Beryl |
|
| folia berylowabryłka berylu |
folia berylowa
bryłka berylu |
Dane ogólne |
Nazwa, symbol,
l.a.
| Beryl, Be, 4 |
Grupa, okres, blok |
2 (IIA)
, 2,
s
|
Właściwości metaliczne |
metal ziem alkalicznych
|
|
|
|
Najbardziej stabilne izotopy |
---|
|
|
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.
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.
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)
(ulega
pasywacji
). 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.
Zastosowanie
Technika jądrowa
Ze względu na mały
przekrój czynny
na wychwyt
neutronów termicznych
, metaliczny beryl stosowany jest jako
moderator
spowalniający neutrony w
reaktorach jądrowych
, oraz do wyrobu prętów sterujących i awaryjnych. 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
Okienko berylowe w mikroskopie rentgenowskim
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. 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.
Ciekawostki
- Obudowa pierwszego sztucznego satelity Ziemi - "Sputnika 1" była wykonana z berylu.
Przypisy
- ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics, 87th ed., CRC Press LLC, Boca Raton, USA, 2007.
Bibliografia
- Jerzy Minczewski, Zygmunt Marczenko Chemia analityczna – 1 podstawy teoretyczne i analiza jakościowa (Wydawnictwo Naukowe PWN) Warszawa 2001