Gdzie jest używany beryl? Właściwości chemiczne berylu i jego najważniejszych związków chemicznych

Beryl (łac. Beryl), Be, pierwiastek chemiczny Grupa II układ okresowy Mendelejew, liczba atomowa 4, masa atomowa 9.0122; jasnoszary metal. Ma jeden stabilny izotop W.

Beryl został odkryty w 1798 roku w postaci tlenku BeO wyizolowanego z mineralnego berylu przez L. Vauquelina. Metaliczny beryl został po raz pierwszy uzyskany w 1828 r. przez F. Wehlera i A. Bussy niezależnie od siebie. Ponieważ niektóre sole berylu mają słodki smak, pierwotnie nazywano je „glucinium” (od greckiego glykys – słodki) lub „glicyum”. Nazwa Glicinium jest używana (wraz z berylem) tylko we Francji. Stosowanie berylu rozpoczęło się w latach 40. XX wieku, chociaż jest to cenne właściwości jako składnik stopów odkryto jeszcze wcześniej, a niezwykłe nuklearne - na początku lat 30. XX wieku.

Dystrybucja berylu w przyrodzie. Beryl to rzadki pierwiastek. Beryl jest typowym pierwiastkiem litofilowym, charakterystycznym dla magm felsowych, subalkalicznych i alkalicznych. Znanych jest około 40 minerałów berylu. Spośród nich największe znaczenie praktyczne ma beryl, obiecujące i częściowo wykorzystywane są fenakit, gelwin, chryzoberyl i bertrandyt.

Właściwości fizyczne. Sieć krystaliczna berylu jest ciasno upakowana w sześciokąty. Beryl jest lżejszy od aluminium, jego gęstość wynosi 1847,7 kg/m3 (Al ma około 2700 kg/m3), temperatura topnienia 1285oC, temperatura wrzenia 2470oC.

Początkowo, beryl zwany glucinia. Przetłumaczone z greckiego jako „słodkie”. To, że kryształy metalu smakują jak cukierki, po raz pierwszy zauważył Paul Lebeau.

Francuskiemu chemikowi udało się zsyntetyzować kruszywa berylu pod koniec XIX wieku. Pomogła metoda elektrolizy. Pierwiastek w postaci metalicznej został zakupiony w 1828 roku przez Niemca Friedricha Wellera. Beryl zajął 4 miejsce i był znany jako substancja z niesamowite właściwości. Nie ograniczają się do słodyczy.

Chemiczne i właściwości fizyczne beryl

Formuła berylu różni się tylko 4 elektronami. Nie jest to zaskakujące, biorąc pod uwagę miejsce pierwiastka w układzie okresowym. Co zaskakujące, wszyscy są na orbitach typu s. Nie ma wolnych miejsc dla nowych elektronów.

Dlatego, beryl jest pierwiastkiem niechętny do wchodzenia w reakcje chemiczne. Metal czyni wyjątki dla substancji zdolnych do odbierania, zastępując własne elektrony. Na przykład halogen jest do tego zdolny.

Beryl to metal. Jednak ma też wiązania kowalencyjne. Oznacza to, że w atom berylu nakładają się, niektóre pary chmur elektronowych są uogólnione, co jest typowe dla niemetali. Ta dwoistość wpływa na mechaniczne parametry materii. Materiał jest jednocześnie kruchy i twardy.

Beryl wyróżnia się lekkością. Gęstość metalu wynosi tylko 1,848 gramów na centymetr sześcienny. Tylko kilka poniżej paska metale alkaliczne. Zbiegając się z nimi gęstością, beryl korzystnie wyróżnia się odpornością na korozję.

Element ratuje przed nim folia o grubości ułamka milimetra. Ten tlenek berylu. Powstaje w powietrzu w ciągu 1,5-2 godzin. W rezultacie dostęp tlenu do metalu jest zablokowany, a metal zachowuje wszystkie swoje pierwotne właściwości.

Proszę i wytrzymałość berylu. Drut o średnicy zaledwie 1 milimetra jest w stanie utrzymać baldachim dorosłego mężczyzny. Dla porównania podobna nić pęka pod obciążeniem 12 kilogramów.

Beryl, właściwości które są omawiane, prawie nie traci siły po podgrzaniu. Jeśli podniesiesz temperaturę do 400 stopni, „siła” metalu zmniejszy się tylko o połowę. Na przykład duraluminium staje się 5 razy mniej trwałe.

Temperatura graniczna twardość berylu- ponad 1200 w skali Celsjusza. Jest to nieprzewidywalne, ponieważ w układzie okresowym czwarty pierwiastek znajduje się pomiędzy a. Pierwszy topi się w 180, a drugi w 650 stopniach.

Teoretycznie temperatura mięknienia berylu powinna wynosić około 400 stopni Celsjusza. Ale czwarty pierwiastek znalazł się na liście stosunkowo ogniotrwałych, dając na przykład żelazo tylko 300 stopni.

Ograniczanie reakcja berylu do temperatury wrzenia. Występuje w 2450 stopniach Celsjusza. Wrzący metal zamienia się w pojedynczą szarą masę. W swojej zwykłej formie element o wyraźnym, lekko tłustym połysku.

Blask jest piękny, ale niebezpieczny dla zdrowia. Beryl jest trujący. W organizmie metal zastępuje magnez w kościach. zaczyna się beryl. Jego ostrą postać wyraża obrzęk płuc, suchy kaszel. Są przypadki śmiertelne.

Wpływ na żywe tkanki to jedna z nielicznych wad berylu. Zalet jest więcej. Służą ludzkości, w szczególności w dziedzinie przemysłu ciężkiego. Czas więc przestudiować, w jaki sposób stosuje się czwarty element układu okresowego.

Zastosowanie berylu

wodorotlenek berylu a tlenek uranu tworzą paliwo jądrowe. Czwarty metal jest używany w reaktorach jądrowych i do spowalniania neutronów. Tlenek berylu jest dodawany nie tylko do paliwa, ale także powstają z niego tygle. Są to izolatory wysokotemperaturowe o wysokiej przewodności cieplnej.

Oprócz technologii jądrowej związki berylu, na jego podstawie przydają się w przemyśle lotniczym i kosmonautyce. Osłony termiczne i systemy naprowadzające są wykonane z czwartego metalu. Element jest również potrzebny do paliwa rakietowego, a także do poszycia statku. Ich obudowy wykonane są z brązów berylowych.

Ich właściwości są lepsze od stali stopowych. Wystarczy dodać tylko 1-3% czwartego elementu, aby zmaksymalizować wytrzymałość na zerwanie. Nie ginie z biegiem czasu. Inne stopy z biegiem lat się męczą, ich parametry użytkowe ulegają obniżeniu.

Czysty beryl jest słabo przetworzony. Działając jako dodatek, metal staje się giętki. Możesz wykonać taśmę o grubości zaledwie 0,1 milimetra. Masa berylu rozjaśnia stop, eliminuje jego magnetyczność, iskrzenie podczas uderzeń.

Wszystko to przydaje się przy produkcji sprężyn, łożysk, sprężyn, amortyzatorów, kół zębatych. Eksperci twierdzą, że w nowoczesnym samolocie znajduje się ponad 1000 części wykonanych z brązu berylowego.

Para wykorzystywana jest również w metalurgii beryl-magnez. Ostatni metal jest tracony podczas topienia. Dodatek 0,005% czwartego pierwiastka zmniejsza parowanie i utlenianie magnezu podczas topienia i.

Analogicznie działają w ten sam sposób z kompozycjami na bazie aluminium. Jeśli połączysz czwarty metal z lub, otrzymasz berylidy. Są to stopy o wyjątkowej twardości, wytrzymujące 10 godzin w temperaturze 1650 stopni Celsjusza.

chlorek berylu potrzebne lekarzom. Używają substancji w diagnostyce gruźlicy i ogólnie w sprzęcie rentgenowskim. Czwarty element jest jednym z nielicznych, które nie wchodzą w interakcję z promieniami rentgenowskimi.

rdzeń berylowy, jego atomy są prawie nieważkie. Dzięki temu przepuszcza się 17 razy więcej miękkich promieni niż np. aluminium o tej samej grubości. Dlatego okna lamp rentgenowskich wykonane są z berylu.

Wydobycie berylu

Metal jest wydobywany z rud. Kruszony beryl jest spiekany z wapnem, fluorokrzemianem sodu i kredą. Powstała mieszanina jest przepuszczana przez kilka reakcje chemiczne aż do uzyskania wodorotlenku czwartego pierwiastka. Zaangażowany w proces kwas.

Beryl czyszczenie jest pracochłonne. Wodorotlenek wymaga kalcynacji do stanu tlenku. To z kolei przekształca się w chlorek lub fluor. Spośród nich przez elektrolizę i wydobycie metalu berylu. Stosowana jest również metoda odzyskiwania magnezu.

Pozyskiwanie berylu to dziesiątki destylacji i oczyszczania. Pozbądź się głównie potrzebnego tlenku metalu. Substancja sprawia, że ​​beryl jest nadmiernie kruchy, nie nadaje się do użytku przemysłowego.

Proces wydobycia czwartego pierwiastka komplikuje jego rzadkość. Na tonę skorupy ziemskiej przypada mniej niż 4 gramy berylu. Światowe rezerwy szacowane są na zaledwie 80 000 ton. Każdego roku około 300 z nich jest wydobywanych z jelit. Wielkość produkcji stopniowo rośnie.

Większość tego pierwiastka znajduje się w alkalicznych, bogatych w krzemionkę skałach. Na Wschodzie prawie nie istnieją. To jedyny region, w którym nie wydobywa się berylu. Większość metali w USA, w szczególności stan Utah. Bogaty w czwarty element i Afryka Centralna, Brazylia, Rosja. Stanowią 50% światowych rezerwy berylu.

cena berylu

Na cena berylu nie tylko ze względu na jego rzadkość, ale także złożoność produkcji. W rezultacie koszt kilograma sięga kilkuset dolarów.

Funty są przedmiotem obrotu na giełdach metali nieżelaznych. Angielska miara wagi to około 450 gramów. Do tego tomu proszą o prawie 230 jednostek konwencjonalnych. W związku z tym kilogram szacowany jest na prawie 500 USD.

Według ekspertów światowy rynek berylu do 2017 roku osiągnie 500 ton. Wskazuje to na zapotrzebowanie na metal. Oznacza to, że jego wartość będzie prawdopodobnie nadal rosła. Nic dziwnego, że beryl jest podstawą kamieni szlachetnych.

Cena surowców zbliża się do życzeń jubilerów o kryształy fasetowane. Nawiasem mówiąc, mogą być materiałem na wydobycie berylu. Ale oczywiście nikt nie pozwala przetapiać szmaragdów, podczas gdy w naturze występują złoża rud zawierających czwarty pierwiastek. Z reguły towarzyszy aluminium. Jeśli więc udało się znaleźć rudy tych ostatnich, na pewno będzie można w nich wykryć beryl.

BERYllium, Be (łac. Beryl * a. berillium; n. Berylium; f. berylium; and. berilio), jest pierwiastkiem chemicznym grupy II układu okresowego Mendelejewa, liczba atomowa 4, masa atomowa 9,0122. Posiada jeden stabilny izotop 9 Be. Został odkryty w 1798 roku przez francuskiego chemika L. Vauquelina w postaci wyizolowanego z niego tlenku BeO. Metal berylu został niezależnie otrzymany w 1828 roku przez niemieckiego chemika F. Wöhlera i francuskiego chemika A. Bussy'ego.

Właściwości berylu

Beryl to lekki, jasnoszary metal. Struktura krystaliczna a-Be (269-1254 ° C) jest heksagonalna; R-Be (1254-1284 ° C) - skoncentrowany na ciele, sześcienny. 1844 kg/m3, temperatura topnienia 1287°C, temperatura wrzenia 2507°C. Posiada najwyższą pojemność cieplną spośród wszystkich metali, 1,80 kJ/kg. K, wysoka przewodność cieplna 178 W/m. K w 50°C, niska specyficzność opór elektryczny(3,6-4,5). 10 omów. mw 20°C; współczynnik termicznej rozszerzalności liniowej 10,3-13,1 . 10 -6 stopni -1 (25-100°C). Beryl to kruchy metal; wstrząs 10-50 kJ/m 2 . Beryl ma mały Przekrój wychwytywanie neutronów termicznych.

Właściwości chemiczne berylu

Beryl jest typowym pierwiastkiem amfoterycznym o wysokiej aktywności chemicznej; zwarty beryl jest stabilny w powietrzu dzięki tworzeniu się warstewki BeO; stopień utlenienia berylu wynosi +2.

Związki berylu

Po podgrzaniu łączy się z halogenami i innymi niemetalami. Tworzy tlenek BeO z tlenem, azotek Be 3 N 2 z azotem, węglik Be 2 C z c, siarczek BeS z c. Rozpuszczalny w alkaliach (z tworzeniem hydrooksoberylatów) i większości kwasów. W wysokich temperaturach beryl reaguje z większością metali, tworząc berylidy. Stopiony beryl oddziałuje z tlenkami, azotkami, siarczkami, węglikami. Spośród związków berylu, BeO, Be(OH) 2 , największe znaczenie przemysłowe mają fluoroberylany, takie jak Na 2 BeF 4 i inne Lotne związki berylu oraz pyły zawierające beryl i jego związki są toksyczne.

Beryl jest rzadkim (clarke 6,10-4%), typowo litofilnym pierwiastkiem, charakterystycznym dla skał kwaśnych i zasadowych. Spośród 55 minerałów rodzimych beryl 50% należy do krzemianów i krzemianów berylu, 24% do fosforanów, 10% do tlenków, reszta do. Bliskość potencjałów jonizacyjnych determinuje powinowactwo berylu i cynku w środowisku alkalicznym, tak że są one jednocześnie w niektórych, a także wchodzą w skład tego samego minerału -. W środowiskach obojętnych i kwaśnych ścieżki migracji berylu i cynku znacznie się różnią. Pewne rozproszenie berylu w skały określone przez jego chemiczne podobieństwo do Al i Si. Pierwiastki te są szczególnie zbliżone w postaci grup tetraedrycznych BeO 4 6- , AlO 4 5- i SiO 4 4- . W granitach większe powinowactwo berylu do, aw skałach alkalicznych - do. Ponieważ zastąpienie Al 3+ IV przez Be 2+ IV jest energetycznie korzystniejsze niż Si 4+ IV przez Be 2+ IV, dyspersja izomorficzna berylu w skałach alkalicznych jest z reguły wyższa niż w skałach kwaśnych. Z migracją geochemiczną berylu związana jest , z którą tworzy bardzo stabilne kompleksy BeF 4 2- , BeF 3 1- , BeF 2 0 , BeF 1+ . Wraz ze wzrostem temperatury i zasadowości kompleksy te łatwo hydrolizują do związków Be(OH)F 0 , Be(OH) 2 F 1- , w postaci których migruje beryl.

Aby zapoznać się z głównymi typami genetycznymi złóż berylu i schematami wzbogacania, patrz art. rudy berylu. W przemyśle metaliczny beryl otrzymuje się przez redukcję termiczną BeF 2 magnezem, beryl o wysokiej czystości otrzymuje się przez przetapianie w próżni i destylację próżniową.

Zastosowanie berylu

Beryl i jego związki są wykorzystywane w inżynierii (ponad 70% całkowitego zużycia metalu) jako dodatek stopowy do stopów na bazie Cu, Ni, Zn, Al, Pb i innych metali nieżelaznych. W technologii jądrowej Be i BeO są wykorzystywane jako reflektory i moderatory neutronów, a także jako źródło neutronów. Niska gęstość, wysoka wytrzymałość i odporność cieplna, wysoki moduł sprężystości oraz dobra przewodność cieplna umożliwiają zastosowanie berylu i jego stopów jako materiał konstrukcyjny w technologii lotniczej, rakietowej i kosmicznej. Stopy berylu i tlenku berylu spełniają wymagania wytrzymałości i odporności na korozję jako materiały płaszcza paliwowego. Beryl służy do wykonywania okienek lamp rentgenowskich, do nakładania stałej warstwy dyfuzyjnej na powierzchnię stali (berylizacja), jako dodatek do paliwo rakietowe. Odbiorcami Be i BeO są także elektrotechnika i elektronika radiowa; BeO jest stosowany jako materiał na obudowy, radiatory i izolatory. urządzenia półprzewodnikowe. Ze względu na wysoką ogniotrwałość i obojętność w stosunku do większości stopionych metali i soli, tlenek berylu jest używany do produkcji tygli i ceramiki specjalnej.

Beryl

BERYL-I; m. Pierwiastek chemiczny (Be), światło solidny metal Srebrny kolor.

◁ Beryl, th, th. B. mineralny. B-te stopy.

beryl

(łac. Beryl), pierwiastek chemiczny z grupy II układu okresowego. Nazwany na cześć mineralnego berylu. Jasnoszary metal, lekki i twardy; gęstość 1,816 g/cm3, T pl 1287°C. Powyżej 800°C utlenia się do BeO. Beryl i jego stopy są wykorzystywane w elektrotechnice, budowie samolotów i rakiet oraz do berylizacji. W reaktor nuklearny- moderator neutronów i reflektor. Zmieszany z Ra, Po, Ac - źródło neutronów. Związki berylu są trujące.

BERYL

BERYL (łac. Beryl), Be, pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 4 i masie atomowej 9.01218. Symbol chemiczny pierwiastka Be to „beryl”. W naturze występuje tylko jeden stabilny nuklid (cm. NUKLID) 9 Bądź. W układzie okresowym pierwiastków D. I. Mendelejewa beryl znajduje się w grupie IIA w drugim okresie. Elektroniczna konfiguracja atomu berylu 1s 2 2s 2 . Promień atomowy 0,113 nm, promień jonów Be 2+ 0,034 nm. W związkach wykazuje tylko stopień utlenienia +2 (wartościowość II). Kolejne energie jonizacji atomu Be wynoszą 9,3227 i 18,211 eV. Wartość elektroujemności Paulinga wynosi 1,57. W swojej swobodnej postaci jest to srebrnoszary lekki metal.
Historia odkryć
Beryl został odkryty w 1798 przez L. Vauquelin (cm. VAUCLAIN Louis Nicola) w postaci ziemi berylowej (tlenek BeO), kiedy ten francuski chemik się zorientował wspólne cechy skład chemiczny kamienie szlachetne beryl (z greckiego beryllos - beryl) i szmaragd. Metaliczny beryl uzyskał w 1828 r. F. Wehler (cm. Wehlera Friedricha) w Niemczech i niezależnie od niego A. Bussy we Francji. Jednak ze względu na zanieczyszczenia nie można go było stopić. Dopiero w 1898 roku francuski chemik P. Lebo, poddając podwójny fluorek potasu i berylu elektrolizie, uzyskał wystarczająco czyste kryształy berylu. Co ciekawe, ze względu na słodki smak rozpuszczalnych w wodzie związków berylu pierwiastek ten pierwotnie nazywano „glucinium” (z greckiego glykys – słodki).
Będąc na łonie natury
Beryl jest pierwiastkiem rzadkim, jego zawartość w skorupa Ziemska 2,6 10 -4% wag. Woda morska zawiera do 6,10 -7 mg/l berylu. Główne naturalne minerały zawierające beryl: beryl (cm. BERYL) Be 3 Al 2 (SiO 3) 6, fenakit (cm. FENAKIT) Be 2 SiO 4 , bertrandyt (cm. BERTRANDIT) Be 4 Si 2 O 8 H 2 O i gelvin (cm.ŻELVIN)(Mn,Fe,Zn) 4 3 S. Przezroczyste odmiany berylu barwione domieszkami kationów innych metali - klejnoty na przykład zielony szmaragd, niebieski akwamaryn, helioder, wróbel. Nauczyli się sztucznie syntetyzować.
Otrzymywanie związków berylu i metalicznego berylu
Ekstrakcja berylu z jego naturalnych minerałów (głównie berylu) obejmuje kilka etapów, a szczególnie ważne jest oddzielenie berylu od aluminium o podobnych właściwościach i towarzyszącego berylowi w minerałach. Możesz na przykład skondensować beryl z heksafluorokrzemianem sodu Na 2 SiF 6:
Be 3 Al 2 (SiO 3) 6 + 12Na 2 SiF 6 = 6Na 2 SiO 3 + 2Na 3 AlF 6 + 3Na 2 + 12SiF 4 .
W wyniku fuzji powstaje kriolit Na 3 AlF 6 - związek słabo rozpuszczalny w wodzie, a także rozpuszczalny w wodzie fluoroberyllan sodu Na 2 . Następnie jest wypłukiwany wodą. W celu głębszego oczyszczenia berylu z aluminium stosuje się obróbkę powstałego roztworu węglanem amonu (NH 4) 2 CO 3 . W tym przypadku glin wytrąca się w postaci wodorotlenku Al(OH) 3 , podczas gdy beryl pozostaje w roztworze w postaci rozpuszczalnego kompleksu (NH 4) 2 . Ten kompleks jest następnie rozkładany do tlenku berylu BeO podczas kalcynacji:
(NH 4) 2 \u003d BeO + 2CO 2 + 2NH 3 + H 2 O.
Inna metoda usuwania glinu z berylu opiera się na fakcie, że oksyoctan berylu Be 4 O(CH 3 COO) 6 , w przeciwieństwie do oksyoctanu glinu + CH 3 COO - , ma strukturę molekularną i łatwo sublimuje po podgrzaniu. Znany jest również sposób przetwarzania berylu, w którym beryl najpierw poddaje się obróbce stężonym kwasem siarkowym w temperaturze 300°C, a następnie spiek jest ługowany wodą. Siarczany glinu i berylu przechodzą do roztworu. Po dodaniu do roztworu siarczanu potasu K 2 SO 4 możliwe jest wytrącenie glinu z roztworu w postaci ałunu potasowego KAl (SO 4) 2 12H 2 O. Dalsze oczyszczanie berylu z aluminium odbywa się w ten sam sposób jak w poprzedniej metodzie.
Wreszcie znany jest również taki sposób przetwarzania berylu. Pierwotny minerał jest najpierw stapiany z potasem K 2 CO 3 . W tym przypadku powstaje berylan K 2 BeO 2 i glinian potasu 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
Po ługowaniu wodą powstały roztwór zakwasza się kwasem siarkowym. W rezultacie wytrąca się kwas krzemowy. Ałun potasowy jest dalej wytrącany z przesączu, po czym w roztworze pozostają tylko jony Be 2+ z kationów. Z otrzymanego w ten czy inny sposób tlenku berylu BeO otrzymuje się fluorek, z którego metaliczny beryl jest redukowany metodą termiczną magnezu:
BeF 2 + Mg = MgF 2 + Be.
Metaliczny beryl można również wytworzyć przez elektrolizę stopionej mieszaniny BeCl2 i NaCl w temperaturze około 300°C. Wcześniej beryl otrzymywano przez elektrolizę stopionego fluoroberylanu baru Ba:
Ba = BaF 2 + Be + F 2 .
Fizyczne i chemiczne właściwości
Metaliczny beryl charakteryzuje się dużą kruchością. Temperatura topnienia 1278 °C, temperatura wrzenia około 2470 °C, gęstość 1,816 kg/m3. Do temperatury 1277°C alfa-Be jest stabilny (sieć heksagonalna typu magnezowego, parametry a = 0,22855 nm, c = 0,35833 nm), w temperaturach poprzedzających topnienie metalu (1277-1288 ° C) - beta -Bądź z sześcienną kratą.
Właściwości chemiczne beryl jest pod wieloma względami podobny do właściwości magnezu (cm. MAGNEZ) a zwłaszcza aluminium (cm. ALUMINIUM). Bliskość właściwości berylu i glinu tłumaczy się niemal identycznym stosunkiem ładunku kationu do jego promienia dla jonów Be 2+ i Al 3+. W powietrzu beryl, podobnie jak aluminium, pokryty jest warstwą tlenku, która nadaje berylowi matowy kolor. Obecność warstewki tlenkowej chroni metal przed dalszym zniszczeniem i powoduje jego niską aktywność chemiczną przy temperatura pokojowa. Po podgrzaniu beryl spala się w powietrzu, tworząc tlenek BeO, reaguje z siarką i azotem. Z halogenami (cm. HALOGENY) beryl reaguje w zwykłej temperaturze lub z małym ciepłem, na przykład:
Be + Cl 2 \u003d BeCl 2
Wszystkim tym reakcjom towarzyszy uwolnienie duża liczba ciepło, ponieważ siła sieci krystalicznych powstałych związków (BeO, BeS, Be 3 N 2, BeCl 2) jest dość duża. Ze względu na tworzenie się silnej warstwy tlenkowej na powierzchni beryl nie reaguje z wodą, chociaż znajduje się w szeregu standardowych potencjałów znacznie na lewo od wodoru. Podobnie jak aluminium, beryl reaguje z kwasami i roztworami zasad:
Be + 2HCl \u003d BeCl 2 + H 2,
Be + 2NaOH + 2H 2 O \u003d Na 2 + H 2.
Wodorotlenek berylu Be(OH) 2 to związek polimerowy nierozpuszczalny w wodzie. Wykazuje amfoteryczność (cm. AMFOTERYCZNOŚĆ) nieruchomości:
Bądź (OH) 2 + 2KOH \u003d K 2,
Be(OH)2 + 2HCl = BeCl2 + 2H2O.
W większości związków beryl wykazuje liczbę koordynacyjną 4. Na przykład w strukturze stałego BeCl 2 występują łańcuchy z mostkowymi atomami chloru. Ze względu na powstawanie silnych anionów tetraedrycznych wiele związków berylu reaguje z solami innych metali:
BeF 2 + 2KF = K 2
Beryl nie oddziałuje bezpośrednio z wodorem. Wodorek berylu BeH 2 jest substancją polimerową, otrzymywaną w wyniku reakcji
BeCl 2 + 2LiH = BeH 2 + 2LiCl,
przeprowadzone w roztworze eterowym. Działanie na roztwory wodorotlenku berylu Be (OH) 2 kwasy karboksylowe lub przez odparowanie roztworów ich soli berylu otrzymuje się oksysole berylu, na przykład hydroksyoctan Be40(CH3COO)6. Związki te zawierają grupę tetraedryczną Be 4 O, grupy octanowe znajdują się wzdłuż sześciu krawędzi tego czworościanu. Takie związki odgrywają ważną rolę w oczyszczaniu berylu, ponieważ nie rozpuszczają się w wodzie, ale są łatwo rozpuszczalne w rozpuszczalniki organiczne i łatwo wysublimować w próżni.
Wniosek
Beryl jest używany głównie jako dodatek stopowy do różnych stopów. Dodatek berylu znacznie zwiększa twardość i wytrzymałość stopów, odporność na korozję powierzchni wyrobów wykonanych z tych stopów. Beryl słabo się wchłania promienie rentgenowskie, dlatego wykonuje się z niego okienka lamp rentgenowskich (przez które wychodzi promieniowanie). W reaktorach jądrowych beryl służy do wytwarzania reflektorów neutronowych i jest używany jako moderator neutronów. W mieszaninach z niektórymi a-radioaktywnymi nuklidami beryl jest stosowany w ampułkowych źródłach neutronów, ponieważ oddziaływanie jąder berylu-9 i cząstek a daje neutrony: 9 Be (a, n) 12 C.
Działanie fizjologiczne
W żywych organizmach beryl wydaje się nie mieć żadnej funkcji biologicznej. Jego zawartość w organizmie przeciętnego człowieka (masa ciała 70 kg) wynosi 0,036 mg, dzienne spożycie z pożywieniem to około 0,01 mg. Lotne i rozpuszczalne związki berylu oraz pyły zawierające beryl i jego związki są bardzo toksyczne. Beryl zastępuje magnez w enzymach i ma wyraźne działanie alergiczne i rakotwórcze. Jego obecność w powietrze atmosferyczne prowadzi do ciężkiej choroby układu oddechowego - berylozy. Należy zauważyć, że choroby te mogą wystąpić 10-15 lat po zakończeniu kontaktu z berylem. Dla powietrza MPC w przeliczeniu na beryl wynosi 0,001 mg/m 3 .

słownik encyklopedyczny. 2009 .

Synonimy:

Zobacz, co „beryl” znajduje się w innych słownikach:

- (Grecki). Metal służący jako główny część integralna beryl. Słownik obcojęzyczne słowa zawarte w języku rosyjskim. Chudinov A.N., 1910. BERYLLIUM Specjalny metal odkryty po raz pierwszy przez Wehlera w 1828 roku i służący jako główny składnik berylu ... Słownik wyrazów obcych języka rosyjskiego

Lub glik (postać chemiczna. Be, masa atomowa, według Kruessa, 9,05) metal zawarty w postaci związków tlenkowych w wielu minerałach: w berylu, chryzoberyl, leukofan, szmaragd, akwamaryna, euklaza, fenakit itp. stan berylu po raz pierwszy ... ... Encyklopedia Brockhaus i Efron

Współczesna encyklopedia

Beryl- (Beryl), Be, pierwiastek chemiczny grupy II układu okresowego, liczba atomowa 4, masa atomowa 9.01218; metal. Beryl został odkryty w 1798 r. przez francuskiego chemika L. Vauquelina, a otrzymany w 1828 r. przez niemieckich chemików F. Wehlera i A. Bussy'ego. Stosuje się beryl ... ... Ilustrowany słownik encyklopedyczny

- (łac. Beryl) Be, pierwiastek chemiczny grupy II układu okresowego, liczba atomowa 4, masa atomowa 9.01218. Nazwany na cześć mineralnego berylu. Jasnoszary metal, lekki i twardy; gęstość 1,816 g/cm3, temperatura topnienia 1287.C. Powyżej 800 .C utlenia się do ... ... Wielki słownik encyklopedyczny

Be (łac. Berylium * a. berillium; n. Berylium; f. berylium; and. berylio), chem. pierwiastek II grupa okresowa. Systemy Mendelejewa, przy ul. n. 4, godz. waga 9.0122. Posiada jeden stabilny izotop 9Be. Otwarty w 1798 roku przez Francuzów. chemik L. Vauquelin w postaci ... Encyklopedia geologiczna

Beryl- to stalowoszary metal, bardzo lekki i twardy, ale niezwykle kruchy. Można go zwijać lub ciągnąć tylko w specjalnych warunkach. Czysty beryl jest używany do produkcji okien w lampach rentgenowskich; Jak… … Oficjalna terminologia

BERYL- chem. element, symbol Be (łac. beryl), godz. n. 4, godz. m. 9.012; czysty beryl jasnoszary, metal lekki, twardy i kruchy, gęstość 1848 kg/m3, ttopn. = 1284 °C; aktywny chemicznie, w związkach wykazuje stopień utlenienia +2. Z najbardziej… … Wielka Encyklopedia Politechniczna

- (symbol Be), mocny, lekki, srebrzystoszary metal z serii metali ziem alkalicznych, po raz pierwszy uzyskany w czystej postaci w 1828 roku. Jest zawarty w wielu minerałach, w tym w akwamarze, szmaragdzie i morganicie (wszystkie odmiany BERYLU), jak jak również ... … Naukowy i techniczny słownik encyklopedyczny

DEFINICJA

Beryl jest czwartym elementem w układzie okresowym. Oznaczenie - Bądź z łacińskiego „berylium”. Znajduje się w drugim okresie, grupa IIA. Odnosi się do metali. Ładunek jądrowy wynosi 4.

Beryl nie jest szeroko rozpowszechniony w skorupie ziemskiej. Wchodzi w skład niektórych minerałów, z których najpowszechniejszy jest beryl Be 3 Al 2 (SiO 3) 6 .

Beryl to stalowoszary metal (ryc. 1) z gęstym sześciokątem sieci krystalicznej dość twardy i kruchy. W powietrzu pokrywa się warstwą tlenku, która nadaje jej matowy odcień i powoduje zmniejszoną aktywność chemiczną.

Ryż. 1. Beryl. Wygląd.

Masa atomowa i cząsteczkowa berylu

Względna masa atomowa A r masa molowa atomu substancji podzielona przez 1/12 masa cząsteczkowa atom węgla-12 (12°C).

Względna masa cząsteczkowa M r jest masą molową cząsteczki, odniesioną do 1/12 masy molowej atomu węgla-12 (12 C). Jest to ilość bezwymiarowa.

Ponieważ w stanie wolnym beryl występuje w postaci jednoatomowych cząsteczek Be, wartości jego mas atomowych i cząsteczkowych pokrywają się. Są równe 9.0121.

Izotopy berylu

W naturze beryl istnieje jako pojedynczy izotop 9 Be. Liczba masowa to 9. Jądro atomu zawiera cztery protony i pięć neutronów.

Istnieje jedenaście sztucznych izotopów berylu z liczby masowe od 5 do 16, z których najbardziej stabilne to 10 Be z okresem półtrwania 1,4 miliona lat i 7 Be z okresem półtrwania 53 dni.

jony berylu

Na zewnątrz poziom energii Atom berylu ma dwa elektrony o wartościowości:

W wyniku oddziaływania chemicznego beryl traci swoje elektrony walencyjne, tj. jest ich dawcą i zamienia się w dodatnio naładowany jon (Be 2+):

Bądź 0 -2e → Bądź 2+;

W związkach beryl wykazuje stopień utlenienia +2.

Cząsteczka i atom berylu

W stanie wolnym beryl występuje w postaci jednoatomowych cząsteczek Be. Oto kilka właściwości charakteryzujących atom i cząsteczkę litu:

Stopy berylu

Głównym obszarem zastosowania berylu są stopy, w których metal ten jest wprowadzany jako dodatek stopowy. Oprócz brązów berylowych (miedź śpiąca z 2,5% berylu) stosuje się stopy niklu z 2-4% berylem, które są porównywalne pod względem odporności na korozję, wytrzymałości i elastyczności z wysokiej jakości stalami nierdzewnymi, a pod pewnymi względami je przewyższają. Wykorzystywane są do produkcji sprężyn i narzędzi chirurgicznych.

Niewielkie dodatki berylu do stopów magnezu zwiększają ich odporność na korozję. Takie stopy, podobnie jak stopy aluminium z berylem, znajdują zastosowanie w przemyśle lotniczym.

Przykłady rozwiązywania problemów

PRZYKŁAD 1

Zadanie

Napisz wzory związków tlenowych (tlenków) następujących pierwiastków: a) beryl (II); b) krzem (IV); c) potas (I); d) arsen (V).

Odpowiedź

Wiadomo, że wartościowość tlenu w związkach jest zawsze równa II. Aby sporządzić formułę substancji (tlenku), musisz wykonać następującą sekwencję działań. Najpierw piszemy znaki chemiczne elementy, które tworzą złożona substancja i umieść wartościowość nad znakiem każdego elementu z cyfrą rzymską: Znajdź najmniejszą wielokrotność liczby jednostek walencyjnych: a) (II × II) = 4; b) (IV × II) = 8; c) (I×II) = 2; d) (V × II) = 10. Najmniejszą wspólną wielokrotność dzielimy przez liczbę jednostek walencji każdego pierwiastka z osobna (wynikowe prywatne będą indeksami we wzorze): a) 4/2 \u003d 2 i 4/2 \u003d 2, zatem wzór tlenku BeO; b) 8/4 \u003d 2 i 8/2 \u003d 4, dlatego wzór tlenku to SiO 2; c) 2/1 \u003d 2 i 2/2 \u003d 1, dlatego wzór tlenku to K 2 O; d) 10/5 \u003d 2 i 10/2 \u003d 5, dlatego wzór tlenku to As 2 O 5.