氧化铍（BeO）结构陶瓷的物理与化学特性

BeO是铍的唯一氧化物，没有发现化学计量的变化作文。它以其高化学稳定性而著称，并具有用于核用途的优异特性，在氧化物中作为优异的电绝缘体与高导热性。BeO以低温和高温两种形式存在，转变温度为2373±15kα形式具有六方纤锌矿结构，由铍和氧的六方密堆积晶格相互渗透形成。晶格相对于彼此的位移是不对称的，给出了一种在晶格中是静电极性的结构c-轴方向。一个基面由氧原子终止，另一个由铍原子终止。快速下热冲击条件，热量传导性不控制的速度传热，的抗热冲辉可能类似于或不如氧化铝因为相对较低力量。BeO的最大用途是在电子学其高导热性和良好的电绝缘性使其成为一种有价值的散热材料，尤其是在高功率器件中。

铍氧化物（BeO)是一种白色结晶氧化物。它在自然界中以矿物“溴甲烷”。历史上，铍氧化物被称为glucina或者氧化钆。这是一个电绝缘体和它的导热性是这样的，它高于任何其他非金属除了钻石，实际上超过了一些金属。它的高熔点使它可以用作耐火材料。

氧化铍可通过煅烧碳酸铍、使氢氧化物脱水或用氧气点燃金属来制备，如以下反应所示:

BeO + heat ⇒ (BeO)n (ad) ⇒ (BeO)n-1(gas) + ⋯ + BeO(gas)

BeO(ad) ⇒ Be(gas) + O(gas)

在空气中点燃铍会产生BeO和氮化物存在3普通2。其化学文摘社编号为1304-56-9，其分子量是25.0116 克/摩尔。它是密度为3.02的白色固体 克/厘米3。它的熔点是2507度 它的沸点是3905度 c，其带隙(电子)为10.6 伊芙。

这生成热, ΔHf(固体)is 609.4 kJ/mol，而标准摩尔熵，Sθ(实心)是13.8 J/mol K. Its热容,Cp，是25.6 高温下形成的氧化铍(%3E800 c)是惰性的，但是可以容易地溶解在热的氟化氢铵水溶液(NH四半2)或浓硫酸的热溶液(H2因此四)和硫酸铵((NH四)2因此四).

BeO是多态的。低温形态为六方(hP4)，空间群为P63/mc (#186)。高温形式β-BeO是四方的(c/2 ),空间群为Im3m。对人体有剧毒。常温下的BeO具有六方纤锌矿，不同于第2族的其他成员，其氧化物具有如所示的立方岩盐结构图3.1。

所得结构的BeO键距离为1.659 0.003 平行于c1.645的轴和三个距离 0.003 完成四面体配位。0.014的差异 具有统计学意义，表明长键比其他三个键具有更强的离子特性。在高温下，该结构转变为四方形式。BeO是一种独特的金属化合物，因为它是非离子氧化物。晶格参数是:

α-BeO:a = 0.2288 Å;c = 0.4377 Å (21 c)

β-BeO:a = 0.4751 Å;c = 0.2741 Å (2103 c)

氧化铍是从天然存在的矿物“绿柱石”-是3铝2(SiO3)6和“Bertrandite”——是四硅2O七(哦)2，并通过Be(OH)的热分解产生粉末2。

烧结氧化铍非常稳定，用于火箭发动机、催化剂、半导体、原子反应堆慢化剂和中子反射器。当它在2500度左右蒸发时 c，如研究使用石墨炉原子吸收光谱法(石墨炉原子吸收光谱法)，铍有一个雾化机制与其他碱土元素相似，但有一个显著区别。对于碱土元素(镁、钙、锶和钡)，游离元素出现之前的物种是简单的氧化物钼。另一方面，铍形成聚合氧化物(BeO)n然后释放自由元件的过程如下:

BeO + 加热(BeO)n(ad)BeOn-1(气体) + ⋯ + BeO(气体)

BeO(广告) ⇒ 是(气体) + 氧气(气体)

氧化铍因其良好的热稳定性而被用于无线电设备等高性能半导体部件中传导性同时也是良好的电绝缘体。它在一些热交换器中用作填料界面材料例如“热油脂”。一些高功率半导体器件已经使用氧化铍陶器的在之间硅以便获得比由al制成的类似结构更高程度的导热性2O3。它还被用作结构陶瓷用于高性能微波设备、真空管、磁控管和气体激光器。

导热性 = 265瓦/米K比热 = 0.25 cal/ C g (25 c)

热膨胀 = 8.0 × 10−6英寸/英寸/摄氏度(25至1000 c)

密度 = 2.85 克/立方厘米

耐压强度 = 225,000 磅/平方英寸

杨氏模量 = 50 × 106 磅/平方英寸

泊松比 = 0.26

电阻率 = 1015 欧姆/厘米

冲击阻力 = 6英寸磅

最高使用温度 = 1800 C

来自钧杰陶瓷的技术陶瓷专家JUNDRO提出了一个观点：氧化铍(BeO)是一个太空时代工业陶瓷这种材料提供了任何其他材料都没有的理想性能组合。其突出的特点是出色的高热和导热性，它保留了介电常数、损耗因子和介电力量在大多数电绝缘体的范围内。除了良好的机械强度和刚度重量比之外，这种独特的性能组合为设计师提供了一种材料，它可以减小发热电路的尺寸，同时保留基本的高功率能力和改善的热稳定性。

对于某些应用，使用BeO单晶更合适。然而，BeO极高的熔点一直是一个阻碍因素。最近，一种绕过这一困难的方法出现了。变大的过程单晶内部基本上没有表面夹杂物几天包括促进从熔体中进一步生长晶种的概念作文合适的氧化物形成较低的温度共晶。当晶种旋转并从熔体组合物中缓慢拉出时，生长发生。这种熔体的温度下降使得温度可以由熔体组合物的液相线曲线来定义相图。成长单晶氧化铍的温度大约是1980度 c由具有56 重量%氧化铍和44 重量%钙氧化物就是这个过程的一个例子。单晶可以切割成薄片用于集成电路。

烧结氧化铍是一种有前途的热发光对热中子敏感度非常低的材料(0.2伽马射线每1010个中子/厘米的当量2).它对伽马射线具有相当高的灵敏度，以及良好的能量响应。这些性质使得氧化铍能够成功地用于热中子和伽马射线的混合领域，例如存在于核反应堆设施中的领域。