beriliu Este un element metalic care aparține grupului 2 sau IIA al tabelului periodic. Este cel mai ușor metal alcalin pământos al grupului și este reprezentat de simbolul Be. Atomul și cationul său sunt, de asemenea, mai mici decât cele ale congenerilor săi (Mg, Ca, Sr ...).
Datorită densității sale neobișnuite de încărcare, acest metal nu apare de obicei izolat. Se știe că aproximativ 30 de minerale îl conțin, printre care: beril (3BeOAlDouăSAU36SiODouă2HDouăO), bertrandit (4BeO.2SiODouă.2HDouăO), crizoberil (BeAlDouăSAU4), și fenaquita (BeDouăda4).
Smaraldul, o piatră prețioasă, este o variantă a berilului. Cu toate acestea, beriliu pur nu este atât de izbitor; are străluciri cenușii palide (imaginea de sus) și a fost realizată sub formă de semințe sau pastile.
Beriliu are un set de proprietăți fizice caracteristice. Are o densitate scăzută; conductanțe termice și electrice ridicate, precum și capacitatea sa termică și disiparea căldurii; nu este un metal magnetic; și are, de asemenea, o combinație adecvată de rigiditate și elasticitate.
Toate aceste proprietăți au făcut ca beriliul să fie un metal cu multe aplicații, de la utilizarea sa în aliaje cu cupru pentru fabricarea sculelor, până la utilizarea sa în rachete, avioane, automobile, reactoare nucleare, echipamente cu raze X, rezonanță magnetică nucleară, etc..
Beriliu are 10 izotopi cunoscuți, variind de la 5Fii un 14Fii, fiind 9Fii singurul stabil. La fel, este un metal foarte toxic, care afectează în special sistemul respirator, deci există o limitare a utilizării acestuia..
Indice articol
Beriliu a fost descoperit de Louis-Nicolas Vauguelin în 1798 ca un element compozițional al mineralului beril și un silicat de aluminiu și beriliu.
Mai târziu, chimistul german Frederic Wöhler, în 1828, a reușit să izoleze beriliul prin reacția potasiului cu clorura de beriliu într-un creuzet de platină..
În același timp și independent, chimistul francez Antoine Bussy a reușit și izolarea beriliului. Wöhler a fost primul care a sugerat numele de beriliu pentru metal.
Și-a primit numele actual în 1957, deoarece anterior era cunoscut sub numele de gluciniu, datorită gustului dulce al unora dintre sărurile sale. Dar, pentru a evita confuzia cu alți compuși cu gust dulce și cu o plantă numită glucină, s-a decis să-și schimbe numele în beriliu..
Beriliu fiind cel mai ușor dintre metalele alcalino-pământoase, volumul atomilor săi ar trebui să fie cel mai mic dintre toți. Atomii de beriliu interacționează între ei prin legătura metalică, în așa fel încât „marea lor de electroni” și repulsiile dintre nuclei modelează structura cristalului rezultat..
Se formează apoi cristalele negre de beriliu. Aceste cristale au o structură hexagonală (imaginea superioară), în care fiecare atom Be are șase vecini laterali și alți trei în planurile de deasupra și dedesubt..
Deoarece cristalele sunt negre, este util să ne imaginăm că punctele negre ale structurii hexagonale sunt înlocuite cu atomi de beriliu. Aceasta este una dintre cele mai compacte structuri pe care le poate adopta un metal; și are sens că atomii foarte mici ai lui Be sunt „presați” atât de mult încât să se evite cea mai mică cantitate de gol sau numărul de găuri dintre ele.
1sDouă2sDouă
Care este egal cu 4 electroni, dintre care 2 sunt de valență. Dacă un electron este promovat pe orbitalul 2p, vom avea doi orbitali hibrizi sp. Astfel, în compușii de beriliu pot exista geometrii liniare, X-Be-X; de exemplu, molecula izolată de BeClDouă, Cl-Be-Cl.
Strălucitor, fragil, solid oțel gri.
1287 ºC.
2471 ºC.
- 1,848 g / cm3 la temperatura camerei.
- 1,69 g / cm3 până la punctul de topire (stare lichidă).
Ora 112.
90 pm.
5 cm3/ mol.
1.824 J / gmol la 20 ° C.
12,21 kJ / mol.
309 kJ / mol.
1,57 pe scara Pauling.
1,70 V.
12,890 m / s.
11,3 µm / m K la 25 ° C.
200 w / m K.
Beriliul este acoperit cu un strat de oxid de beriliu (BeO) care îl protejează în aer la temperatura camerei. Oxidarea beriliului are loc la temperaturi peste 1000 ° C, originare ca produse oxid de beriliu și nitrură de beriliu.
De asemenea, este rezistent la acțiunea acidului azotic de 15 M. Dar se dizolvă în acid clorhidric și în alcalii, cum ar fi hidroxidul de sodiu..
Beriliul formează aliaje cu cupru, nichel și aluminiu. În special, aliajul cu cupru produce unelte de mare duritate și rezistență, constituind doar 2% din greutatea aliajului..
Aceste instrumente nu produc scântei atunci când lovesc fierul, ceea ce le permite să fie utilizate în medii cu un conținut ridicat de gaze combustibile..
Datorită densității reduse, are o greutate redusă, care, împreună cu rigiditatea sa, permite utilizarea sa în aeronave spațiale, rachete, rachete și avioane. Aliajul cu beriliu a fost utilizat la fabricarea pieselor auto. De asemenea, a fost folosit la producerea arcurilor.
Datorită durității mari pe care beriliul o conferă aliajelor sale, acestea au fost utilizate în frânele avioanelor militare.
Beriliul a fost utilizat în producția de oglinzi datorită stabilității sale dimensionale și a capacității sale de a fi foarte lustruit. Aceste oglinzi sunt utilizate în sateliți și în sistemele de control al incendiului. În plus, acestea sunt utilizate în telescoapele spațiale.
Beriliul este un element cu densitate redusă, deci poate fi considerat transparent pentru razele X. Această caracteristică permite utilizarea sa în construcția ferestrelor tuburilor care produc raze X, pentru aplicare industrială și în diagnosticul medical..
De asemenea, beriliul este utilizat în ferestrele detectoarelor de emisii radioactive..
Printre caracteristicile beriliului se numără faptul că nu este un element magnetic. Acest lucru îi permite să fie utilizat în construcția de articole din echipamente de rezonanță magnetică, în care sunt generate câmpuri magnetice de intensitate ridicată, minimizând orice interferență.
Datorită punctului său de topire ridicat, s-a găsit aplicabil în reactoarele nucleare și ceramică. Beriliul este utilizat ca moderator al reacțiilor nucleare și ca producător de neutroni:
9Fi + 4El (α) => 12C + n (neutron)
Se estimează că pentru un milion de atomi de beriliu care sunt bombardați cu particule α, se produc până la 30 de milioane de neutroni. Tocmai această reacție nucleară a permis descoperirea neutronului.
James Chadwick a bombardat atomii de beriliu cu particule α (He). Cercetătorul a observat eliberarea particulelor subatomice, fără sarcină electrică, ceea ce a dus la descoperirea neutronilor.
Adăugarea unei cantități de beriliu pe suprafața metalelor care poate fi oxidată le oferă o oarecare protecție. De exemplu, inflamabilitatea magneziului este redusă, iar strălucirea aliajelor de argint este prelungită.
Berilul se găsește în pegmatită, asociată cu mica, feldspatul și cuarțul. Prin utilizarea unei tehnici de flotație, se separă un amestec de beril și feldspat. Ulterior, feldspatul și berilul sunt concentrate și supuse unui tratament cu hipoclorit de calciu..
Urmat de un tratament cu acid sulfuric și sulfonat de potasiu, prin intermediul unei diluții, se realizează flotația berilului, separându-l de feldspat..
Berilul este tratat cu fluorosilicat de sodiu și sodă la 770 ° C pentru a forma fluorobilat de sodiu, oxid de aluminiu și dioxid de siliciu. Hidroxidul de beriliu este apoi precipitat din soluția de fluoroberilat de sodiu cu hidroxid de sodiu.
Fluorul de beriliu se formează prin reacția hidroxidului de beriliu cu fluorură de amoniac hidrogen, producând tetrafluroberilat de amoniu. Acesta este încălzit pentru a forma fluorură de beriliu, care este tratată la cald cu magneziu pentru a izola beriliul..
Beriliu ca metal fin divizat, sub formă de soluții, pulbere uscată sau fum, este foarte toxic și poate provoca dermatită. Cu toate acestea, cea mai mare toxicitate este produsă prin inhalare.
Inițial, beriliu poate induce o hipersensibilitate sau alergie, care se poate dezvolta în berilioză sau boală cronică de beriliu (CBD). Aceasta este o boală gravă, caracterizată printr-o scădere a capacității pulmonare.
Boala acută este rară. În bolile cronice, granuloamele se formează în tot corpul, în special în plămâni. Berilioza cronică determină dispnee progresivă, tuse și slăbiciune generală (astenie).
Berilioza acută poate fi fatală. În berilioză apare pierderea progresivă a funcției respiratorii, deoarece există obstrucție în fluxul de gaze în căile respiratorii și oxigenarea scăzută a sângelui arterial.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.