Készítette: Tóth Krisztián. Web: http://krissz.hu

Berillium

4
9.0122
2
Be
2s2
Berillium
Alapadatok
Név, vegyjel, rendszám berillium, Be, 4
Elemi sorozat alkáliföldfémek
Csoport, periódus, mező 2, 2, s
Megjelenés szürkésefehér
Atomtömeg 9,01218 g/mol
Elektronszerkezet [He] 2s2
Elektronok héjanként 2, 2
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot szilárd
Sűrűség (szobahőm.) 1,848 g/cm³
Olvadáspont 1005 K
(1278 °C, 2332,4 °F)
Forráspont 2697 K
(2970 °C, 5378 °F)
Olvadáshő 12,20 kJ/mol
Párolgáshő 292,40 kJ/mol
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet hexagonális
Oxidációs állapotok 2
(amfoter)
Elektronegativitás 1,57 (Pauling-skála)
Ionizációs energia 1.: 899,5 kJ/mol
Atomsugár 112 pm
Kovalens sugár 90 pm
Egyéb jellemzők
Mágnesség diamágneses
Hangsebesség (vékony rúd) (20 °C) 13000 m/s
Mohs-keménység 5,5

A Berillium bővebb leírása

A berillium a periódusos rendszer egy kémiai eleme. Vegyjele Be, rendszáma 4. Az II. főcsoportba, az alkáliföldfémek közé tartozik. Szürkés színű, kis fajsúlyú, igen kemény, rideg fém, elsősorban ötvözetek keményítő anyagaként hasznosítják. Kémiai tulajdonságai leginkább az alumíniuméhoz hasonlíthatóak. Mérgező, két vegyértékű elem.

Története

Nevét a berill (görög beryllos – zöld drágakő) nevű ásványról kapta, amelyben 1798-ban megtalálták. Egy időben glucíniumnak is hívták (a görög glykys, édes szóból), sóinak édes íze miatt. Louis Vauquelin fedezte fel 1798-ban berill ásványban és smaragdban. Először Friedrich Wöhlernek és A. B. Bussynak sikerült kivonnia 1828-ban berillium-kloridból kálium segítségével.

Jellemzői

Olvadáspontja (1277 °C) és forráspontja (2970 °C) a legmagasabb az alkáliföldfémek között. Jó hővezető. Fémfényét megtartja a levegőn, felületén igen vékony védő oxidréteg képződik. Sósavban oldódik, oxidáló savak hidegen nem támadják meg – ellenáll akár a koncentrált salétromsavnak is. Alkálilúgok melegen oldják.

Vízben oldható vegyületei mérgezőek. A berillium az egyetlen a csoportjában, amely nem képez ionos kötést és kationt. A Be2+ ionnak annyira erős a polarizáló hatása, hogy még a legnehezebben polarizálható anionok elektronfelhőit is deformálja, kovalens kötést létesítve velük.

Felhasználása

  • a berillium-réz ötvözetet tulajdonságai miatt (jó hő- és elektromos vezetőképesség, nagy szilárdság és keménység, nem mágneses, korrózióálló) ponthegesztésnél elektródaként, rugókban, elektromos érintkezőkben alkalmazzák
  • szilárdsága, kis fajsúlya miatt, és mert térfogata széles hőmérsékleti tartományban közel állandó, a berillium-réz ötvözetet felhasználják repülőgépekben, rakétákban, űrjárművekben és távközlési műholdakban
  • vékony berillium-fóliát használnak a röntgendiagnosztikában a látható fénytartomány kiszűrésére
  • röntgenlitográfiában használják integrált áramkörök sokszorosításához
  • mivel a láncreakciók szempontjából igen fontos lassú neutronokat könnyen átengedi (neutronszűrő), nukleáris reaktorokban reflektorként és moderátor anyagként hasznosítják
  • rendkívül rugalmas ötvözeteket képez, ezért felhasználják giroszkópok, órarugók, más gépalkatrészek alkotóelemeként
  • a berillium-oxidot ott alkalmazzák, ahol fontos a jó hővezetés, keménység, magas olvadáspont, és elektromos szigetelés
  • a berillium vegyületeit valamikor fénycsövekben használták, de a munkásokban fellépő berilliózis miatt áttértek más anyagok használatára.

Előfordulása

Több mint 30 ásványban fordul elő, ezek közül a legfontosabbak a bertrandit, a berill, Be3Al2(Si6O18) és a krizoberill, BeOAl2O3. Ez utóbbi Brazíliában, az Urálban és Norvégiában található meg.

A drágakövek közül berilliumot tartalmaz az akvamarin és a smaragd. Az ipari mennyiségű berillium legfontosabb forrása a berill és bertrandit érc. Előállítása berillium-fluorid magnéziummal történő redukálásával történik. A fém-berillium 1957 óta hozzáférhető a kereskedelemben.

Előállítása

Berillium-fluorid magnéziumos redukciójával állítják elő:

\mathrm{BeF_2 + Mg \rightarrow MgF_2 + Be}\,\!