Beryl (pierwiastek)

Article on other languages:

del.icio.us del.icio.us
Digg Digg
Furl Furl
Reddit Reddit
Rojo Rojo
Add to OnlyWire
Ten artykuł dotyczy pierwiastka chemicznego. Zobacz też: Beryl.
LiBeB
 
Be
Mg  
 
 

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
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
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
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
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. Jedynym stabilnym izotopem jest 9Be. Został odkryty przez Louisa Vauquelina w 1798 r.

Spis treści

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). 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^{-} + 2H_{2}O \longrightarrow Be(OH)^{2-}_{4} + H_{2} \uparrow


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. 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. 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. 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. Pył berylowy jest stosowany jako składnik stałego paliwa rakietowego o najwyższym impulsie właściwym w rakietowych silnikach o zastosowaniach militarnych.

Bibliografia

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

This article is from Wikipedia. All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License.