Kur tiek izmantots berilijs? Berilija un tā svarīgāko ķīmisko savienojumu ķīmiskās īpašības

Berilijs (lat. Berilijs), Esi, ķīmiskais elements II grupa periodiska sistēma Mendeļejevs, atomskaitlis 4, atomu masa 9,0122; gaiši gaiši pelēks metāls. Ir viens stabils izotops Ve.

Berilijs tika atklāts 1798. gadā BeO oksīda veidā, ko L. Vauquelin izdalīja no minerāla berila. Pirmo reizi metālisko beriliju 1828. gadā neatkarīgi viens no otra ieguva F. Vēlers un A. Busī. Tā kā dažiem berilija sāļiem ir salda garša, sākotnēji to sauca par "glucīnu" (no grieķu glykys - salds) vai "glicium". Nosaukums Glicinium (kopā ar beriliju) tiek lietots tikai Francijā. Berilija lietošana sākās 20. gadsimta 40. gados, lai gan tās vērtīgas īpašības kā sakausējumu sastāvdaļa tika atklāta vēl agrāk, bet ievērojamākie kodolieroči - 20. gadsimta 30. gadu sākumā.

Berilija izplatība dabā. Berilijs ir rets elements. Berilijs ir tipisks litofils elements, kas raksturīgs felsiskām, subalkalīnām un sārmainām magmām. Ir zināmi aptuveni 40 berilija minerāli. No tiem berilam ir vislielākā praktiskā nozīme; fenakīts, gelvīns, hrizoberils un bertrandīts ir daudzsološi un daļēji izmantoti.

Fizikālās īpašības. Berilija kristāliskais režģis ir cieši noslēgts sešstūra formā. Berilijs ir vieglāks par alumīniju, tā blīvums ir 1847,7 kg/m3 (Al ir aptuveni 2700 kg/m3), kušanas temperatūra ir 1285oC, viršanas temperatūra ir 2470oC.

Sākotnēji berilija ko sauc par gluciniju. Tulkots no grieķu valodas kā "salds". To, ka metāla kristāli garšo kā konfektes, pirmais pamanīja Pols Lebo.

Franču ķīmiķim izdevās sintezēt berilija agregāti beigās, 19. gs. Palīdzēja elektrolīzes metode. Metāliskā formā elementu tālajā 1828. gadā ieguva vācietis Frīdrihs Vellers. Berilijs ieņēma 4. vietu un bija pazīstams kā viela ar pārsteidzošas īpašības. Tie neaprobežojas tikai ar saldumu.

Ķīmiskās un fizikālās īpašības berilija

Berilija formula atšķiras tikai par 4 elektroniem. Tas nav pārsteidzoši, ņemot vērā elementa vietu periodiskajā tabulā. Pārsteidzošā kārtā viņi visi atrodas s orbītās. Jauniem elektroniem brīvu vietu nav.

Tāpēc, berilijs ir elements nevēlas iesaistīties ķīmiskās reakcijās. Metāls pieļauj izņēmumus vielām, kas spēj atņemt, aizvietojot savus elektronus. Piemēram, halogēns to spēj.

Berilijs ir metāls. Tomēr viņam arī ir kovalentās saites. Tas nozīmē, ka iekš berilija atoms pārklājas, daži elektronu mākoņu pāri ir vispārināti, kas raksturīgi nemetāliem. Šī dualitāte ietekmē vielas mehāniskos parametrus. Materiāls ir gan trausls, gan ciets.

Berilijs izceļas ar vieglumu. Metāla blīvums ir tikai 1,848 grami uz kubikcentimetru. Tikai daži zem joslas sārmu metāli. Saplūstot ar tiem blīvumā, berilijs labvēlīgi izceļas ar izturību pret koroziju.

Elementu no tā glābj milimetra frakcijas bieza plēve. Šis berilija oksīds. Tas veidojas gaisā 1,5-2 stundu laikā. Tā rezultātā tiek bloķēta skābekļa piekļuve metālam, un tas saglabā visas sākotnējās īpašības.

Lūdzu un berilija stiprums. Vads ar diametru tikai 1 milimetru spēj noturēt pieauguša vīrieša nojumi. Salīdzinājumam, līdzīgs pavediens pārtrūkst zem 12 kilogramu slodzes.

Berilijs, īpašības kuras tiek apspriestas, karsējot gandrīz nezaudē spēku. Ja paaugstināsiet temperatūru līdz 400 grādiem, metāla "izturība" samazināsies tikai uz pusi. Piemēram, duralumīns kļūst 5 reizes mazāk izturīgs.

Ierobežot temperatūru berilija cietība- vairāk nekā 1200 pēc Celsija skalas. Tas ir neparedzami, jo periodiskajā tabulā 4. elements atrodas starp un. Pirmais kūst 180, bet otrais 650 grādos.

Teorētiski berilija mīkstināšanas temperatūrai vajadzētu būt aptuveni 400 pēc Celsija skalas. Bet 4. elements tika iekļauts salīdzinoši ugunsizturīgo sarakstā, piekāpjoties, piemēram, gludināšanai tikai par 300 grādiem.

Ierobežojošs berilija reakcija līdz viršanas temperatūrai. Tas notiek pie 2450 grādiem pēc Celsija. Vārot metāls pārvēršas vienotā pelēkā masā. Parastajā formā elements, ar izteiktu, nedaudz eļļainu spīdumu.

Spožums ir skaists, bet veselībai bīstams. Berilijs ir indīgs. Nokļūstot ķermenī, metāls aizstāj kaulu magniju. sākas berilijs. Tās akūtu formu izsaka plaušu tūska, sauss klepus. Ir letāli gadījumi.

Ietekme uz dzīviem audiem ir viens no nedaudzajiem berilija trūkumiem. Ir vairāk priekšrocību. Tie kalpo cilvēcei, jo īpaši smagās rūpniecības jomā. Tātad, ir pienācis laiks izpētīt, kā tiek piemērots periodiskās tabulas 4. elements.

Berilija pielietojums

berilija hidroksīds un urāna oksīds veido kodoldegvielu. Ceturtais metāls tiek izmantots kodolreaktoros un neitronu palēnināšanai. Berilija oksīdu pievieno ne tikai degvielai, bet arī no tā izgatavo tīģeļus. Tie ir augstas siltumvadītspējas, augstas temperatūras izolatori.

Papildus kodoltehnoloģijai berilija savienojumi, uz tā pamata noder lidmašīnu rūpniecībā un astronautikā. Siltuma vairogi un vadības sistēmas ir izgatavotas no 4. metāla. Elements ir vajadzīgs arī raķešu degvielai, kā arī kuģu apšuvumam. Viņu futrāļi ir izgatavoti no berilija bronzas.

To īpašības ir pārākas par leģētajiem tēraudiem. Pietiek pievienot tikai 1-3% no 4. elementa, lai maksimāli palielinātu lūšanas spēku. Laika gaitā tas nepazūd. Citi sakausējumi gadu gaitā nogurst, to darbības parametri samazinās.

Tīrs berilijs ir slikti apstrādāts. Darbojoties kā piedeva, metāls kļūst elastīgs. Jūs varat izgatavot lenti, kuras biezums ir tikai 0,1 milimetrs. Berilija masa atvieglo sakausējumu, novērš tā magnētiskumu, dzirksteļošanu triecienu laikā.

Tas viss noder atsperu, gultņu, atsperu, amortizatoru, zobratu ražošanā. Eksperti saka, ka modernā lidmašīnā ir vairāk nekā 1000 detaļu, kas izgatavotas no berilija bronzas.

Tvaiku izmanto arī metalurģijā berilijs-magnijs. Pēdējais metāls tiek zaudēts kausēšanas laikā. 0,005% 4. elementa pievienošana samazina magnija iztvaikošanu un oksidēšanos kušanas laikā un.

Pēc analoģijas tie darbojas tādā pašā veidā ar alumīnija bāzes kompozīcijām. Ja jūs apvienojat 4. metālu ar vai, jūs iegūstat berilīdus. Tie ir izcilas cietības sakausējumi, kas spēj izturēt 10 stundas 1650 grādu temperatūrā pēc Celsija.

berilija hlorīds nepieciešami ārstiem. Viņi izmanto vielu tuberkulozes diagnostikā un kopumā rentgena iekārtās. 4. elements ir viens no retajiem, kas nesadarbojas ar rentgena stariem.

berilija kodols, tā atomi ir gandrīz bezsvara. Tas ļauj iziet cauri 17 reizes vairāk mīksto staru nekā, piemēram, iziet tāda paša biezuma alumīnijs. Tāpēc rentgenstaru lampu logi ir izgatavoti no berilija.

Berilija ieguve

Metālu iegūst no rūdām. Sasmalcinātu beriliju saķepina ar kaļķi, nātrija fluorsilikātu un krītu. Iegūtais maisījums tiek izvadīts cauri vairākiem ķīmiskās reakcijas līdz tiek iegūts 4. elementa hidroksīds. Iesaistīts procesā skābe.

Berilijs tīrīšana ir darbietilpīga. Hidroksīdam nepieciešama kalcinēšana līdz oksīda stāvoklim. Tas, savukārt, tiek pārveidots par hlorīdu vai fluorīdu. No tiem ar elektrolīzi un berilija metāla ieguve. Tiek izmantota arī magnija atgūšanas metode.

Berilija iegūšana ir desmitiem destilāciju un attīrīšanas. Atbrīvojieties no, galvenokārt, jums ir nepieciešams metāla oksīds. Viela padara beriliju pārmērīgi trauslu, nepiemērotu rūpnieciskai lietošanai.

4. elementa iegūšanas procesu sarežģī tā retums. Vienā tonnā zemes garozas ir mazāk nekā 4 grami berilija. Pasaules rezerves tiek lēstas tikai 80 000 tonnu apmērā. Katru gadu apmēram 300 no tiem tiek izņemti no zarnām. Ražošanas apjoms pakāpeniski palielinās.

Lielākā daļa elementa ir atrodami sārmainos, ar silīcija dioksīdu bagātos iežos. Austrumos tie gandrīz nav sastopami. Šis ir vienīgais reģions, kurā netiek iegūts berilijs. Lielākā daļa metāla ASV, jo īpaši Jūtas štatā. Bagāts ar 4. elementu un Centrālāfrika, Brazīlija, Krievija. Tie veido 50% no pasaules berilija rezerves.

berilija cena

Uz berilija cena ne tikai tā retuma, bet arī ražošanas sarežģītības dēļ. Rezultātā kilograma izmaksas sasniedz vairākus simtus ASV dolāru.

Mārciņas tiek tirgotas krāsaino metālu biržās. Angļu svara mērvienība ir aptuveni 450 grami. Par šo apjomu viņi prasa gandrīz 230 parastās vienības. Attiecīgi kilograms tiek lēsts gandrīz 500 USD vērtībā.

Līdz 2017. gadam pasaules berilija tirgus, pēc ekspertu domām, sasniegs 500 tonnas. Tas norāda uz pieprasījumu pēc metāla. Tas nozīmē, ka tā vērtība, iespējams, turpinās augt. Nav brīnums, ka berilijs ir dārgakmeņu pamats,,.

Izejvielu cenas tuvojas juvelieru prasībām pēc slīpētiem kristāliem. Starp citu, tie var būt materiāli priekš berilija ieguve. Bet, protams, smaragdu pārkausēšanai neviens nelaiž, kamēr dabā ir rūdu atradnes, kas satur ceturto elementu. Parasti tas ir pievienots alumīnijam. Tātad, ja bija iespējams atrast pēdējo rūdas, noteikti būs iespējams tajās noteikt beriliju.

BERILIJA, Be (lat. Beryllium * a. berillium; n. Beryllium; f. berillium; un. berilio), ir Mendeļejeva periodiskās sistēmas II grupas ķīmiskais elements, atomskaitlis 4, atommasa 9,0122. Tam ir viens stabils izotops 9 Be. To 1798. gadā atklāja franču ķīmiķis L. Vaukelins BeO oksīda veidā, kas izolēts no. Berilija metālu 1828. gadā neatkarīgi ieguva vācu ķīmiķis F. Vēlers un franču ķīmiķis A. Busī.

Berilija īpašības

Berilijs ir gaišs, gaiši pelēks metāls. a-Be kristāliskā struktūra (269-1254°C) ir sešstūraina; R-Be (1254-1284 ° C) - centrēts uz ķermeni, kubisks. 1844 kg/m3, kušanas temperatūra 1287°C, viršanas temperatūra 2507°C. Tam ir lielākā siltumietilpība no visiem metāliem, 1,80 kJ/kg. K, augsta siltumvadītspēja 178 W/m. K pie 50°C, zems specifiskums elektriskā pretestība(3,6-4,5). 10 omi. m pie 20°C; termiskās lineārās izplešanās koeficients 10,3-13,1 . 10 -6 grādi -1 (25-100°С). Berilijs ir trausls metāls; trieciens 10-50 kJ/m 2 . Berilijam ir mazs šķērsgriezums termisko neitronu uztveršana.

Berilija ķīmiskās īpašības

Berilijs ir tipisks amfoterisks elements ar augstu ķīmisko aktivitāti; kompaktais berilijs ir stabils gaisā, jo veidojas BeO plēve; berila oksidācijas pakāpe ir +2.

Berilija savienojumi

Sildot, tas savienojas ar halogēniem un citiem nemetāliem. Tas veido BeO oksīdu ar skābekli, Be 3 N 2 nitrīdu ar slāpekli, Be 2 C karbīdu ar c, BeS sulfīdu ar c. Šķīst sārmos (veidojot hidrooksoberilātus) un lielākajā daļā skābju. Augstā temperatūrā berilijs reaģē ar lielāko daļu metālu, veidojot berilīdus. Izkausēts berilijs mijiedarbojas ar oksīdiem, nitrīdiem, sulfīdiem, karbīdiem. No berilija savienojumiem lielākā rūpnieciskā nozīme ir BeO, Be(OH) 2 fluoroberilātiem, piemēram, Na 2 BeF 4 u.c.. Gaistošie berilija savienojumi un putekļi, kas satur berilu un tā savienojumus, ir toksiski.

Berilijs ir rets (klarks 6,10 -4%), tipiski litofils elements, kas raksturīgs skābiem un sārmainiem iežiem. No 55 dabīgajiem minerāliem berilijs 50% pieder pie silikātiem un berilija silikātiem, 24% pie fosfātiem, 10% pie oksīdiem, pārējie pie,. Jonizācijas potenciālu tuvums nosaka berilija un cinka afinitāti sārmainā vidē, lai tie būtu vienlaikus dažos un arī būtu daļa no tā paša minerāla. Neitrālā un skābā vidē berilija un cinka migrācijas ceļi krasi atšķiras. Neliela berilija izkliede klintis nosaka tā ķīmiskā līdzība ar Al un Si. Šie elementi ir īpaši tuvi tetraedrisku BeO 4 6-, AlO 4 5- un SiO 4 4- grupu veidā. Granītos lielāka berilija afinitāte pret un sārmainiem iežiem - pret. Tā kā Al 3+ IV aizstāšana ar Be 2+ IV ir enerģētiski labvēlīgāka nekā Si 4+ IV ar Be 2+ IV, berilija izomorfā izkliede sārmainos iežos parasti ir augstāka nekā skābajos. Berilija ģeoķīmiskā migrācija ir saistīta ar , ar kuriem tas veido ļoti stabilus kompleksus BeF 4 2-, BeF 3 1-, BeF 2 0, BeF 1+. Paaugstinoties temperatūrai un sārmainībai, šie kompleksi viegli hidrolizējas par savienojumiem Be(OH)F 0, Be(OH) 2 F 1-, kuru formā migrē berilijs.

Par galvenajiem berilija atradņu ģenētiskajiem veidiem un bagātināšanas shēmām skatīt Art. berilija rūdas. Rūpniecībā metālisko beriliju iegūst, termiski reducējot BeF 2 ar magniju, augstas tīrības pakāpes beriliju iegūst, pārkausējot vakuumā un vakuumdestilācijā.

Berilija pielietojums

Beriliju un tā savienojumus izmanto inženierzinātnēs (vairāk nekā 70% no kopējā metāla patēriņa) kā leģējošu piedevu sakausējumiem, kuru pamatā ir Cu, Ni, Zn, Al, Pb un citi krāsainie metāli. Kodoltehnoloģijā Be un BeO tiek izmantoti kā neitronu atstarotāji un moderatori, kā arī kā neitronu avots. Zems blīvums, augsta izturība un karstumizturība, augsts elastības modulis un laba siltumvadītspēja ļauj izmantot beriliju un tā sakausējumus kā strukturālais materiāls lidmašīnās, raķešu un kosmosa tehnoloģijās. Berilija un berilija oksīda sakausējumi atbilst izturības un izturības pret koroziju prasībām kā degvielas apšuvuma materiāli. Beriliju izmanto rentgena cauruļu logu izgatavošanai, cieta difūzijas slāņa uzklāšanai uz tērauda virsmas (berilizācija), kā piedevu raķešu degviela. Be un BeO patērētāji ir arī elektrotehnika un radioelektronika; BeO izmanto kā materiālu korpusiem, siltuma izlietnēm un izolatoriem. pusvadītāju ierīces. Pateicoties augstajai ugunsizturībai un inercei attiecībā pret lielāko daļu kausēto metālu un sāļu, berilija oksīdu izmanto tīģeļu un speciālās keramikas ražošanā.

Berilijs

BERILIJA-Es; m.Ķīmiskais elements (Be), gaisma ciets metāls sudraba krāsa.

◁ Berilijs, th, th. B. minerāls. B-tie sakausējumi.

berilija

(lat. Berilijs), periodiskās sistēmas II grupas ķīmiskais elements. Nosaukts minerāla berila vārdā. Gaiši pelēks metāls, gaišs un ciets; blīvums 1,816 g/cm3, t pl 1287°C. Virs 800°C tas oksidējas līdz BeO. Beriliju un tā sakausējumus izmanto elektrotehnikā, lidmašīnu un raķešu būvē, kā arī berilizācijai. IN kodolreaktori- neitronu moderators un atstarotājs. Sajaukumā ar Ra, Po, Ac – neitronu avots. Berilija savienojumi ir indīgi.

BERILIJA

BERILJS (lat. Berilijs), Be, ķīmiskais elements ar atomskaitli 4 un atommasu 9.01218. Elementa Be ķīmiskais simbols ir "berilijs". Dabā sastopams tikai viens stabils nuklīds (cm. NUKLĪDS) 9 Esi. D. I. Mendeļejeva periodiskajā elementu sistēmā berilijs atrodas IIA grupā otrajā periodā. Berilija atoma elektroniskā konfigurācija 1s 2 2s 2 . Atomu rādiuss 0,113 nm, Be 2+ jonu rādiuss 0,034 nm. Savienojumos tam ir tikai +2 oksidācijas pakāpe (II valence). Be atoma secīgās jonizācijas enerģijas ir 9,3227 un 18,211 eV. Polinga elektronegativitātes vērtība ir 1,57. Brīvā formā tas ir sudrabaini pelēks viegls metāls.
Atklājumu vēsture
Beriliju 1798. gadā atklāja L. Vokelins (cm. VAUCLAIN Louis Nicola) berilzemes (BeO oksīda) veidā, kad šis franču ķīmiķis izdomāja kopīgas iezīmes ķīmiskais sastāvs dārgakmeņi berils (no grieķu berillos - berils) un smaragds. Metālisko beriliju 1828. gadā ieguva F. Vēlers (cm. Vēlers Frīdrihs) Vācijā un neatkarīgi no viņa A. Busī Francijā. Tomēr piemaisījumu dēļ to nevarēja sakausēt. Tikai 1898. gadā franču ķīmiķis P. Lebo, pakļaujot elektrolīzei kālija un berilija dubultfluorīdu, ieguva pietiekami tīrus berilija metāliskus kristālus. Interesanti, ka ūdenī šķīstošo berilija savienojumu saldās garšas dēļ elements sākotnēji tika saukts par "glucīnu" (no grieķu glykys - salds).
Atrodoties dabā
Berilijs ir rets elements, tā saturs zemes garoza 2,6 10 -4 % no svara. Jūras ūdens satur līdz 6·10 -7 mg/l berilija. Galvenie dabiskie minerāli, kas satur beriliju: berils (cm. BERYL) Esi 3 Al 2 (SiO 3) 6, fenakīts (cm. FENAKIT) Esi 2 SiO 4, bertrandīts (cm. BERTRANDITS) Esi 4 Si 2 O 8 H 2 O un gelvins (cm. GELVIN)(Mn,Fe,Zn) 4 3 S. Caurspīdīgas berila šķirnes, kas krāsotas ar citu metālu katjonu piemaisījumiem - dārgakmeņi, piemēram, zaļš smaragds, zils akvamarīns, helioders, zvirbulis. Viņi iemācījās mākslīgi sintezēt.
Berilija un metāliskā berilija savienojumu iegūšana
Berilija ieguve no tā dabiskajiem minerāliem (galvenokārt berila) ietver vairākus posmus, un īpaši svarīgi ir atdalīt beriliju no alumīnija, kas pēc īpašībām ir līdzīgs un pavadošais berilijs minerālos. Varat, piemēram, sakausēt berilu ar nātrija heksafluorsilikātu Na 2 SiF 6:
Esi 3 Al 2 (SiO 3) 6 + 12Na 2 SiF 6 = 6Na 2 SiO 3 + 2Na 3 AlF 6 + 3Na 2 + 12SiF 4 .
Sapludināšanas rezultātā veidojas kriolīts Na 3 AlF 6 - ūdenī slikti šķīstošs savienojums, kā arī ūdenī šķīstošs nātrija fluoroberilāts Na 2. Pēc tam to izskalo ar ūdeni. Berilija dziļākai attīrīšanai no alumīnija izmanto iegūto šķīdumu apstrādi ar amonija karbonātu (NH 4) 2 CO 3. Šajā gadījumā alumīnijs izgulsnējas Al(OH) 3 hidroksīda formā, bet berilijs paliek šķīdumā šķīstoša kompleksa (NH 4) 2 formā. Pēc kalcinēšanas šis komplekss tiek sadalīts līdz berilija oksīdam BeO:
(NH 4) 2 \u003d BeO + 2CO 2 + 2NH 3 + H 2 O.
Vēl viena metode alumīnija atdalīšanai no berilija ir balstīta uz faktu, ka berilija oksiacetātam Be 4 O(CH 3 COO) 6 atšķirībā no alumīnija oksiacetāta + CH 3 COO - ir molekulāra struktūra un tas viegli sublimējas, kad tas tiek karsēts. Ir zināms arī paņēmiens berila apstrādei, kurā berilu vispirms apstrādā ar koncentrētu sērskābi 300°C temperatūrā un pēc tam aglomerātu izskalo ar ūdeni. Alumīnijs un berilija sulfāti nonāk šķīdumā. Pēc kālija sulfāta K 2 SO 4 pievienošanas šķīdumam ir iespējams no šķīduma izgulsnēt alumīniju kālija alauna KAl (SO 4) 2 12H 2 O veidā. Tālāka berilija attīrīšana no alumīnija tiek veikta tādā pašā veidā. tāpat kā iepriekšējā metodē.
Visbeidzot, ir zināma arī šāda berila apstrādes metode. Sākotnējais minerāls vispirms tiek leģēts ar potaša K 2 CO 3 . Šajā gadījumā veidojas berilāts K 2 BeO 2 un kālija alumināts KAlO 2:
Be 3 Al 2 (SiO 3) 6 + 10K 2 CO 3 = 3K 2 BeO 2 + 2KAlO 2 + 6K 2 SiO 3 + 10CO 2
Pēc izskalošanas ar ūdeni iegūto šķīdumu paskābina ar sērskābi. Rezultātā silīcijskābe nogulsnējas. No filtrāta tālāk tiek izgulsnēts kālija alauns, pēc tam no katjoniem šķīdumā paliek tikai Be 2+ joni. No tādā vai citādā veidā iegūtā berilija oksīda BeO tiek iegūts fluorīds, no kura ar magnija termisko metodi tiek reducēts metāliskais berilijs:
BeF 2 + Mg = MgF 2 + Be.
Metālisko beriliju var pagatavot arī, elektrolīzi no kausēta BeCl 2 un NaCl maisījuma aptuveni 300 °C temperatūrā. Iepriekš beriliju ieguva ar bārija fluoroberilāta Ba kausējuma elektrolīzi:
Ba = BaF 2 + Be + F 2 .
Fizikālās un ķīmiskās īpašības
Metāliskajam berilijam raksturīgs augsts trauslums. Kušanas temperatūra 1278 ° C, viršanas temperatūra aptuveni 2470 ° C, blīvums 1,816 kg / m 3. Līdz 1277 ° C temperatūrai alfa-Be ir stabils (magnija tipa sešstūra režģis, parametri a = 0,22855 nm, c = 0,35833 nm), temperatūrā pirms metāla kušanas (1277-1288 ° C) - beta -Esi ar kubisko režģi.
Ķīmiskās īpašības berilijs daudzējādā ziņā ir līdzīgs magnija īpašībām (cm. MAGNĒJS) un jo īpaši alumīnijs (cm. ALUMĪNIJA). Berilija un alumīnija īpašību tuvums izskaidrojams ar gandrīz identisku katjona lādiņa attiecību pret tā rādiusu Be 2+ un Al 3+ joniem. Gaisā berilijs, tāpat kā alumīnijs, ir pārklāts ar oksīda plēvi, kas piešķir berilijam blāvu krāsu. Oksīda plēves klātbūtne aizsargā metālu no turpmākas iznīcināšanas un izraisa tā zemo ķīmisko aktivitāti plkst telpas temperatūra. Sildot, berilijs sadeg gaisā, veidojot BeO oksīdu, reaģē ar sēru un slāpekli. Ar halogēniem (cm. HALOGĒNI) berilijs reaģē parastā temperatūrā vai ar zemu siltumu, piemēram:
Be + Cl 2 \u003d BeCl 2
Visas šīs reakcijas pavada atbrīvošanās liels skaits siltumu, jo iegūto savienojumu (BeO, BeS, Be 3 N 2, BeCl 2) kristālisko režģu stiprums ir diezgan liels. Tā kā uz virsmas veidojas spēcīga oksīda plēve, berilijs nereaģē ar ūdeni, lai gan tas atrodas standarta potenciālu virknē daudz pa kreisi no ūdeņraža. Tāpat kā alumīnijs, berilijs reaģē ar skābēm un sārmu šķīdumiem:
Be + 2HCl \u003d BeCl 2 + H 2,
Be + 2NaOH + 2H2O \u003d Na2 + H2.
Berilija hidroksīds Be(OH) 2 ir ūdenī nešķīstošs polimēru savienojums. Tajā ir amfotērija (cm. AMFOTERISKUMS)īpašības:
Esi (OH) 2 + 2KOH \u003d K 2,
Be(OH)2 + 2HCl = BeCl2 + 2H2O.
Lielākajā daļā savienojumu berilija koordinācijas skaitlis ir 4. Piemēram, cietā BeCl 2 struktūrā ir ķēdes ar savienojošiem hlora atomiem. Spēcīgu tetraedrisku anjonu veidošanās dēļ daudzi berilija savienojumi reaģē ar citu metālu sāļiem:
BeF 2 + 2KF = K 2
Berilijs tieši mijiedarbojas ar ūdeņradi. Berilija hidrīds BeH 2 ir polimēra viela, to iegūst reakcijas rezultātā
BeCl2 + 2LiH = BeH2 + 2LiCl,
veic ēteriskā šķīdumā. Iedarbība uz berilija hidroksīda Be (OH) 2 šķīdumiem karbonskābes vai iztvaicējot to berilija sāļu šķīdumus, iegūst berilija oksisāļus, piemēram, hidroksiacetātu Be 4 O(CH 3 COO) 6 . Šie savienojumi satur Be 4 O tetraedra grupu; acetāta grupas atrodas gar šī tetraedra sešām malām. Šādiem savienojumiem ir svarīga loma berilija attīrīšanā, jo tie nešķīst ūdenī, bet viegli šķīst ūdenī. organiskie šķīdinātāji un viegli cildens vakuumā.
Pieteikums
Beriliju galvenokārt izmanto kā leģējošu piedevu dažādiem sakausējumiem. Berilija pievienošana ievērojami palielina sakausējumu cietību un izturību, no šiem sakausējumiem izgatavoto izstrādājumu virsmu izturību pret koroziju. Berilijs vāji uzsūcas rentgenstari, tāpēc no tā tiek izgatavoti rentgena lampu logi (caur kuriem starojums iziet). Kodolreaktoros beriliju izmanto, lai izgatavotu neitronu atstarotājus, un to izmanto kā neitronu regulētāju. Maisījumos ar dažiem a-radioaktīviem nuklīdiem beriliju izmanto ampulu neitronu avotos, jo berilija-9 kodolu un a-daļiņu mijiedarbības rezultātā veidojas neitroni: 9 Be (a, n) 12 C.
Fizioloģiskā darbība
Šķiet, ka dzīvajos organismos berilijam nav nekādas bioloģiskas funkcijas. Vidusmēra cilvēka (ķermeņa svars 70 kg) organismā tā saturs ir 0,036 mg, dienas deva ar pārtiku ir aptuveni 0,01 mg. Gaistošie un šķīstošie berilija savienojumi, kā arī putekļi, kas satur beriliju un tā savienojumus, ir ļoti toksiski. Berilijs aizvieto magniju fermentos un tam ir izteikta alerģiska un kancerogēna iedarbība. Viņa klātbūtne iekšā atmosfēras gaiss noved pie smagas elpceļu slimības – beriliozes. Jāņem vērā, ka šīs slimības var rasties 10-15 gadus pēc kontakta ar beriliju pārtraukšanas. Gaisa MPC berilija izteiksmē ir 0,001 mg/m 3 .

enciklopēdiskā vārdnīca. 2009 .

Sinonīmi:

Skatiet, kas ir "berilijs" citās vārdnīcās:

- (grieķu valoda). Metāls, kas kalpo kā galvenais neatņemama sastāvdaļa berils. Vārdnīca svešvārdi iekļauts krievu valodā. Chudinov A.N., 1910. BERYLLIUM Īpašs metāls, ko Vēlers pirmo reizi atklāja 1828. gadā un kas kalpo par berila galveno sastāvdaļu... Krievu valodas svešvārdu vārdnīca

Vai glicijs (ķīmiskā forma. Be, atomsvars, pēc Kruesa, 9.05) metāls, kas oksīdu savienojumu veidā atrodas daudzos minerālos: berilā, krizoberilā, leikofānā, smaragdā, akvamarīnā, eiklāzē, fenakītā utt. valsts berilija pirmo reizi ... ... Brokhausa un Efrona enciklopēdija

Mūsdienu enciklopēdija

Berilijs- (berilijs), Be, periodiskās sistēmas II grupas ķīmiskais elements, atomskaitlis 4, atommasa 9,01218; metāls. Beriliju 1798. gadā atklāja franču ķīmiķis L. Vokelins, bet 1828. gadā to ieguva vācu ķīmiķi F. Vēlers un A. Busī. Beriliju izmanto...... Ilustrēts enciklopēdiskā vārdnīca

- (lat. berilijs) Be, periodiskās sistēmas II grupas ķīmiskais elements, atomskaitlis 4, atommasa 9,01218. Nosaukts minerāla berila vārdā. Gaiši pelēks metāls, gaišs un ciets; blīvums 1,816 g/cm³, mp 1287.C. Virs 800 .C oksidējas līdz ...... Lielā enciklopēdiskā vārdnīca

Be (lat. Beryllium * a. berillium; n. Beryllium; f. beryllium; un. berilio), ķīm. elements II grupa periodisks. Mendeļejeva sistēmas, plkst. n. 4, plkst. svars 9,0122. Tam ir viens stabils izotops 9Be. Atvēra franči 1798. gadā. ķīmiķis L. Vaukelins formā ... Ģeoloģiskā enciklopēdija

Berilijs- ir tērauda pelēks metāls, ļoti viegls un ciets, bet ārkārtīgi trausls. To var velmēt vai vilkt tikai īpašos apstākļos. Logu ražošanā rentgenstaru lampās izmanto tīru beriliju; kā…… Oficiālā terminoloģija

BERILIJA- ķīmija. elements, simbols Be (lat. Berilijs), plkst. n. 4, plkst. m 9,012; tīrs berilijs gaiši pelēks, gaišs, ciets un trausls metāls, blīvums 1848 kg/m3, tkausēšanas temperatūra = 1284 °C; ķīmiski aktīvs, savienojumos uzrāda oksidācijas pakāpi +2. No visvairāk…… Lielā Politehniskā enciklopēdija

- (simbols Be), spēcīgs, viegls, sudrabaini pelēks metāls no sārmzemju sērijas, pirmo reizi tīrā veidā iegūts 1828. gadā. To satur daudzi minerāli, tostarp akvamarīns, smaragds un morganīts (visas BERYL šķirnes). kā arī...... Zinātniskā un tehniskā enciklopēdiskā vārdnīca

DEFINĪCIJA

Berilijs ir ceturtais elements periodiskajā tabulā. Apzīmējums – būt no latīņu valodas "berilijs". Atrodas otrajā periodā, IIA grupa. Attiecas uz metāliem. Kodollādiņš ir 4.

Berilijs nav plaši izplatīts zemes garozā. Tā ir daļa no dažiem minerāliem, no kuriem visizplatītākais ir berils Be 3 Al 2 (SiO 3) 6.

Berilijs ir tērauda pelēks metāls (1. att.) ar blīvu sešstūri kristāla režģis diezgan ciets un trausls. Gaisā tas ir pārklāts ar oksīda plēvi, piešķirot tai matētu nokrāsu un samazinot ķīmisko aktivitāti.

Rīsi. 1. Berilijs. Izskats.

Berilija atomu un molekulmasa

Relatīvā atommasa A r ir vielas atoma molārā masa, dalīta ar 1/12 molārā masa oglekļa atoms-12 (12 C).

Relatīvā molekulmasa M r ir molekulas molārā masa, kas attiecas uz 1/12 no oglekļa-12 atoma molārās masas (12 C). Tas ir bezizmēra lielums.

Tā kā brīvā stāvoklī berilijs pastāv monatomisku Be molekulu veidā, tā atomu un molekulmasu vērtības sakrīt. Tie ir vienādi ar 9,0121.

Berilija izotopi

Dabā berilijs pastāv kā viens izotops 9 Be. Masas skaitlis ir 9. Atoma kodolā ir četri protoni un pieci neitroni.

Ir vienpadsmit mākslīgie berilija izotopi ar masas skaitļi no 5 līdz 16, no kuriem stabilākie ir 10 Be ar pussabrukšanas periodu 1,4 miljoni gadu un 7 Be ar pussabrukšanas periodu 53 dienas.

berilija joni

Ārpusē enerģijas līmenis Berilija atomam ir divi valences elektroni:

Ķīmiskās mijiedarbības rezultātā berilijs zaudē valences elektronus, t.i. ir to donors un pārvēršas par pozitīvi lādētu jonu (Be 2+):

Esi 0 -2e → Esi 2+;

Savienojumos berilija oksidācijas pakāpe ir +2.

Berilija molekula un atoms

Brīvā stāvoklī berilijs pastāv monatomisku Be molekulu formā. Šeit ir dažas īpašības, kas raksturo litija atomu un molekulu:

Berilija sakausējumi

Galvenā berilija pielietojuma joma ir sakausējumi, kuros šis metāls tiek ieviests kā leģējošā piedeva. Papildus berilija bronzām (miega varš ar 2,5% berilija) tiek izmantoti niķeļa sakausējumi ar 2-4% berilija, kas pēc korozijas izturības, izturības un elastības ir salīdzināmi ar augstas kvalitātes nerūsējošajiem tēraudiem un dažos aspektos tos pārspēj. Tos izmanto atsperu un ķirurģisko instrumentu izgatavošanai.

Nelielas berilija piedevas magnija sakausējumiem palielina to izturību pret koroziju. Šādus sakausējumus, kā arī alumīnija sakausējumus ar beriliju izmanto aviācijas rūpniecībā.

Problēmu risināšanas piemēri

1. PIEMĒRS

Uzdevums

Uzrakstiet šādu elementu skābekļa savienojumu (oksīdu) formulas: a) berilijs (II); b) silīcijs (IV); c) kālijs (I); d) arsēns (V).

Atbilde

Ir zināms, ka skābekļa valence savienojumos vienmēr ir vienāda ar II. Lai izveidotu vielas (oksīda) formulu, jums jāveic šāda darbību secība. Vispirms mēs rakstām ķīmiskās pazīmes elementi, kas veido sarežģīta viela un apzīmējiet katra elementa zīmi ar romiešu ciparu ar valenci: Atrodiet valences vienību skaita mazāko daudzkārtni: a) (II × II) = 4; b) (IV × II) = 8; c) (I × II) = 2; d) (V × II) = 10. Mēs dalām mazāko kopējo reizni ar katra elementa valences vienību skaitu atsevišķi (iegūtie privātie būs indeksi formulā): a) 4/2 \u003d 2 un 4/2 \u003d 2, tāpēc oksīda BeO formula; b) 8/4 \u003d 2 un 8/2 \u003d 4, tāpēc oksīda formula ir SiO 2; c) 2/1 \u003d 2 un 2/2 \u003d 1, tāpēc oksīda formula ir K 2 O; d) 10/5 \u003d 2 un 10/2 \u003d 5, tāpēc oksīda formula ir As 2 O 5.