ベリリウム酸化物の製造手順

ベリリウムは周期表の第2族に属し、元素記号はBe、原子番号は4です。軽くて強度が高く、融点は1280℃(2336°F)と高く、酸に対して耐性があり、熱伝導率も優れています。この特性により、純金属としてだけでなく、ベリリウム‑銅やベリリウム‑アルミニウムなどの合金、さらにはベリリウム酸化物(BeO)としてさまざまな用途に利用されています。

ベリリウム酸化物は、通信・コンピュータ分野のハイテクセラミックス、電子ヒートシンク、絶縁体、マイクロ波オーブン部品、ジャイロスコープ、軍用車両装甲、ロケットノズル、耐火坩堝、原子炉燃料、熱電対チューブ、レーザー構造部品、高密度回路基板、車両点火システムなど、多岐にわたる産業で使用されています。また、ガラス・セラミックス・プラスチックへの添加剤としても利用されています。

ベリリウム水酸化物は、ベリリウム、ベリリウム酸化物、ベリリウム合金を製造する際の出発原料となります。

必要なもの

  • アセチルアセトン
  • 四塩化炭素
  • 粗製ベリリウム水酸化物
  • フィルター
  • 脱イオン水
  • 硫酸(3.8モル)
  • 工業用アルコール
  • オーブン
  • 工業用炉

手順

  1. アセチルアセトンと四塩化炭素を1:2の比率で混合し、5 Lの溶液を作ります(アセチルアセトン1.7 L、四塩化炭素3.3 L)。この混合液に粗製ベリリウム水酸化物360 gを溶解させます。
  2. 脱イオン水2 Lで濾過し、残留不純物を除去します。続いて3 Lの3.8モル硫酸で再度濾過し、ベリリウム硫酸塩溶液を得ます。
  3. ベリリウム硫酸塩溶液を沸騰させて1 Lに濃縮し、-50℃に冷却した工業用アルコール1 Lにゆっくり注ぎます。温度が10℃を超えないように連続冷却し、四水硫酸ベリリウム結晶を沈殿させます。
  4. 沈殿した四水硫酸ベリリウム結晶を濾過し、アルコールで洗浄します。その後、部分真空下で浅いベッドに入れ、120℃で4時間加熱し、二水硫酸ベリリウム結晶に変換します。
  5. 二水硫酸ベリリウム結晶を工業用炉で1,000℃に加熱し、空気中で焼成(カルシニング)してベリリウム酸化物(BeO)を得ます。

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