氧化铍

氧化铍 (BeO)，又称氧化铍，是一种无机化合物，化学式为 BeO。 这种无色固体是一种著名的电绝缘体，其导热性高于除钻石以外的任何其他非金属，并超过大多数金属。 作为无定形固体，氧化铍是白色的。 它的高熔点导致它被用作耐火材料。 它在自然界中作为矿物凤梨石存在。 在历史上和材料科学中，氧化铍因其甜味而被称为 glucina 或 glucinium oxide。

氧化铍可通过煅烧（焙烧）碳酸铍、氢氧化铍脱水或点燃金属铍制得：

BeCO3 → BeO + CO2Be(OH)2 → BeO + H2O2 Be + O2 → 2 BeO

在空气中点燃铍会产生 BeO 和氮化物 Be3N2 的混合物。 与其他第 2 族元素（碱土金属）形成的氧化物不同，氧化铍是两性的而不是碱性的。

在高温 (>800 °C) 下形成的氧气是惰性的，但很容易溶解在热的氟化氢铵 (NH4HF2) 水溶液或热浓硫酸 (H2SO4) 和硫酸铵 ((NH4)2SO4) 的溶液中。

BeO 在六方纤锌矿结构中结晶，具有四面体 Be2+ 和 O2− 中心，如 lonsdaleite 和 w-BN（两者都是等电子的）。 相比之下，较大的 2 族金属氧化物，即 MgO、CaO、SrO、BaO，在立方岩盐基序中结晶，其双阳离子和二价阴离子具有八面体几何结构。 在高温下，结构转变为四方形式。

在气相中，氧化铍以离散的双原子分子形式存在。 在价键理论的语言中，这些分子可以描述为在两个原子上采用 sp 轨道杂化，具有一个 σ（在每个原子上的一个 sp 轨道之间）和一个 π 键（在每个原子上对齐的 p 轨道之间，垂直于 分子轴）。 分子轨道理论提供了一个略有不同的画面，没有净 sigma 键合（因为两个原子的 2s 轨道结合形成一个填充的 sigma 键合轨道和一个填充的 sigma* 反键合轨道），并且在两对 p 之间形成两个 pi 键 轨道垂直于分子轴。 由沿分子轴排列的 p 轨道形成的 sigma 轨道是未填充的。 相应的基态是 ...(2sσ)2(2sσ*)2(2pπ)4（如在等电子 C2 分子中），其中两个键都可以被视为从氧到铍的配位键。

高质量的晶体可以通过水热法或其他方式通过 Verneuil 法生长。 大多数情况下，氧化铍以白色无定形粉末的形式生产，烧结成更大的形状。 杂质，如碳，可以为原本无色的主晶体赋予各种颜色。

烧结氧化铍是一种非常稳定的陶瓷。 氧化钡用于火箭发动机和镀铝望远镜镜面的透明保护涂层。

氧化钡被用于无线电设备等应用的许多高性能半导体部件中，因为它具有良好的导热性，同时也是良好的电绝缘体。 它在一些导热界面材料中用作填料，例如导热硅脂。

一些功率半导体器件在硅芯片和封装的金属安装底座之间使用了氧化铍陶瓷，以实现比氧化铝类似结构更低的热阻值。 它还用作高性能微波器件、真空管、磁控管和气体激光器的结构陶瓷。 BeO 已被提议用作海军海洋高温气冷反应堆 (MGCR) 的中子减速剂，以及用于太空应用的 NASA 的 Kilopower 核反应堆。

BeO 的粉末形式具有致癌性，并可能导致慢性过敏性肺病铍中毒。 一旦烧制成固体，如果不进行会产生灰尘的机械加工，则可以安全处理。 干净的破碎会释放少量灰尘，但压碎或研磨操作可能会带来风险。