकनीशियनों के लिए सामग्री. Newnes. p. 301. ISBN 0-7506-6850-4.
- ↑ A. F. Wells (1984). संरचनात्मक अकार्बनिक रसायन (5 ed.). Oxford Science Publications. ISBN 0-19-855370-6.
- ↑ स्पेक्ट्रोस्कोपी की बुनियादी बातों. Allied Publishers. p. 234. ISBN 978-81-7023-911-6. Retrieved 29 November 2011.
- ↑ 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
- ↑ Ropp, Richard C. (2012-12-31). क्षारीय पृथ्वी यौगिकों का विश्वकोश (in English). Newnes. ISBN 9780444595539.
- ↑ 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.
- ↑ McClure, Patrick; Poston, David; Gibson, Marc; Bowman, Cheryl; Creasy, John (14 May 2014). "KiloPower Space Reactor Concept – Reactor Materials Study". Retrieved 21 November 2017.
- ↑ "खतरनाक पदार्थ तथ्य पत्रक" (PDF). New Jersey Department of Health and Senior Services. Retrieved August 17, 2018.
- ↑ "बेरिलियम ऑक्साइड सुरक्षा". American Beryllia. Retrieved 2018-03-29.
