Beryl (pierwiastek)

Z Wikipedii

Beryl
4 Be Układ okresowy pierwiastków
folia berylowa bryłka berylu
Dane ogólne
Nazwa, symbol, l.a.	Beryl, Be, 4
Grupa, okres, blok	2 (IIA), 2, s
Własności atomowe Masa atomowa 9,01218 u Promień atomowy 112 pm Promień walencyjny 90 pm Konfiguracja elektronowa [He]2s² e⁻ na poziom energetyczny 2, 2 Elektroujemność 1,57 (Pauling) 1,47 (Allred) Stopień utlenienia 2 Własności kwasowe tlenków amfoteryczne
Własności fizyczne Stan skupienia stały Gęstość 1848 kg/m³ Temperatura topnienia 1 551,15 K 1 278 °C Temperatura wrzenia 3 243,15 K 2 970 °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 Ciepło właściwe 1825 J/(kg*K) Konduktywność 31,3×106 S/m Przewodność cieplna 201 W/(m*K) Potencjały jonizacyjne I. 899,5 kJ/mol II. 1757,1 kJ/mol III. 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- 11,506 11B
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Beryl (Be, łac. beryllium) – pierwiastek chemiczny, metal należący do drugiej grupy głównej układu okresowego. Jedynym stabilnym izotopem jest ⁹Be. Został 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 4 Przypisy 5 Bibliografia

[edytuj] Występowanie

Jego zawartość w górnych warstwach Ziemi wynosi 0,0002%, występuje w minerałach takich jak beryl 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 - chlorku i fluorku berylu.

[edytuj] Właściwości i związki berylu

Beryl jest twardym i kruchym metalem. W związkach chemicznych występuje na +II stopniu utlenienia. Nie roztwarza się na zimno w kwasie azotowym(V). Aby reakcja berylu z wodą zaszła efektywnie należy podgrzać ją niemal do wrzenia. Rozcieńczony kwas siarkowy(VI) i solny reaguje z berylem już w temperaturze pokojowej. Ze względu na swoje amfoteryczne właściwości, beryl rozpuszcza się w roztworach wodorotlenków metali alkalicznych:

Be + 2OH^- + 2H₂O → [Be(OH)₄]^2- + H²↑

Halogenki berylu mają na ogół wiązanie kowalencyjne.

Z tlenem beryl tworzy tlenek BeO (krystalizuje w układzie heksagonalnym). Znane są także związki berylu z wodorem BeH₂, siarką - BeS, azotem - Be₃N₂, węglem - Be₂C.

Wodorotlenek berylu Be(OH)₂ jest trudno rozpuszczalny w wodzie i ma własności amfoteryczne, z silnymi zasadami dając berylany, np. Na₂BeO₂ i K₂BeO₂. Siarczan berylu BeSO₄ jest dobrze rozpuszczalny w wodzie (41,3 g/cm³ w 25 °C), natomiast węglan BeCO₃·4H₂O rozpuszcza się słabo (0,36 g/cm³ w 0 °C)^[1].

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

Beryl prawdopodobnie nie ma znaczenia biologicznego; dotychczas nie stwierdzono wykorzystywania tego pierwiastka przez organizmy żywe. Związki berylu są silnie trujące.

[edytuj] Zastosowanie

[edytuj] 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.

[edytuj] 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).

[edytuj] Inne zastosowania

Beryl może służyć jako dodatek do stopów innych metali. Stop miedzi i berylu jest wykorzystywany w produkcji narzędzi nieiskrzących, elementów sprężystych, podzespołów aparatury chemicznej oraz elementów żaroodpornych. Pył berylowy jest stosowany jako składnik stałego paliwa rakietowego o najwyższym impulsie właściwym w rakietowych silnikach o zastosowaniach militarnych.

Przypisy

[edytuj] Bibliografia

• Jerzy Minczewski, Zygmunt Marczenko Chemia analityczna - 1 podstawy teoretyczne i analiza jakościowa (Wydawnictwo Naukowe PWN) Warszawa 2001 ISBN 83-01-13499-2

p • d • e Układ okresowy pierwiastków
H																															He
Li	Be																									B	C	N	O	F	Ne
Na	Mg																									Al	Si	P	S	Cl	Ar
K	Ca															Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
Rb	Sr															Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
Cs	Ba	La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
Fr	Ra	Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Uub	Uut	Uuq	Uup	Uuh	Uus	Uuo
Metale alkaliczne Metale ziem alkalicznych Lantanowce Aktynowce Metale przejściowe Inne metale Metaloidy Inne niemetale Halogeny Gazy szlachetne