اکسید برلیم و کاربرد آن

اکسید برلیم، همچنین با نام شیمیایی بریلیا نیز شناخته می شود، که یک ترکیب معدنی بدون بو و به شکل پودر سفید رنگ موجود است و از دسته کاتالیست های برلیم می باشد.برلیم اکسید، یک ماده سرامیکی پرکاربرد است که ترکیبی از خواص مطلوب را که در هیچ ماده دیگری یافت نمی شود، ارائه می دهد. برلیم اکسید دارای ساختار کریستالی هگزاگونال می باشد، نقطه ذوب بالای آن منجر به استفاده از آن به عنوان مواد نسوز می شود.

این ماده یک عایق الکتریکی مهم است که از هدایت حرارتی بالاتری نسبت به سایر غیر فلزات به جز الماس برخوردار است و حتی بیشتر از فلزات است.اکسید بریلیوم در طبیعت به عنوان ماده معدنی بروملیت (bromellite) حضور دارد. از نظر تاریخی و در علم مواد، برلیم اکسید با نام های گلوکینا یا اکسید گلوکینیوم به کار برده می شود.

احتراق برلیم در هوا ترکیبی از BeO و نیترید Be3N2 را تشکیل می دهد. بر خلاف اکسیدهای تشکیل شده توسط سایر عناصر گروه 2 (فلزات خاکی قلیایی)، اکسید برلیم به جای باز اصلی آمفوتر استفاده می شود.اکسید برلیم تشکیل شده در دماهای بالا (بیشتر از 800 درجه سانتیگراد)، بی اثر است، اما به راحتی در بیوفلوئورید آمونیوم (NH4HF2) یا محلول اسید سولفوریک غلیظ (H2SO4) و سولفات آمونیوم [NH4)2SO4)] حل می شود.

برلیم اکسید، در ساختار ورتزیت شش ضلعی متبلور می شود، شامل مراکز چهار ضلعی +Be2 و -O2 می باشد. در مرحله بخار، اکسید برلیم به عنوان مولکول های دیاتومیک مجزا وجود دارد.در زبان تئوری پیوند والانس، این مولکول ها را می توان به عنوان پذیرش هیبریداسیون sp مداری در هر دو اتم توصیف کرد، که شامل یک σ (بین یک مداری sp در هر اتم) و یک پیوند π (بین اوربیتال های p یکسان در هر اتم عمود بر محور مولکولی) است.

هر بار که در مورد اکسید برلیم صحبت می کنیم، اولین واکنش این است که چه برای آماتورها و چه متخصصان سمی است. اگرچه اکسید برلیم سمی است، اما سرامیک اکسید برلیم سمی نیست.این ماده، به دلیل هدایت حرارتی بالا، عایق بندی بالا، ثابت دی الکتریک پایین، ضایعات متوسط پایین و قابلیت سازگاری با فرآیند بسیار مورد استفاده در زمینه های خاص متالورژی، فناوری الکترونیکی خلاء، فناوری هسته ای، میکروالکترونیک و فناوری فوتوالکترون است.

در گذشته تحقیقات و توسعه وسایل الکترونیکی عمدتاً بر اساس کارایی و طراحی مکانیسم متمرکز بوده است، اما اکنون بیشتر به طراحی حرارتی توجه می شود و هنوز مشکلات فنی حرارتی بسیاری از دستگاه های پر مصرف به خوبی حل نشده است.اکسید برلیم یک ماده سرامیکی است که دارای رسانایی بالا و ثابت دی الکتریک پایین است و همین امر باعث می شود تا در زمینه فناوری الکترونیکی کاربرد گسترده ای داشته باشد.

در حال حاضر از سرامیک های برلیم اکسید، برای افزایش کارایی، بسته بندی مایکروویو با توان بالا، بسته بندی الکترونیکی با فرکانس بالا و ترانزیستور مدار و اجزای مدار چند چگالی استفاده شده است و گرمای تولید شده در سیستم برای اطمینان از پایداری آن، می تواند با استفاده از باریم اکسید، به موقع از بین برود.