Wolna encyklopedia

Li – Be – B   Be Mg       Układ okresowy
Dane ogólne
Nazwa, symbol, l.a.*	Beryl, Be, 4
Własności metaliczne	metal ziem alkalicznych
Grupa, okres, blok	2 (IIA), 2, s
Gęstość, twardość	1848 kg/m³, 5,5
Wygląd
Kolor	stalowoszary
Własności atomowe
Masa atomowa	9,01218 u
Promień atomowy (obl.)	112 (bd) pm
Promień kowalencyjny	90 pm
Promień van der Waalsa	bd
Konfiguracja elektronowa	[He]2s²
e- na poziom energetyczny	2, 2
Stopień utlenienia	2
Własności kwasowe tlenków	amfoteryczne
Struktura krystaliczna	heksagonalna
Własności fizyczne
Stan skupienia	stały
Temperatura topnienia	1551,15 K (1278 °C)
Temperatura wrzenia	3243,15 K (2970°C)
Objętość molowa	4,85×10-6 m³/mol
Ciepło parowania	292,40 kJ/mol
Ciepło topnienia	12,20 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej	4180 Pa
Prędkość dźwięku	13000 m/s
Pozostałe dane
Elektroujemność	1,57 (Pauling) 1,47 (Allred)
Ciepło właściwe	1825 J/(kg*K)
Przewodność właściwa	31,3×106 S/m
Przewodność cieplna	201 W/(m*K)
I Potencjał jonizacyjny	899,5 kJ/mol
II Potencjał jonizacyjny	1757,1 kJ/mol
III Potencjał jonizacyjny	14848,7 kJ/mol
Najbardziej stabilne izotopy*
izotop wyst. o.p.r s.r. e.r. MeV p.r. 7Be {syn.} 53,12 dni w.e. 0,862 7Li 9Be 100% stabilny izotop z 5 neutronami 10Be ślady 1,51×106 lat β- 0,556 10B 11Be {syn.} 13,8 s β-   11B
Tam, gdzie nie jest zaznaczone inaczej, użyte są jednostki SI i warunki normalne.
*Wyjaśnienie skrótów: l.a.=liczba atomowa wyst.=występowanie w przyrodzie, o.p.r.=okres połowicznego rozpadu, s.r.=sposób rozpadu, e.r.=energia rozpadu, p.r.=produkt rozpadu, w.e.=wychwyt elektronu

Beryl (Be, łac. beryllium) – pierwiastek chemiczny, metal należący do drugiej grupy głównej układu okresowego. Jego zawartość w górnych warstwach Ziemi wynosi 0,0002%. Jedynym stabilnym izotopem jest ⁹Be. Odkryty przez Louisa Vauquelina w 1798 r.

Spis treści 1 Występowanie 2 Właściwości i związki berylu 3 Zastosowanie 3.1 Technika jądrowa 3.2 Technika radiacyjna 3.3 Inne zastosowania

Występowanie

W przyrodzie beryl występuje w minerałach - berylu Be₃Al₂[Si₆O₁₈], chryzoberylu Al₂BeO₄, fenakicie Be₂SiO₄. Niektóre odmiany minerału berylu (szmaragd, akwamaryn, heliodor) znane są jako kamienie szlachetne. Beryl można wydzielić elektrolitycznie ze stopionych soli berylu - chlorek berylu i fluorek berylu.

Właściwości i związki berylu

Beryl jest srebrzystobiałym metalem, twardym i kruchym; gęstość 1,85 g/cm3, temperatura topnienia 1278°C. W związkach chemicznych występuje na +II stopniu utlenienia. Nie reaguje z wodą nawet w podwyższonej temperaturze, nie rozpuszcza się na zimno w kwasie azotowym(V). Halogenki berylu mają na ogół charakter kowalencyjny. Związki berylu są silnie trujące.

Z tlenem beryl tworzy tlenek BeO (krystalizuje w układzie heksagonalnym), bardzo odporny chemicznie; z wodorem wodorek berylu BeH₂. Znane są także związki berylu z siarką - BeS, azotem - Be₃N₂, węglem - Be₂C. Wodorotlenek Be(OH)₂ jest trudno rozpuszczalny w wodzie i ma własności amfoteryczne, dzięki czemu można otrzymać berylany, np. Na₂BeO₂ i K₂BeO₂. Węglan BeCO₃·4H₂O i siarczan BeSO₄·4H₂O są dobrze rozpuszczalne w wodzie.

Beryl może tworzyć związki kompleksowe, np. [BeF₄]^-2.

Beryl prawdopodobnie nie ma znaczenia biologicznego; dotychczas nie stwierdzono wykorzystywania tego pierwiastka przez organizmy żywe.

Zastosowanie

Technika jądrowa

Ze względu na mały przekrój czynny na wychwyt neutronów termicznych, metaliczny beryl stosowany jest jako moderator spowalniający neutrony w reaktorach jądrowych. W mieszaninie z pierwiastkami emitującymi cząstki alfa stosowany jest jako źródło neutronów. Jako dobry reflektor neutronów wykorzystywany jest także w broni jądrowej jako osłona ładunku jądrowego, co pozwala na zmniejszenie masy krytycznej.

Technika radiacyjna

Beryl bardzo słabo pochłania promieniowanie rentgenowskie, co pozwala na stosowanie go do wyrobu okienek w aparatach i mikroskopach rentgenowskich oraz w detektorach promieniowania rentgenowskiego.

Dzięki przezroczystości berylu dla wysokoenergetycznych cząstek naładowanych elektrycznie, wykorzystuje się go do budowy detektorów takiego promieniowania w akceleratorach cząstek elementarnych (np. Wielki Zderzacz Hadronów).

Inne zastosowania

Beryl może służyć jako dodatek do stopów innych metali. Pył berylowy jest stosowany jako składnik stałego paliwa rakietowego o najwyższym impulsie właściwym w rakietowych silnikach o zastosowaniach militarnych.