В чистом виде окись бериллия Be O представляет собой тонкодисперсный кристаллический порошок белого цвета. В природе окись бериллия встречается довольно редко в виде минерала бромеллита. В промышленности ее получают главным образом путем химической переработки минерала берилла 3Be0-Al203-2Si02.
Изделия из чистой окиси бериллия получают методом литья из шликера, пластическим прессованием и другими способами. При этом исходным материалом является гидрат окиси бериллия, предварительно обожженный при температуре 1300—1100°С и измельченный в шаровой мельнице с последующей отмывкой от намола железа соляной кислотой. Обжигают изделия из окиси бериллия при температуре до 1800°С. Линейная усадка изделий из Be O в процессе обжига составляет 15— 18%. Кроме того, до 2 — 4% массы изделий улетучивается при обжиге. Кажущаяся плотность готовых изделий составляет 2,8 — 2,9 г/см3 при относительной плотности 0,93 — 0,96%.
Изделия из окиси бериллия могут быть получены путем литья из водных и термопластичных шликеров или путем прессования. Для получения высокоплотных изделий из Be O с мелкозернистым строением применяют также горячее прессование в графитовых формах при температуре от 1400 до 1800°С и давлении 150 кгс/см2 (1,5 к Н/см2)..
При использовании высокожженной BeO (обожженной при более высокой чем 1300— 1400°С) температура обжига изделий повышается до 2000°С, а линейная усадка при этом снижается до 8 — 9%.
По своим химическим свойствам Be O является слабоосновным огнеупором и занимает промежуточное место между Al2O3 и Mg O. Твердость по минералогической шкале спеченной Be O — 9, плотность 3,02 г/см3, температура плавления чистой окиси бериллия 2570±30°С. При высоких температурах в присутствии водяных паров в газовой среде Be O обладает повышенной летучестью. Улетучивание
Be O в этих условиях начинается при 1000°С и возрастает с повышением температуры. Так, летучесть Be O с 1 см2 поверхности образца за 40 мин при 1700°С составила 0,16 — 0,18 г, а при 1800°С —0,25 —0,34 г. Поэтому высокотемпературные изделия из окиси бериллия нельзя применять в среде продуктов горения. Термическое расширение изделий из Be O практически не зависит от их плотности, а является в основном функцией температуры. В интервале температур 20 — 2050°С расширение образцов из Be O можно определить по формуле
где l20 — длина образца при температуре 20°С; lt—длина образца при температуре опыта.
Теплопроводность окиси бериллия значительно выше теплопроводности других высокоогнеупорных окислов (рис. 15), в 7 раз выше теплопроводности спеченной Al2O3 и находится на уровне теплопроводности некоторых металлов, например стали, свинца. При повышении температуры теплопроводность окиси бериллия значительно понижается.
Термическая стойкость изделий из окиси бериллия выше, чем изделий из других . высокоогнеупорных окислов, например корунда, окиси магния, окиси циркония. Это объясняется высокой теплопроводностью и монотонным расширением при нагревании Be O. Изделия из чистой окиси бериллия с большой плотностью
(2,84 г/см3) имеют следующие показатели: температура начала деформации под нагрузкой 2 кгс/см2 (0,02 к Н/см2) в вакууме — 2450°С; предел прочности при сжатии при температуре 1800°С—360 кгс/см2 (36 МПа), при изгибе — около 90 кгс/см2 (9 МПа).
Применяется окись бериллия главным образом для производства тиглей и других изделий в металлургии редких и чистых металлов, а также в качестве основного покрытия и составной части покрытий, повышающих жаропрочность и коррозионную стойкость различных металлов. Высокая теплопроводность окиси бериллия, значения которой приближаются к теплопроводности некоторых металлов, например свинца, позволяет использовать ее в ядерной технике (там, где необходим интенсивный теплоотвод).
Рис. 15. Зависимость теплопроводности берилливых огнеупоров от температуры. Цифрами обозначена объемная масса опнеупора, г/см3
Окись бериллия отличается повышенной токсичностью, поэтому работать особенно с необожженной окисью и легкорастворимыми солями бериллия необходимо при соблюдении соответствующих правил техники безопасности.