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
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
