Берилијум — разлика између измена

Уреди везе
С Википедије, слободне енциклопедије
Интерактиван преглед историје
← Старија изменаНовија измена →
Садржај обрисан Садржај додат
ВизуелноВикитекст
Autobot (разговор | доприноси)
1.572.075 измена
м Уклањање сувишних унутрашњих веза
.
Ред 1: Ред 1:
{{Infobox element
{{Хемијски елемент
|name= Берилијум
| група_низ = [[Литијум|-{Li}-]] - '''-{Be}-''' - [[Бор (хемијски елемент)|-{B}-]]
|number=4
| периода_низ = {{nbsp}}<br />'''-{Be}-'''<br />[[магнезијум|-{Mg}-]]{{nbsp}}{{nbsp}}<br />{{nbsp}}<br />{{nbsp}}
|symbol=Be
| периодни_систем = Be-TableImage.png
|abundance=
| име = Берилијум
|abundance in earth's crust=
| симбол = -{Be}-
|abundance in oceans=
| атомски_број = 4
|abundance in solar system=
| скуп = [[земно-алкални метали|земљани алкални метали]]
|left=[[литијум]]
| група = [[Земно-алкални метали|IIA]]
|right=[[Бор (хемијски елемент)|бор]]
| периода = [[2. периода хемијских елемената|2]]
|above=–
| густина = 1.848 [[килограм по кубном метру|-{kg/m}-<sup>3</sup>]]
|below=[[magnesium|-{Mg}-]]
| тврдоћа = 5,5
|category=[[земно-алкални метали|земљани алкални метали]]
| боја = сребрно-бела
|category comment=
| слика = Be,4.jpg
|group=2
| опис_слике =
|period=2
| атомска_маса = 9,01218 [[јединица атомске масе|-{u}-]]
|block=s
| атомски_радијус = 112 [[пикометар|-{pm}-]]
|appearance=бело-сива метална
| ковалентни_радијус = 90 -{pm}-
|image name=Be-140g.jpg
| ван_дер_Валсов_радијус = без података
|electron configuration=&#91;[[Helium|-{He}-]]&#93; -{2s}-<sup>2</sup>
| електронска_конфигурација = -{1s<sup>2</sup>, 2s<sup>2</sup>}-
|electrons per shell=2, 2<ref name="bernath" />
| енергетски_нивои = 2, 2
|phase=solid
| оксидациони_број = 2
|phase comment=<ref name="webelements" /><ref name="aboutmetal" />
| особине_оксида = амфотерни
|density gplstp=
| кристална_структура = хексагонална
|density gpcm3nrt=1,85
| агрегатно_стање = чврсто
|density gpcm3mp=1,690
| температура_топљења = 1.551,15 -{[[келвин|-{K}-]]}- (1.278 -{ [[степен целзијуса|°C]]}-)
|melting point K=1560
| температура_кључања = 3.243,15 -{K}- (2.970&nbsp;°C)
|melting point C=1287
| молска_запремина = 4,85×10<sup>-3</sup> -{m}-³/[[мол (јединица)|-{mol}-]]
|melting point F=2349
| топлота_испаравања = 292,40 [[килоџул по молу|-{kJ/mol}-]]
|boiling point K=2742
| топлота_топљења = 12,20 -{kJ/mol}-
|boiling point C=2469<ref name="zhang" />
| притисак_засићене_паре = 4180 [[паскал (јединица)|-{Pa}-]]
|boiling point F=4476
| брзина_звука = 13.000 -{m/s}-
|triple point K=
| електронегативност = 1,57 ([[Полингова скала|Паулинг]])<br /> 1,47 ([[Алредова скала|Алред]])
|triple point kPa=
| специфична_топлота = 1.825 [[џул кроз килограм-келвин|-{J/(kg*K)}-]]
|critical point K=5205
| специфична_проводљивост = 31,3×10<sup>6</sup> -{[[Сименс (јединица)|S]]/m}-
|critical point MPa=
| топлотна_проводљивост = 201 -{W/(m*K)}-
|critical point comment=''(екстраполирано)''
| I_енергија_јонизације = 899,5 -{kJ/mol}-
|heat fusion=12.2
| II_енергија_јонизације = 1.757,1 -{kJ/mol}-
|heat vaporization=292
| III_енергија_јонизације = 14.848,7 -{kJ/mol}-
|heat capacity=16,443
| изотопи1 = <!--
|vapor pressure 1=1462
{| {{table}}
|vapor pressure 10=1608
! [[изотоп]]
|vapor pressure 100=1791
! заст.
|vapor pressure 1 k=2023
! [[време полураспада|в. п. р.]]
|vapor pressure 10 k=2327
! [[начин распада|н. р.]]
|vapor pressure 100 k=2742
! [[енергија распада|е.р.]] [[електронволт|-{MeV}-]]
|vapor pressure comment=
! [[производ распада|п. р.]]
|crystal structure=hexagonal close packed
|-
|oxidation states='''+2''', +1<ref>{{cite web|url=http://bernath.uwaterloo.ca/media/252.pdf|title=Beryllium: Beryllium(I) Hydride compound data|accessdate=2007-12-10|publisher=bernath.uwaterloo.ca}}</ref>
| <sup>7</sup>Be
|oxidation states comment=([[amphoterism|амфортерни]] оксид)
| [[вештачки радиоактивни изотопи|(веш.)]]
|electronegativity=1,57
| 53,12 [[дан]]a
|number of ionization energies=4
| [[заробљавање електрона|з. е.]]
|ionization energy 1=899,5
| 0,862
|ionization energy 2=1757,1
| <sup>7</sup>[[литијум|-{Li}-]]
|ionization energy 3=14.848,7
|-
|atomic radius=112
| <sup>9</sup>-{Be}-
|atomic radius calculated=
| '''100%'''
|covalent radius=96±3
| colspan="4" | стабилни изотор са 5 [[неутрон]]а
|Van der Waals radius=153
|-
|magnetic ordering=[[diamagnetism|дијамагнетичан]]
| <sup>10</sup>-{Be}-
|electrical resistivity unit prefix=n
| трагови
|electrical resistivity at 0=
| 1,51×10<sup>6</sup> [[година]]
|electrical resistivity at 20=36
| β<sup>-</sup>
|thermal conductivity= 182<ref name="purebe" /> - 218<ref name="engbox" />
| 0,556
|thermal conductivity 2=
| <sup>10</sup>[[Бор (хемијски елемент)|-{B}-]]
|thermal diffusivity=
|-
|thermal expansion=
| <sup>11</sup>-{Be}-
|thermal expansion at 25=11,3
| [[вештачки радиоактивни изотопи|(веш.)]]
|speed of sound=
| 13,8 -{s}-
|speed of sound rod at r.t.=12.890
| β<sup>-</sup>
|speed of sound rod at r.t. ref=<ref>{{RubberBible92nd|page=14.48}}</ref><ref name="haynes" />
| {{nbsp}}
|magnetic susceptibility= &minus;9,0·10<sup>−6</sup>
| <sup>11</sup>[[Бор (хемијски елемент)|-{B}-]]
|magnetic susceptibility ref= <ref>{{Cite book|title=CRC, Handbook of Chemistry and Physics|last=Weast|first=Robert|publisher=Chemical Rubber Company Publishing|year=1984|isbn=0-8493-0464-4|location=Boca Raton, Florida|pages=E110|quote=|via=}}</ref>
|}-->
|Young's modulus=287
|Shear modulus=132
|Bulk modulus=130
|Poisson ratio=0,032
|Mohs hardness=5,5
|Vickers hardness=1670
|Brinell hardness=590–1320
|CAS number=7440-41-7
|isotopes=
{{infobox element/isotopes decay2 | mn=7 | sym=Be | na=[[trace radioisotope|трагови]] | hl=53,12&nbsp;d | dm1=[[electron capture|ε]] | de1=0.862 | link1=lithium-7 | pn1=7 | ps1=Li
|dm2=[[gamma radiation|γ]] | de2=0.477 | pn2= | ps2=– }}
{{Infobox element/isotopes stable | mn=9 | sym=Be | na=100% | n=5 |firstlinks=yes}}
{{infobox element/isotopes decay | mn=10 | sym=Be | na=trace | link=Beryllium-10 | hl=1.39&times;10<sup>6</sup>&nbsp;y | dm=[[beta emission|β<sup>−</sup>]] | de=0.556 | link1=boron-10 | pn=10 | ps=B}}
|predicted by=
|prediction date=
|discovered by=[[Louis Nicolas Vauquelin|Луј Никола Воклен]]
|discovery date=1798
|first isolation by=[[Friedrich Wöhler|Фридрих Велер]] & [[Antoine Bussy|Антоан Биси]]
|first isolation date=1828
|history comment label=
|history comment=
|QID=Q569
}}
}}
{{рут}}
'''Берилијум''' ('''-{Be}-''', {{јез-лат|beryllium}}) хемијски је елемент, [[метал]] IIA групе.<ref name="Housecroft3rd">{{Housecroft3rd}}</ref> Пронашао га је [[1798]]. [[Луј Никола Воклен]], али у елементарном стању добио га је [[Фридрих Велер]] тек [[1827]]. године. То је релативно редак елемент, који се у природи најчешће проналази у облику берила тј. берилијумалуминијумсиликата, -{3BeO•Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>•6SiO<sub>2</sub>}-, а у елементарном стању обично се добија електролизом растопа својих [[со]]ли (-{BeCl<sub>2</sub>)}-:<ref name="ParkesNeorganskaHemija">{{ParkesNeorganskaHemija}}</ref> -{BeCl<sub>2</sub> → Ве(s)+Cl<sub>2</sub>(g)}-. То је сребрнастобео, тврд метал, који је знатно лакши и еластичнији од [[алуминијум]]а са којим ипак испољава низ заједничких хемијских особина. Тако берилијум показује амфотерни карактер, јер се раствара како у јаким [[киселина]]ма, тако и у јаким [[База (хемија)|базама]] стварајући одговарајуће соли, по чему се разликује од осталих [[земно-алкални метали|земноалкалних метала]], који ову особину не показују. Са [[вода|водом]] елементарни берилијум уопште не реагује, међутим већина његових соли лако се раствара у [[вода|води]] већ на собној температури, дајући јој сладак, помало опор укус. Иначе, берилијум се лако оксидује, али је стабилан на [[ваздух]]у јер га од даље оксидације и корозије штити танак слој берилијумоксида, -{BeO}-: -{2Be+O<sub>2</sub> → 2BeO.}-


Оксиди берилијума су врло тешко топљиве, беле, прашкасте материје које се растварају и у киселинама и у базама. Берилијумоксид улази понекад у састав зубарског цемента и употребљава се као катализатор при синтезама појединих органских материја (углавном естара). Берилијумоксид реагује и са водом, при чему гради берилијумхидроксид, -{Ве(ОН)}-<sub>2</sub>, уз приметно издвајање топлоте: -{BeO+H<sub>2</sub>O → Ве(OH)<sub>2</sub>+Q}-. Међутим, сам бели аморфни хидроксид берилијума веома слабо се раствара у води, а веома добро у засићеном раствору -{NaHCO<sub>3</sub>}-, за разлику од -{Al(ОН)}-<sub>3</sub>, што се користи за издвајање -{Ве}- од [[алуминијум|-{Al}-]] приликом прераде берилијумалуминијумсиликата.
'''Берилијум''' ('''-{Be}-''', {{јез-лат|beryllium}}) хемијски је елемент, [[метал]] IIA групе.<ref name="Housecroft3rd">{{Housecroft3rd}}</ref> Пронашао га је [[1798]]. [[Луј Никола Воклен]], али у елементарном стању добио га је [[Фридрих Велер]] тек [[1827]]. године. То је релативно редак елемент, који се у природи најчешће проналази у облику берила тј. берилијумалуминијумсиликата, -{3BeO•Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>•6SiO<sub>2</sub>}-, а у елементарном стању обично се добија електролизом растопа својих [[со]]ли (-{BeCl<sub>2</sub>)}-:<ref name="ParkesNeorganskaHemija">{{ParkesNeorganskaHemija}}</ref>
:-{BeCl<sub>2</sub> → Ве(s)+Cl<sub>2</sub>(g)}-.


Берилијум је, као припадник [[Земно-алкални метали|IIA]] групе, веома реактиван и гради велики број једињења која проналазе различите примене. Тако нпр. берилијум веома лако реагује са [[халогени елементи|халогеним елементима]]: -{Ве+Х<sub>2</sub> → ВеХ<sub>2</sub>}-, уз грађење халогенида који су безбојни и веома лако растворљиви у води, а најчешће се издвајају из раствора у облику кристалохидрата: -{ВеХ<sub>2</sub>•4Н<sub>2</sub>O}-. Берилијум такође може да гради и нитрате: -{2Be+2HNO<sub>3</sub> → 2Be(NO)<sub>3</sub>+H<sub>2</sub>}-, који се лако растварају не само у води него и у [[алкохол]]у. Са водом ови нитрати кристалишу обично у облику: -{Ве(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>•ЗН<sub>2</sub>O}-, а при загревању се лако анхидрују и затим прелазе у одговарајуће [[оксид]]е. Иначе берилијум гради и сулфате у облику кристалохидрата: -{BeCO<sub>4</sub>•4Н<sub>2</sub>O}-, затим карбонате, -{BeCO<sub>3</sub>}-, и читав низ других једињења.
То је сребрнастобео, тврд метал, који је знатно лакши и еластичнији од [[алуминијум]]а са којим ипак испољава низ заједничких хемијских особина. Тако берилијум показује амфотерни карактер, јер се раствара како у јаким [[киселина]]ма, тако и у јаким [[База (хемија)|базама]] стварајући одговарајуће соли, по чему се разликује од осталих [[земно-алкални метали|земноалкалних метала]], који ову особину не показују. Са [[вода|водом]] елементарни берилијум уопште не реагује, међутим већина његових соли лако се раствара у [[вода|води]] већ на собној температури, дајући јој сладак, помало опор укус. Иначе, берилијум се лако оксидује, али је стабилан на [[ваздух]]у јер га од даље оксидације и корозије штити танак слој берилијумоксида, -{BeO}-:
:-{2Be+O<sub>2</sub> → 2BeO.}-


Употреба берилијума у савременој техници је разноврсна. Метални берилијум се додаје разним [[легуре|легурама]], којима придаје важне физичке и механичке особине: побољшава се тврдоћа, еластичност, јачина и отпорност на корозију. Такве су његове легуре са [[бакар|бакром]], алуминијумом, [[никл]]ом, [[гвожђе]]м итд. Значајна је особина берилијума да лако пропушта рендгенске зраке и зато се употребљава у облику танких плочица као материјал за „прозоре“ на рендгенским цевима кроз које излазе рендгенски зраци. Берилијум се употребљава и у нуклеарној технологији. Тако нпр. служи у атомским реакторима као моделатор за успоравање неутрона који се ослобађају у реакцијама фисије. Берилијумове соли су компоненте светлећих смеша - луминофора са високим светлотехничким особинама. Прозрачни примерци берилијума, обојени разним примесама, употребљавају се и као [[драго камење]]: [[смарагд]] (зелен), [[аквамарин]] (плав) итд. и врло су ретки и скупи.
Оксиди берилијума су врло тешко топљиве, беле, прашкасте материје које се растварају и у киселинама и у базама. Берилијумоксид улази понекад у састав зубарског цемента и употребљава се као катализатор при синтезама појединих органских материја (углавном естара). Берилијумоксид реагује и са водом, при чему гради берилијумхидроксид, -{Ве(ОН)}-<sub>2</sub>, уз приметно издвајање топлоте:
:-{BeO+H<sub>2</sub>O → Ве(OH)<sub>2</sub>+Q}- .


Комерцијална употреба берилијума захтева кориштење одговарајуће опреме за заштиту од прашине као и индустријске контроле у производњи због велике [[отров]]ности прашине која садржи берилијум. Таква прашина која се удише може изазвати хроничне алергијске болести опасне по живот код неких особа, назване [[берилиоза]].<ref name="Puchta" />
Међутим, сам бели аморфни хидроксид берилијума веома слабо се раствара у води, а веома добро у засићеном раствору -{NaHCO<sub>3</sub>}-, за разлику од -{Al(ОН)}-<sub>3</sub>, што се користи за издвајање -{Ве}- од [[алуминијум|-{Al}-]] приликом прераде берилијумалуминијумсиликата.


== Историја ==
Берилијум је, као припадник [[Земно-алкални метали|IIA]] групе, веома реактиван и гради велики број једињења која проналазе различите примене. Тако нпр. берилијум веома лако реагује са [[халогени елементи|халогеним елементима]]:
На основу претпоставки француског свештеника и минералога [[Рене Жист Аиј|Р. Ж. Аијa]], [[хемичар]] [[Louis-Nicolas Vauquelin|Луј Никола Воклен]]је 1789. изоловао бериријум у облику његовог оксида из драгог камења [[берил]] а и [[смарагд]] а. Недуго након тога немачки научник [[Martin Heinrich Klaproth|Мартин Хајнрих Клапрот]] је добио исто једињење, којем је дао име -{''beryllium''}- (по минералу берилу).<ref name="Gmelin, Beryllium" /> Хемијски симбол -{'''Be'''}- увео је [[Jacob Berzelius|Ј.Ј. Берцелијус]] 1814. године.
:-{Ве+Х<sub>2</sub> → ВеХ<sub>2</sub>,}-
уз грађење халогенида који су безбојни и веома лако растворљиви у води, а најчешће се издвајају из раствора у облику кристалохидрата: -{ВеХ<sub>2</sub>•4Н<sub>2</sub>O}-. Берилијум такође може да гради и нитрате:
:-{2Be+2HNO<sub>3</sub> → 2Be(NO)<sub>3</sub>+H<sub>2</sub>,}-
који се лако растварају не само у води него и у [[алкохол]]у. Са водом ови нитрати кристалишу обично у облику: -{Ве(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>•ЗН<sub>2</sub>O}-, а при загревању се лако анхидрују и затим прелазе у одговарајуће [[оксид]]е. Иначе берилијум гради и сулфате у облику кристалохидрата: -{BeCO<sub>4</sub>•4Н<sub>2</sub>O}-, затим карбонате, -{BeCO<sub>3</sub>}-, и читав низ других једињења.


Тек је 1828. научницима [[Friedrich Wöhler|Фридриху Велеру]] је [[Antoine Bussy|Антоан Бисију]] успело да добију елементарни берилијум [[редокс реакција|редукцијом]] [[берилијум-хлорид]]а са [[калијум]]ом. Чисти елементарни берилијум је добијен 1899. године путем електролизе [[натријум тетрафлуорид берилат]]а (-{Na<sub>2</sub>[BeF<sub>4</sub>]}-), што је учинио [[Paul Lebeau|Пол Лабо]]. Због слатког окуса берилијумових соли све до 1957. године у [[Француска|Француској]] за берилијум се користио назив -{''glucinium''}- ([[grčki jezik|грч.]] γλυκύς = слатко) који је предложио [[Луј Никола Воклен]].
Употреба берилијума у савременој техници је разноврсна. Метални берилијум се додаје разним [[легуре|легурама]], којима придаје важне физичке и механичке особине: побољшава се тврдоћа, еластичност, јачина и отпорност на корозију. Такве су његове легуре са [[бакар|бакром]], алуминијумом, [[никл]]ом, [[гвожђе]]м итд. Значајна је особина берилијума да лако пропушта рендгенске зраке и зато се употребљава у облику танких плочица као материјал за „прозоре“ на рендгенским цевима кроз које излазе рендгенски зраци. Берилијум се употребљава и у нуклеарној технологији. Тако нпр. служи у атомским реакторима као моделатор за успоравање неутрона који се ослобађају у реакцијама фисије. Берилијумове соли су компоненте светлећих смеша - луминофора са високим светлотехничким особинама. Прозрачни примерци берилијума, обојени разним примесама, употребљавају се и као [[драго камење]]: [[смарагд]] (зелен), [[аквамарин]] (плав) итд. и врло су ретки и скупи.


У [[антика|антици]] и [[Средњи век|средњем веку]] прозирни комади берилијума су служили као ''чаробно стакло'', које је као данашња лупа, повећавало текст и слике при читању.<ref name="year-of" /> Од назива минерала берила изводи се и латинска реч -{''berillus''}- од чега је настала данашња немачка реч -{''Brille''}- ([[наочаре]]), а која је првобитно означавала стакло од берилијума. Берилијум заједно са [[полонијум]]ом (као изворима алфа зрака) се користио као извор [[неутрон]]а у [[нуклеарно оружје|атомској бомби]] ''Мали дечак'', [[Атомски напад на Хирошиму и Нагасаки|баченој на Хирошиму]] 1945. године.

== Особине ==
=== Физичке ===
Елементарни берилијум је челично сиви и тврди метал, на собној температури је крхак и има густо сложену хексагоналну [[Кристална структура|кристалну структуру]].<ref name="deGruyter" /> Има изузетно велику чврстоћу ([[Јангов модул]] 287 -{GPa}-) и релативно високу [[талиште|тачку топљења]]. [[Модул еластичности]] берилијума је отприлике 50% виши него код [[челик]]а. Комбинација овог модула и релативно ниске густине резултирала је необично високом [[Брзина звука|брзином звука]] у берилијуму. При стандардним условима она износи око 12,9 -{km/s}-. Друге значајне особине укључују високу [[специфична топлота|специфичну топлоту]] (1825 -{J·kg<sup>−1</sup>·K<sup>−1</sup>}-)<ref name="binder" /> и [[топлотна проводљивост|топлотну проводљивост]] (око 200 -{W·m<sup>−1</sup>·K}-<sup>−1</sup>), које дају берилијуму најбоље карактеристике расипања (одвођења) топлоте по јединици тежине. У комбинацији са релативно ниским коефицијентом линеарног топлотног ширења (експанзије) (11,4×10<sup>−6</sup> -{K}-<sup>−1</sup>), ове карактеристике резултирају јединственом стабилношћу овог метала у условима термалног пуњења.<ref name="Be" />

=== Хемијске ===
Хемијско понашање берилијума је резултат углавном његовог малог [[атомски радијус|атомског]] и јонског радијуса. Због тога, он има веома велики јонизацијски потенцијал и јаку поларизацију када се спаја са другим атомима, због чега је у свим својим спојевима [[ковалентна веза|ковалентан]].<ref name="deGruyter" /> U hemijskom aspektu, on je više sličan [[aluminij]]u nego svojim ''bližim susjedima'' u periodnom sistemu, jer ima sličniji odnos naboja i radijusa.<ref name="deGruyter" /> Berilij oko sebe formira zaštitni sloj oksida koji onemogućava daljnje reakcije sa [[zrak]]om, osim ako se zagrije iznad 1000&nbsp;°C.<ref name=" deGruyter" /><ref name="greenwood"/> Ukoliko se zapali, берилијум gori svijetlim plamenom dajući mješavinu [[Berilij-oksid|берилијум-oksida]] i [[Berilij-nitrid|берилијум-nitrida]].<ref name="Greenwood"/> Vrlo lahko se otapa u neoksidativnim kiselinama, kao što je [[hlorovodična kiselina]] i razblažena H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>, ali ne i u dušičnoj kiselini ili vodi jer gradi okside.<ref name=deGruyter/> Ovakvo ponašanje je slično kao i kod metalnog aluminija. Berilij se također rastvara u alkalnim rastvorima.<ref name="deGruyter" />

Atom берилијумa ima elektronsku konfiguraciju [He] 2s<sup>2</sup>. Dva valentna [[elektron]]a daju берилијумu oksidacijsko stanje +2 i stoga ima mogućnost pravljenja dvije [[kovalentna veza|kovalentne veze]]; međutim, jedini dokaz niže [[valencija (hemija)|valencije]] берилијумa je u topivosti metala u [[Berilij-dihlorid|берилијум-dihloridu]] (BeCl<sub>2</sub>).<ref name="Wiberg&Holleman" /> Prema pravilu okteta, atom teži da postigne valenciju 8 odnosno konfiguraciju [[Plemeniti plinovi|plemenitog gasa]]. Berilij teži da dostigne [[koordinacijski broj]] 4 jer njegove dvije kovalentne veze popunjavaju polovinu ovog okteta.<ref name="deGruyter" /> Koordinacija 4 omogućava spojevima берилијумa, kao što su fluoridi ili hloridi, da grade polimere. Ove osobine su primijenjene u analitičkim tehnikama koristeći [[EDTA]] kao [[ligand]]. EDTA prvenstveno gradi oktahedralne komplekse&nbsp;– stoga apsorbira druge katione poput Al<sup>3+</sup> koji bi mogli smetati - naprimjer, u ekstrakciji otapalima kompleksa načinjenog između Be<sup>2+</sup> i [[acetilaceton]]a.<ref name="Okutani" /> Berilij(II) vrlo lahko daje komplekse sa jakim donirajućim ligandima poput fosfin oksida i arsin oksida. Provedene su iscrpne studije o ovim kompleksima koje su pokazale stabilnost veze O-Be.

Rastvori берилијумevih soli poput [[Berilij-sulfat|берилијум-sulfata]] i [[Berilij-nitrat|берилијум-nitrata]] su kiseli zbog hidrolize iona [Be(H<sub>2</sub>O)<sub>4</sub>]<sup>2+</sup>.
:[Be(H<sub>2</sub>O)<sub>4</sub>]<sup>2+</sup> + H<sub>2</sub>O [[Datoteka:Equilibrium.svg|15px]] [Be(H<sub>2</sub>O)<sub>3</sub>(OH)]<sup>+</sup> + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>

Drugi proizvodi hidrolize uključuju trimer ion [Be<sub>3</sub>(OH)<sub>3</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>]<sup>3+</sup>. [[Berilij-hidroksid]] Be(OH)<sub>2</sub> nije rastvorljiv čak ni u kiselim rastvorima sa pH nižom od 6, odnosno na biološkoj pH vrijednosti. On je amfoteran i rastvara se u jakim bazičnim rastvorima.

Berilij gradi binarne spojeve sa mnogim nemetalima. Anhidridni halidi su poznati za [[fluor]], [[hlor]], [[brom]] i [[jod]]. [[Berilij-fluorid|BeF<sub>2</sub>]] ima strukturu sličnu [[silicij-dioksid|silicij-dioksidu]] sa tetrahedrom u kojem BeF<sub>4</sub> dijele vrhove. [[Berilij-hlorid|BeCl<sub>2</sub>]] i [[Berilij-bromid|BeBr<sub>2</sub>]] imaju lančanu strukturu sa tetrahedrom u kojem dijele ivice. Svi берилијумevi halidi imaju linearnu monomersku strukturu u gasovitom stanju.<ref name="Greenwood" />

=== Изотопи ===
Стабилни и нестабилни [[изотоп]]и берилијума су настали у звездама, међутим они немају дуго време постојања. Вјерује се да је највећи део берилијума у свемиру првобитно настао у међузвезданом медију када су космички зраци индуковали [[Нуклеарна фисија|фисију]] тежих елемената који су се тада налазили у међузведаној прашини и гасу.<ref name="PA172" /> Примордијални берилијум садржи само један стабилни изотоп, <sup>9</sup>-{Be}-, стога је берилијум моноизотопни елемент.

[[Датотека:Solar Activity Proxies.png|thumb|desno|300px|Dijagram pokazuje varijacije Sunčeve aktivnosti, uključujući varijacije u broju Sunčevih pjega (crveno) i koncentracije <sup>10</sup>Be (plavo). Skala берилијумa je inverzna, tako da povećanje ove skale ukazuje na niže nivoe <sup>10</sup>Be]]
Kosmogenski [[radioaktivnost|radioaktivni]] <sup>10</sup>Be nastaje u Zemljinoj atmosferi djelovanjem kosmičkih zraka na [[kisik]] i njegovim raspadanjem.{{sfn|Emsley|2001|p=56}} Izotop <sup>10</sup>Be se akumulira na površini tla, gdje ima relativno dugo [[vrijeme poluraspada]] od 1,36 miliona godina, nakon čega se polahko raspada na [[bor (element)|bor]] B<sup>10</sup>. Stoga <sup>10</sup>Be i njegove ''kćerke'' izotopi se koriste za ispitivanje prirodne [[erozija|erozije]] tla, formiranje tla i razvoj [[laterit]]nih zemljišta kao i klimatska mjerenja varijacije Sunčeve aktivnosti i starosti ledenih kora.<ref name="sahra" />

Proizvodnja izotopa <sup>10</sup>Be je obrnuto proporcionalna intenzitetu Sunčeve aktivnosti, jer povećanje [[Sunčev vjetar|solarnog vjetra]] tokom perioda visoke Sunčeve aktivnosti smanjuje fluks galaktičkih kosmičkih zraka koji dolaze do Zemlje.{{sfn|Emsley|2001|p=56}} Nuklearne eksplozije također proizvode <sup>10</sup>Be putem reakcije brzih neutrona sa izotopom <sup>13</sup>C u [[Ugljik-dioksid|ugljik-dioksidu]] iz zraka. Ovo je jedan od pokazatelja ranijih aktivnosti na mjestima gdje je u prošlosti testirano [[nuklearno oružje]].<ref name="Whitehead" /> Izotop <sup>7</sup>-{Be}- sa vremenom poluraspada oko 53 dana je također kosmogenog porijekla i ima atmosfersku rasprostranjenost zavisnu od Sunčevih pjega, slično kao i <sup>10</sup>-{Be}-.

== Распрострањеност==
[[Датотека:Beryllium OreUSGOV.jpg|мини|лево|Берилијумова руда]]
[[Датотека:Beryllium OreUSGOV.jpg|мини|лево|Берилијумова руда]]

U sastavu Sunca koncentracija берилијумa iznosi oko 0,1 ppb (1 • 10<sup>-8</sup>%)<ref name="abusun" /> U Zemljinoj kori, берилијум ima koncentraciju od 2 do 6 ppm (0,0002%-0,0006%).<ref name="Merck" /> Najviše je koncentriran u tlu, 6 ppm, a pronađen je i u količinama od 0,2 ppt (dijelova triliona) u morskoj vodi.{{sfn|Emsley|2001|p=59}} U tragovima je pronađeno prisustvo <sup>9</sup>Be u [[Zemljina atmosfera|Zemljinoj atmosferi]].{{sfn|Emsley|2001|p=59}} Po drugim izvorima,<ref name="abuseawater" /> količina берилијумa u morskoj vodi je gotovo zanemariva, čineći samo 0,0006 ppb (dijelova milijarde) po masenom udjelu. Međutim, u tekućim vodama, берилијум je rasprostranjen daleko više, te čini oko 0,1 ppb po masenom udjelu.<ref name="abustream" />

Berilij je pronađen u sastavu preko 100 minerala,<ref name="mindat.org" /> ali većina njih su vrlo rijetki [[minerali]]. Najčešći i najrasprostranjeniji minerali koji sadrže берилијум uključuju: [[bertrandit]] (Be<sub>4</sub>Si<sub>2</sub>O<sub>7</sub>(OH)<sub>2</sub>), [[beril]] (Al<sub>2</sub>Be<sub>3</sub>Si<sub>6</sub>O<sub>18</sub>), [[hrizoberil]] (Al<sub>2</sub>BeO<sub>4</sub>) i [[fenakit]] (Be<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>). Vrlo skupocijene forme berila su u obliku dragih kamenja poput [[akvamarin (dragulj)|akvamarina]], [[crveni beril|crvenog berila]] i [[smaragd]]a.<ref name="Be" /><ref name="Sourcesbe" /><ref name="Mining" /> Zelena boja u formama berila kao dragog kamenja javlja se zbog određenih količina primjesa [[hrom]]a (oko 2% sadržaja smaragda).{{sfn|Emsley|2001|p=58}}

Dvije glavne rude берилијумa, beril i bertrandit su pronađeni u [[Argentina|Argentini]], [[Brazil]]u, Indiji, [[Madagaskar]]u, Rusiji i u SAD.{{sfn|Emsley|2001|p=58}} Ukupne svjetske rezerve rude берилијумa se procjenjuju na preko 400.000 tona.{{sfn|Emsley|2001|p=58}}

== Употреба ==
Процењује се да се највећи део произведеног берилијума утроши у војне сврхе, тако да детаљне информације нису лако доступне.<ref name="Petzow" />

===Радијацијски прозори===
[[Датотека:Beryllium target.jpg|thumb|desno|Meta od берилијумa koja ''konvertira'' snop [[proton]]a u snop [[neutron]]a]]
Zbog njegovog niskog atomskog broja i vrlo slabe apsorpcije [[rendgensko zračenje|x-zračenja]], najstarija, ali do danas najznačajnija, primjena берилијумa je u sklopu radijacijskog prozora za rendgenske uređaje.{{sfn|Emsley|2001|p=58}} Ekstremno velika potražnja je usmjerena na čistoću берилијумa kako bi se izbjegle mrlje ili sjene na rendgenskim slikama. U svrhu radijacijskih prozora koriste se tanke folije od берилијумa koje se stavljaju na detektore x-zraka, čime se ekstremno niskom apsorpcijom minimiziraju efekti zagrijavanja uzrokovani niskoenergetskim x-zracima visokog intenziteta, karakteristični za sinhrotronsku radijaciju. Prozori koji vakuumski izoliraju i cijevi za eksperimente radijacije na sinhrotronu se izrađuju isključivo od берилијумa. U naučnim postavkama za različita proučavanja emisije x-zraka (naprimjer spektroskopija x-zrakama koje raspršuju energiju), držač uzorka se obično pravi od берилијумa jer x-zrake koje on emitira imaju znatno niže energije (oko 100 eV) od x-zraka većine materijala koji se proučavaju tom metodom.<ref name="Be" />

=== Механичке апликације ===
Због своје крутости, мале тежине и димензионалне стабилности у широком температурном распону, метални берилијум се користи за израду лаких структурних компоненти у војној и авиоиндустрији, за делове екстремно брзих [[авион]]а, наводећих пројектила, [[свемирска летелица|свермирских летелица]] и [[Вештачки сателит|вештачких сателита]]. Неке врсте ракета на течна горива користе дизне мотора сачињене од чистог металног берилијума.<ref name="Davis" /><ref name="Schwartz" /> Prah берилијумa je također ispitivan kao raketno gorivo, ali takva zamisao nikad nije realizirana.{{sfn|Emsley|2001|p=58}} Manji broj ekskluzivnih kostura za bicikle je napravljeno sa берилијумem, ali takvi primjerci imaju enormno visoke cijene.<ref name="museum" /> U periodu između 1998. i 2000. godine, tim [[McLaren]]a u [[Formula 1|Formuli 1]] koristio je motore [[Mercedes-Benz]] sa klipovima načinjenim od legure aluminija i берилијумa.<ref name="Wayne" /> Međutim, korištenje komponenti motora izrađenih od [[legura]] берилијумa je zabranjeno, nakon što se žalila ekipa [[Scuderia Ferrari]].<ref name="f1fanatic" />

Dodavanjem oko 2% берилијумa u [[bakar]] dobija se legura nazvana [[берилијум bakar]], koja je šest puta snažnija od čistog bakra.<ref name="McGraw-Hill2004" /> Legure берилијумa se koriste u razne svrhe zbog svojih osobina, gdje se kombiniraju njegova elastičnost, velika [[specifična električna provodljivost|električna]] i [[toplotna provodljivost]], velika izdržljivost i tvrdoća, nemagnetične osobine kao i velika otpornost na [[korozija|koroziju]] i zamor materijala.{{sfn|Emsley|2001|p=58}}<ref name="deGruyter" /> Neke od ovih aplikacija uključuju izradu alata koji ne varniči, a koji se može upotrebljavati u okolini gdje ima zapaljivih gasova (берилијум nikl), za pravljenje opruga i membrana (legure берилијум nikl i берилијум željezo) korištenih u hirurškim instrumentima kao i uređaja koji se koriste u okruženju izloženom visokim temperaturama.{{sfn|Emsley|2001|p=58}}<ref name="deGruyter" /> Dodavanjem samo 50 dijelova берилијумa na milion pri legiranju sa tečnim [[magnezij]]em dobija se legura sa izrazito povećanom otpornošću pream oksidaciji i smanjenjem zapaljivosti.<ref name="deGruyter" />

===Огледала===
Од посебног значаја су огледала начињена од берилијума. Огледала великих површина, често у облику који подсећа на [[пчела|пчелиње]] [[саће]], користе се, на пример, у метеоролошким сателитима када је од есенцијалног значаја да он буде мале тежине и дугорочно димензионално стабилан. Manja ogledala od берилијумa se koriste u sklopu optičkih kontrolnih sistema i sistema za kontrolu paljbe, naprimjer u njemačkim glavnim borbenim [[tenk]]ovima [[Leopard 1]] i [[Leopard 2]]. U ovim sistemima, neophodno je imati mogućnosti vrlo brze pokretljivosti ogledala, što dalje ponovno zahtijeva njihovu lahkoću i veliku čvrstoću. Obično su [[ogledalo|ogledala]] od берилијумa obložena tvrdim oblogama od elektrolitičko nanesenog [[nikl]]a, koji se može mnogo lakše polirati sa finijim optičkim osobinama od samog берилијумa. Ipak, u nekim oblastima, sam берилијум se polira bez ikakvih obloga. Ovo je naročito primjenjivo u kriogenim operacijama gdje izlaganjem temperaturi može doći do savijanja obloge usljed termalnog širenja.<ref name="Be" />

[[Svemirski teleskop James Webb]]<ref name="jwst" /> će imati 18 heksagonalnih sekcija načinjenih od берилијумa za svoja ogledala. Pošto je predviđeno da ovaj teleskop radi na temperaturama od 33 K, njegova ogledala su načinjena od берилијумa, te imaju mogućnost da izdrže ekstremnu hladnoću mnogo bolje od stakla. Berilij se mnogo manje skuplja i deformira od stakla, odnosno ostaje manje-više uniforman, na tako niskim temperaturama.<ref name="Gardnerj" /> Iz istog razloga, optika ugrađena na [[svemirski teleskop Spitzer]] je u potpunosti napravljena od metalnog берилијумa.<ref name="spitzerstm" />

=== Остало ===
Берилијум није магнетичан. Stoga se alati izrađeni od берилијумa koriste u pomorskim i vojnim deminerskim jedinicama za rad na minama ili u vezi pomorskih [[Mina (oružje)|mina]], pošto su one najčešće dizajnirane da [[detonacija|detoniraju]] putem magnetskih upaljača.<ref name="eodtools" /> On se također nalazi u sastavu materijala za održavanje i konstrukciju uređaja za snimanje [[Magnetna rezonanca|magnetnom rezonancom]] (MRI mašine) zbog to što one generiraju jaka magnetska polja.<ref name="anesthesia" /> U poljima radiokomunikacije i snažnih (obično vojnih) [[radar]]a, ručni alati od берилијумa se koriste za podešavanje visoko magnetskih klistrona, magnetrona i slično, koji se koriste za generiranje snage mikrotalasa visokog nivoa u odašiljačima.<ref name="roppr" />

== Отровност ==
Procjenjuje se da je u ljudskom organizmu sadržano oko 35&nbsp;μg берилијумa, međutim ta količina se ne smatra opasnom.{{sfn|Emsley|2001|p=57}} Berilij je hemijski dosta sličan [[magnezij]]u te ga stoga može može ''istisnuti'' iz [[enzim]]a koji ga sadrže, što može dovesti do poremećaja rada tih enzima.{{sfn|Emsley|2001|p=57}} Hronična [[berilioza]] je [[pluća|plućna]] i sistematska granulomatozna bolest koja se javlja udisanjem prašine ili para kontaminiranih берилијумem. Do ovog oboljenja može doći bilo da se osoba izloži većim količinama берилијумa za kratko vrijeme ili da se duži vremenski period izlaže manjim količinama. Simptomi bolesti se mogu javljati i do pet godina prije nego što se bolest potpuno razvije. Oko trećine oboljelih umre a ukoliko pacijent preživi često ostaje paraliziran ili invalid.{{sfn|Emsley|2001|p=57}} [[Međunarodna agencija za istraživanje raka]] (IARC) je берилијум i spojeve берилијумa stavila u kategoriju 1 kancerogenih supstanci.<ref name="inchem" />

Akutna берилијумska bolest u obliku hemijskog pneumonitisa je prvi put opisana u Evropi 1933. i u SAD 1943. godine. Istraživanje je pokazalo da je oko 5% radnika u fabrici koja je proizvodila [[Fluorescentna cijev|fluorescentne svjetiljke]] 1949. godine u SAD imalo plućne bolesti uzrokovane берилијумem.{{sfn|Emsley|2001|p=5}} Hronična berilioza ima dosta sličnosti sa sarkoidozom u mnogim aspektima, te je [[diferencijalna dijagnoza]] često otežana. Smatra se da je ona bila uzrokom smrti mnogih radnika u početku izrade nuklearnog oružja, kao što je slučaj [[Herbert L. Anderson]]a.<ref name="atomicarchive" />

Berilij se može naći i u [[ugalj|ugljenoj]] šljaki. Kada se šljaka preradi u abrazivno sredstvo za uklanjanje boja i hrđe sa tvrdih površina, берилијум se može osloboditi u zrak i tako postati izvor toksičnosti.<ref name="shapiro" /> Rani istraživači su kušali берилијум i razne njegove spojeve te su, nakon što su utvrdili da ima sladak okus, na taj način utvrđivali i njegovo prisustvo. Moderna dijagnostička oprema više ne zahtijeva ovu visokorizičnu proceduru pa više nije potrebno pokušavati kušati ovu vrlo [[otrov]]nu supstancu.<ref name="deGruyter" /> Berilijem i njegovim spojevima se treba vrlo pažljivo rukovati te se u radu s njim moraju preduzeti posebne mjere i nastojati spriječiti otpuštanje praha берилијумa u zrak. Kao mogući ishod produženom izlaganju prahu берилијумa moguća je pojava raka pluća. Iako je prestala upotreba берилијумevih spojeva u fluorescentnim svjetlećim cijevima od 1949. godine, i dalje postoji potencijalni rizik izlaganju берилијумu u nuklearnoj i aeronautičkoj industriji, kao i u industriji rafiniranja metala берилијумa i topljenja legura koje sadrže берилијум, izradi elektronskih uređaja i korištenjem drugih materijala koji sadrže берилијум.<ref name="Safety" />


== Референце ==
== Референце ==
<div class="flowlist">{{reflist}}</div>
{{reflist|refs=
<ref name="binder">{{Cite book|author=Harry H. Binder|title=Lexikon der chemischen Elemente|publisher=S. Hirzel Verlag|location=Stuttgart|year=1999|isbn=3-7776-0736-3}}</ref>
<ref name="bernath">{{Cite journal|author=A. Shayesteh |author2= K. Tereszchuk |display-authors=etal |title=Infrared emission spectra of BeH and BeD|doi=10.1063/1.1528606|url=https://web.archive.org/web/20140808060804/http://bernath.uwaterloo.ca/media/252.pdf|journal=The Journal of Chemical Physics|volume=118|page=1158|year=2003}}</ref>
<ref name="engbox">{{Cite web|url=http://www.engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-metals-d_858.html|title=Thermal Conductivity - k|language=en|pristupdatum=2. 11. 2017|website=engineeringtoolbox.com}}</ref>
<ref name="purebe">[https://web.archive.org/web/20160916162206/http://beryllium.eu:80/about-beryllium-and-beryllium-alloys/properties-of-beryllium/properties-of-pure-beryllium/ Properties Of Pure Beryllium]</ref>
<ref name="zhang">{{Cite journal|author=Yiming Zhang |author2= Julian R. G. Evans |author3= Shoufeng Yang|title=Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks|journal=Journal of Chemical & Engineering Data|volume=56|year=2011|pages=328–337|doi=10.1021/je1011086}}</ref>
<ref name="greenwood">{{Cite book|author=N. N. Greenwood |author2= A. Earnshaw|title=Chemie der Elemente|edition=1|publisher=VCH|location=Weinheim|year=1988|isbn=3-527-26169-9|page=136}}</ref>
<ref name="webelements">{{Cite web|url=http://www.webelements.com/beryllium/thermochemistry.html|title=Beryllium: enthalpies and thermodynamic properties|pristupdatum=2. 11. 2017|language=en|website=webelements.com}}</ref>
<ref name="Be">{{Cite book| title=Landolt-Börnstein&nbsp;– Group VIII Advanced Materials and Technologies: Powder Metallurgy Data. Refractory, Hard and Intermetallic Materials| chapter=11 Beryllium| isbn=978-3-540-42942-5| pages=1–11| editor=Beiss, P. |author=Behrens, V.|year=2003| publisher=Springer| location=Berlin|doi=10.1007/10689123_36}}</ref>
<ref name="aboutmetal">[https://web.archive.org/web/20160305150939/http://metals.about.com/od/properties/a/Physical-And-Chemical-Properties-Of-Beryllium.htm Physical and Chemical Properties of Beryllium]</ref>
<ref name="haynes">{{Cite book|editor=Haynes, William M.|year=2011|title=CRC Handbook of Chemistry and Physics|edition=92|location=Boca Raton, FL|publisher=CRC Press|pages=14.48|isbn=1439855110}}</ref>
<ref name="deGruyter">{{cite book | author=Hans-Dieter Jakubke |author2= Hans Jeschkeit | title=Concise Encyclopedia Chemistry | publisher=Walter de Gruyter | location=Berlin | year=1994|isbn=0-89925-457-8}}</ref>
<ref name="Puchta">{{cite journal|title=A brighter beryllium|year=2011|last=Puchta|first=Ralph|journal=Nature Chemistry|volume=3|issue=5|pages=416|doi=10.1038/nchem.1033}}</ref>
<ref name="Gmelin, Beryllium">{{Cite book|author=Martin Hosenfeld |display-authors=etal |title=26. Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie. Beryllium|edition=8|publisher=Verlag Chemie|location=Berlin|year=1930}}</ref>
<ref name="year-of">[https://web.archive.org/web/20150722140333/http://www.year-of-chemistry.de/mineral/berylium/ ''Year of chemistry.''], {{Simboli jezika|de|njemački}}</ref>
<ref name="Mining">{{cite book|chapter=Distribution of major deposits |url=http://books.google.com/books?id=zNicdkuulE4C&pg=PA265|pages =265–269|isbn=978-0-87335-233-8|title=Industrial minerals & rocks: commodities, markets, and uses|others=Mining, Society for Metallurgy, Exploration (U.S)|datum=5. 3. 2006}}</ref>
<ref name="Sourcesbe">{{cite book|chapter=Sources of Beryllium|url=http://books.google.com/books?id=3-GbhmSfyeYC&pg=PA20|pages=20–26|isbn=978-0-87170-721-5|title=Beryllium chemistry and processing|author=Walsh, Kenneth A|year=2009}}</ref>
<ref name="mindat.org">[http://www.mindat.org/chemsearch.php?cform_is_valid=1&inc=Be%2C&exc=&sub=Search+for+Minerals&cf_pager_page=1 Stranica o Be], na sajtu mindat.org</ref>
<ref name="abuseawater">{{cite web |url=http://www.webelements.com/periodicity/abundance_seawater/ |title=Abundance in oceans |autor=Mark Winter, The University of Sheffield i WebElements Ltd, UK |izdavač=WebElements |pristupdatum=6. 8. 2011}}</ref>
<ref name="abustream">{{cite web |url=http://www.webelements.com/periodicity/abundance_stream/ |title=Abundance in stream water |autor=Mark Winter, The University of Sheffield i WebElements Ltd, UK |izdavač=WebElements |pristupdatum=6. 8. 2011}}</ref>
<ref name="Merck">{{cite book| others= Merck contributors| editor=Marydale J. O'Neil |editor2= Heckelman Patricia E. |editor3= Roman Cherie B.| title=The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals | edition=14 | publisher=Merck Research Laboratories, Merck & Co., Inc. | location=Whitehouse Station, NJ, SAD | year=2006 | isbn=0-911910-00-X}}</ref>
<ref name="abusun">{{cite web |url=http://www.webelements.com/periodicity/abundance_sun/ |title=Abundance in the sun |autor=Mark Winter, The University of Sheffield i WebElements Ltd, UK |izdavač=WebElements |pristupdatum=6. 8. 2011}}</ref>
<ref name="Wiberg&Holleman">{{Cite book |author=Wiberg, Egon |author2= Holleman, Arnold Frederick|year=2001|title=Inorganic Chemistry|publisher=Elsevier|isbn=0-12-352651-5}}</ref>
<ref name="Greenwood">{{cite book|author=Greenwood Norman N. |author2= Earnshaw, Alan|year=1997 |title=Chemistry of the Elements|edition= 2|publisher=Butterworth-Heinemann |isbn=0080379419}}</ref>
<ref name="Okutani">{{Cite journal|title=Determination of a trace amount of beryllium in water samples by graphite furnace atomic absorption spectrometry after preconcentration and separation as a beryllium-acetylacetonate complex on activated carbon|author=Okutani, T. |author2= Tsuruta, Y. |author3= Sakuragawa, A. |journal=Anal. Chem.|year=1993|volume=65|pages=1273–1276|issue=9|doi=10.1021/ac00057a026}}</ref>
<ref name="PA172">{{Cite book|url=http://books.google.com/?id=ILQ7sTrRixMC&pg=PA172|title=Physics: 1981–1990|author=Ekspong, G. |publisher=World Scientific|year=1992|pages=str. 172|isbn=978-981-02-0729-8}}</ref>
<ref name="sahra">{{cite web |url=http://web.sahra.arizona.edu/programs/isotopes/beryllium.html|title=Beryllium: Isotopes and Hydrology|publisher=University of Arizona, Tucson |pristupdatum=10. 4. 2011}}</ref>
<ref name="Whitehead">{{Cite journal|datum=1. 2. 2008|author=Whitehead, N |author2= Endo, S |display-authors=etal |title=A preliminary study on the use of (10)Be in forensic radioecology of nuclear explosion sites|volume=99|issue=2|pages=260–70|journal=Journal of environmental radioactivity|doi=10.1016/j.jenvrad.2007.07.016}}</ref>
<ref name="Petzow">{{Cite book|author=Petzow, Günter |display-authors=etal |chapter=Beryllium and Beryllium Compounds|title=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry|year=2005|publisher=Wiley-VCH|location=Weinheim|doi=10.1002/14356007.a04_011.pub2}}</ref>
<ref name="Davis">{{Cite book|url=http://books.google.com/?id=IpEnvBtSfPQC&pg=PA690| title=Metals handbook|chapter=Beryllium|author=Joseph R. Davis|publisher=ASM International|year=1998|isbn=978-0-87170-654-6|pages=690–691}}</ref>
<ref name="McGraw-Hill2004">{{cite book |others= urednici McGraw-Hill | title=Concise Encyclopedia of Chemistry | editor=Geller, Elizabeth | publisher=McGraw-Hill | location=New York City | year=2004 | isbn=0-07-143953-6}}</ref>
<ref name="Wayne">{{cite web|autor=Ward Wayne|title=Aluminium-Beryllium|url=http://www.ret-monitor.com/articles/967/aluminium-beryllium/|izdavač=Ret-Monitor|pristupdatum=18. 7. 2012}}</ref>
<ref name="f1fanatic">{{cite web|autor = Collantine Keith|title=Banned! – Beryllium|url=http://www.f1fanatic.co.uk/2007/02/08/banned-beryllium/|pristupdatum=18. 7. 2012}}</ref>
<ref name="Schwartz">{{Cite book|url=http://books.google.com/?id=6fdmMuj0rNEC&pg=PA62|page=62|title=Encyclopedia of materials, parts, and finishes|author=Schwartz, Mel M. |publisher=CRC Press|year=2002|isbn=1-56676-661-3}}</ref>
<ref name="museum">{{cite web|url=https://web.archive.org/web/20141025045354/http://mombat.org/MOMBAT/BikeHistoryPages/American.html|title=Museum of Mountain Bike Art & Technology: American Bicycle Manufacturing}}</ref>
<ref name="inchem">{{Cite web|url =http://www.inchem.org/documents/iarc/vol58/mono58-1.html|publisher=International Agency for Research on Cancer|title=IARC Monograph, Volume 58|year=1993|pristupdatum =18. 9. 2008}}</ref>
<ref name="atomicarchive">{{Cite web|url=http://www.atomicarchive.com/Photos/CP1/image5.shtml|title=Photograph of Chicago Pile One Scientists 1946|datum=19.6.2006|izdavač=Office of Public Affairs, Argonne National Laboratory|pristupdatum =18. 9. 2008}}</ref>
<ref name="shapiro">[http://articles.dailypress.com/2013-08-31/business/dp-nws-shipyard-beryllium-20130831_1_beryllium-shipyard-workers-slag Newport News Shipbuilding Workers Face a Hidden Toxin], Daily Press (Virginia), Michael Welles Shapiro, 31. 8. 2013.</ref>
<ref name="jwst">{{Cite web|url=http://www.jwst.nasa.gov/mirror.html|title=Beryllium related details from NASA|pristupdatum =18. 9. 2008|izdavač =NASA |archiveurl=http://web.archive.org/web/20080529052057/http://www.jwst.nasa.gov/mirror.html |archivedate=29. 5. 2008}}</ref>
<ref name="Gardnerj">{{Cite journal|title=The James Webb Space Telescope|author=Jonathan P. Gardner|year=2007|journal=Proceedings of Science|url=http://pos.sissa.it/archive/conferences/052/005/MRU_005.pdf|pages=5}}</ref>
<ref name="spitzerstm">{{Cite journal|title=The Spitzer Space Telescope Mission|journal=Astrophysical Journal Supplement|year=2004|volume=154|pages=1|author=Werner M. W. |author2= Roellig T. L. |display-authors=etal |doi=10.1086/422992}}</ref>
<ref name="Safety">{{cite web |url=http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc106.htm |title=Beryllium: ENVIRONMENTAL HEALTH CRITERIA 106 |others=International Programme On Chemical Safety |godina= 1990 |izdavač=World Health Organization |pristupdatum=10. 4. 2011}}</ref>
<ref name="roppr">{{Cite book|url=http://books.google.de/books?id=yZ786vEild0C&pg=PA7|page=7|title=Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds|isbn=9780444595539|author=Ropp Richard C|datum=31. 12. 2012}}</ref>
<ref name="anesthesia">{{Cite book|url=http://books.google.com/?id=EqtlqFNkWwQC&pg=PT891|page=891|title=Understanding anesthesia equipment|author=Dorsch, Jerry A. |author2= Dorsch, Susan E.|publisher=Lippincott Williams & Wilkins|year=2007|isbn=0-7817-7603-1}}</ref>
<ref name="eodtools">{{Cite news|url=http://oai.dtic.mil/oai/oai?verb=getRecord&metadataPrefix=html&identifier=AD0263919|title=The selection of low-magnetic alloys for EOD tools|publisher= Naval Weapons Plant Washington DC|author= Kojola, Kenneth |author2= Lurie, William|datum=9. 8. 1961}}</ref>
}}

== Литература ==
{{refbegin}}
* {{cite book | title=Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements | last=Emsley | first=John | publisher=Oxford University Press | year=2001 | location=Oxford, England, UK | isbn=978-0-19-850340-8 | ref=CITEREFEmsley2001}}
* {{cite book |last1=Mackay |first1=Kenneth Malcolm |last2= Mackay|first2= Rosemary Ann|last3= Henderson|first3= W. |title=Introduction to modern inorganic chemistry |year=2002|edition=6th|publisher=CRC Press |isbn=978-0-7487-6420-4
|url=https://books.google.com/?id=3-GbhmSfyeYC&pg=PA99#v=onepage&f=false
|ref=CITEREFMackayMackayHenderson2002}}
* {{cite book | last=Weeks | first=Mary Elvira |authorlink=Mary Elvira Weeks|author2=Leichester, Henry M. | year=1968 | title=Discovery of the Elements | publisher=Journal of Chemical Education | location=Easton, PA | id=LCCCN 68-15217 | ref=CITEREFWeeks1968 }}
* {{cite journal|author=Newman LS|date=2003|title=Beryllium|journal=Chemical & Engineering News|volume=36|page=38|doi=10.1021/cen-v081n036.p038|issue=36}}
* Mroz MM, Balkissoon R, Newman LS. "Beryllium". In: Bingham E, Cohrssen B, Powell C (eds.) ''Patty's Toxicology'', Fifth Edition. New York: John Wiley & Sons 2001, 177–220.
* Walsh, KA, [https://www.google.com/books?id=3-GbhmSfyeYC&printsec=frontcover ''Beryllium Chemistry and Processing'']. Vidal, EE. et al. Eds. 2009, Materials Park, OH:ASM International.
* [http://www.bjorklundnutrition.net/2011/11/belpt/ Beryllium Lymphocyte Proliferation Testing (BeLPT).] DOE Specification 1142–2001. Washington, DC: U.S. Department of Energy, 2001.
{{refend}}


== Спољашње везе ==
== Спољашње везе ==
{{Commonscat|Beryllium}}
{{Commonscat|Beryllium}}
* -{[http://www.atsdr.cdc.gov/csem/beryllium/ ATSDR Case Studies in Environmental Medicine: Beryllium Toxicity] U.S. [[Department of Health and Human Services]]}-
* -{[http://education.jlab.org/itselemental/ele004.html It's Elemental&nbsp;– Beryllium]}-
* -{[[MSDS]]: [https://web.archive.org/web/20070928003708/http://espi-metals.com/msds%27s/beryllium.pdf ESPI Metals]}-
* -{[http://www.periodicvideos.com/videos/004.htm Beryllium] at ''[[The Periodic Table of Videos]]'' (University of Nottingham)}-
* -{[https://www.cdc.gov/niosh/topics/beryllium/ National Institute for Occupational Safety and Health&nbsp;– Beryllium Page]}-
* -{[http://www.orau.org/nssp/ National Supplemental Screening Program (Oak Ridge Associated Universities)]}-
* -{[http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/beryllium/100798.pdf Historic Price of Beryllium in USA]}-


{{Периодни систем елемената 2}}
{{Периодни систем елемената 2}}

Верзија на датум 6. фебруар 2019. у 20:42

Берилијум
Општа својства
Име, симболберилијум, Be
Изгледбело-сива метална
У периодном систему
Водоник Хелијум
Литијум Берилијум Бор Угљеник Азот Кисеоник Флуор Неон
Натријум Магнезијум Алуминијум Силицијум Фосфор Сумпор Хлор Аргон
Калијум Калцијум Скандијум Титанијум Ванадијум Хром Манган Гвожђе Кобалт Никл Бакар Цинк Галијум Германијум Арсен Селен Бром Криптон
Рубидијум Стронцијум Итријум Цирконијум Ниобијум Молибден Технецијум Рутенијум Родијум Паладијум Сребро Кадмијум Индијум Калај Антимон Телур Јод Ксенон
Цезијум Баријум Лантан Церијум Празеодијум Неодијум Прометијум Самаријум Европијум Гадолинијум Тербијум Диспрозијум Холмијум Ербијум Тулијум Итербијум Лутецијум Хафнијум Тантал Волфрам Ренијум Осмијум Иридијум Платина Злато Жива Талијум Олово Бизмут Полонијум Астат Радон
Францијум Радијум Актинијум Торијум Протактинијум Уранијум Нептунијум Плутонијум Америцијум Киријум Берклијум Калифорнијум Ајнштајнијум Фермијум Мендељевијум Нобелијум Лоренцијум Радерфордијум Дубнијум Сиборгијум Боријум Хасијум Мајтнеријум Дармштатијум Рендгенијум Коперницијум Нихонијум Флеровијум Московијум Ливерморијум Тенесин Оганесон
–
↑
Be
↓
Mg
литијум ← берилијум → бор ‍
Атомски број (Z)4
Група, периодагрупа 2 (земноалкални метали), периода 2
Блокs-блок
Категорија  земноалкални метал
Рел. ат. маса (Ar)9,0121831(5)[1]
Ел. конфигурација[He] 2s2
по љускама
2, 2[2]
Физичка својства
Агрегатно стањеsolid [3][4]
Тачка топљења1560 K ​(1287 °‍C, ​2349 °F)
Тачка кључања2742 K ​(2469[5] °‍C, ​4476 °F)
Густина при с.т.1,85 g/cm3
течно ст., на т.т.1,690 g/cm3
Критична темп.5205 K (екстраполирано)
Топлота фузије12.2 kJ/mol
Топлота испаравања292 kJ/mol
Мол. топл. капацитет16,443 J/(mol·K)
Напон паре
P (Pa) 100 101 102
на T (K) 1462 1608 1791
P (Pa) 103 104 105
на T (K) 2023 2327 2742
Атомска својства
Оксидациона стања+2, +1'"`UNIQ−−ref−0000000E−QINU`"'
Електронегативност1,57
Енергије јонизације1: 899,5 kJ/mol
2: 1757,1 kJ/mol
3: 14.848,7 kJ/mol
(остале)
Атомски радијус112 pm
Ковалентни радијус96±3 pm
Валсов радијус153 pm
Линије боје у спектралном распону
Спектралне линије
Остало
Кристална структура ​збијена хексагонална (HCP)
Збијена хексагонална (HCP) кристална структура за берилијум
Брзина звука танак штап12.890 m/s (на с.т.)[7][8]
Топл. ширење11,3 µm/(m·K) (на 25 °‍C)
Топл. водљивост182"`UNIQ--ref-00000015-QINU`" - 218"`UNIQ--ref-00000016-QINU`" W/(m·K)
Електрична отпорност36 nΩ·m (на 20 °‍C)
Магнетни распореддијамагнетичан
Магнетна сусцептибилност (χmol)−9,0·10−6 cm3/mol[11]
Јангов модул287 GPa
Модул смицања132 GPa
Модул стишљивости130 GPa
Поасонов коефицијент0,032
Мосова тврдоћа5,5
Викерсова тврдоћа1670 MPa
Бринелова тврдоћа590–1320 MPa
CAS број7440-41-7
Историја
ОткрићеЛуј Никола Воклен (1798)
Прва изолацијаФридрих Велер & Антоан Биси (1828)
Главни изотопи
изотоп расп. пж. (t1/2) ТР ПР
7Be трагови 53,12 d ε 7Li
γ –
9Be 100% стабилни
10Be trace 1.39×106 y β− 10B
референце • Википодаци

Берилијум (Be, лат. beryllium) хемијски је елемент, метал IIA групе.[12] Пронашао га је 1798. Луј Никола Воклен, али у елементарном стању добио га је Фридрих Велер тек 1827. године. То је релативно редак елемент, који се у природи најчешће проналази у облику берила тј. берилијумалуминијумсиликата, 3BeO•Al2O3•6SiO2, а у елементарном стању обично се добија електролизом растопа својих соли (BeCl2):[13] BeCl2 → Ве(s)+Cl2(g). То је сребрнастобео, тврд метал, који је знатно лакши и еластичнији од алуминијума са којим ипак испољава низ заједничких хемијских особина. Тако берилијум показује амфотерни карактер, јер се раствара како у јаким киселинама, тако и у јаким базама стварајући одговарајуће соли, по чему се разликује од осталих земноалкалних метала, који ову особину не показују. Са водом елементарни берилијум уопште не реагује, међутим већина његових соли лако се раствара у води већ на собној температури, дајући јој сладак, помало опор укус. Иначе, берилијум се лако оксидује, али је стабилан на ваздуху јер га од даље оксидације и корозије штити танак слој берилијумоксида, BeO: 2Be+O2 → 2BeO.

Оксиди берилијума су врло тешко топљиве, беле, прашкасте материје које се растварају и у киселинама и у базама. Берилијумоксид улази понекад у састав зубарског цемента и употребљава се као катализатор при синтезама појединих органских материја (углавном естара). Берилијумоксид реагује и са водом, при чему гради берилијумхидроксид, Ве(ОН)2, уз приметно издвајање топлоте: BeO+H2O → Ве(OH)2+Q. Међутим, сам бели аморфни хидроксид берилијума веома слабо се раствара у води, а веома добро у засићеном раствору NaHCO3, за разлику од Al(ОН)3, што се користи за издвајање Ве од Al приликом прераде берилијумалуминијумсиликата.

Берилијум је, као припадник IIA групе, веома реактиван и гради велики број једињења која проналазе различите примене. Тако нпр. берилијум веома лако реагује са халогеним елементима: Ве+Х2 → ВеХ2, уз грађење халогенида који су безбојни и веома лако растворљиви у води, а најчешће се издвајају из раствора у облику кристалохидрата: ВеХ2•4Н2O. Берилијум такође може да гради и нитрате: 2Be+2HNO3 → 2Be(NO)3+H2, који се лако растварају не само у води него и у алкохолу. Са водом ови нитрати кристалишу обично у облику: Ве(NO3)2•ЗН2O, а при загревању се лако анхидрују и затим прелазе у одговарајуће оксиде. Иначе берилијум гради и сулфате у облику кристалохидрата: BeCO4•4Н2O, затим карбонате, BeCO3, и читав низ других једињења.

Употреба берилијума у савременој техници је разноврсна. Метални берилијум се додаје разним легурама, којима придаје важне физичке и механичке особине: побољшава се тврдоћа, еластичност, јачина и отпорност на корозију. Такве су његове легуре са бакром, алуминијумом, никлом, гвожђем итд. Значајна је особина берилијума да лако пропушта рендгенске зраке и зато се употребљава у облику танких плочица као материјал за „прозоре“ на рендгенским цевима кроз које излазе рендгенски зраци. Берилијум се употребљава и у нуклеарној технологији. Тако нпр. служи у атомским реакторима као моделатор за успоравање неутрона који се ослобађају у реакцијама фисије. Берилијумове соли су компоненте светлећих смеша - луминофора са високим светлотехничким особинама. Прозрачни примерци берилијума, обојени разним примесама, употребљавају се и као драго камење: смарагд (зелен), аквамарин (плав) итд. и врло су ретки и скупи.

Комерцијална употреба берилијума захтева кориштење одговарајуће опреме за заштиту од прашине као и индустријске контроле у производњи због велике отровности прашине која садржи берилијум. Таква прашина која се удише може изазвати хроничне алергијске болести опасне по живот код неких особа, назване берилиоза.[14]

Историја

На основу претпоставки француског свештеника и минералога Р. Ж. Аијa, хемичар Луј Никола Вокленје 1789. изоловао бериријум у облику његовог оксида из драгог камења берил а и смарагд а. Недуго након тога немачки научник Мартин Хајнрих Клапрот је добио исто једињење, којем је дао име beryllium (по минералу берилу).[15] Хемијски симбол Be увео је Ј.Ј. Берцелијус 1814. године.

Тек је 1828. научницима Фридриху Велеру је Антоан Бисију успело да добију елементарни берилијум редукцијом берилијум-хлорида са калијумом. Чисти елементарни берилијум је добијен 1899. године путем електролизе натријум тетрафлуорид берилата (Na2[BeF4]), што је учинио Пол Лабо. Због слатког окуса берилијумових соли све до 1957. године у Француској за берилијум се користио назив glucinium (грч. γλυκύς = слатко) који је предложио Луј Никола Воклен.

У антици и средњем веку прозирни комади берилијума су служили као чаробно стакло, које је као данашња лупа, повећавало текст и слике при читању.[16] Од назива минерала берила изводи се и латинска реч berillus од чега је настала данашња немачка реч Brille (наочаре), а која је првобитно означавала стакло од берилијума. Берилијум заједно са полонијумом (као изворима алфа зрака) се користио као извор неутрона у атомској бомби Мали дечак, баченој на Хирошиму 1945. године.

Особине

Физичке

Елементарни берилијум је челично сиви и тврди метал, на собној температури је крхак и има густо сложену хексагоналну кристалну структуру.[17] Има изузетно велику чврстоћу (Јангов модул 287 GPa) и релативно високу тачку топљења. Модул еластичности берилијума је отприлике 50% виши него код челика. Комбинација овог модула и релативно ниске густине резултирала је необично високом брзином звука у берилијуму. При стандардним условима она износи око 12,9 km/s. Друге значајне особине укључују високу специфичну топлоту (1825 J·kg−1·K−1)[18] и топлотну проводљивост (око 200 W·m−1·K−1), које дају берилијуму најбоље карактеристике расипања (одвођења) топлоте по јединици тежине. У комбинацији са релативно ниским коефицијентом линеарног топлотног ширења (експанзије) (11,4×10−6 K−1), ове карактеристике резултирају јединственом стабилношћу овог метала у условима термалног пуњења.[19]

Хемијске

Хемијско понашање берилијума је резултат углавном његовог малог атомског и јонског радијуса. Због тога, он има веома велики јонизацијски потенцијал и јаку поларизацију када се спаја са другим атомима, због чега је у свим својим спојевима ковалентан.[17] U hemijskom aspektu, on je više sličan aluminiju nego svojim bližim susjedima u periodnom sistemu, jer ima sličniji odnos naboja i radijusa.[17] Berilij oko sebe formira zaštitni sloj oksida koji onemogućava daljnje reakcije sa zrakom, osim ako se zagrije iznad 1000 °C.[17][20] Ukoliko se zapali, берилијум gori svijetlim plamenom dajući mješavinu берилијум-oksida i берилијум-nitrida.[21] Vrlo lahko se otapa u neoksidativnim kiselinama, kao što je hlorovodična kiselina i razblažena H2SO4, ali ne i u dušičnoj kiselini ili vodi jer gradi okside.[17] Ovakvo ponašanje je slično kao i kod metalnog aluminija. Berilij se također rastvara u alkalnim rastvorima.[17]

Atom берилијумa ima elektronsku konfiguraciju [He] 2s2. Dva valentna elektrona daju берилијумu oksidacijsko stanje +2 i stoga ima mogućnost pravljenja dvije kovalentne veze; međutim, jedini dokaz niže valencije берилијумa je u topivosti metala u берилијум-dihloridu (BeCl2).[22] Prema pravilu okteta, atom teži da postigne valenciju 8 odnosno konfiguraciju plemenitog gasa. Berilij teži da dostigne koordinacijski broj 4 jer njegove dvije kovalentne veze popunjavaju polovinu ovog okteta.[17] Koordinacija 4 omogućava spojevima берилијумa, kao što su fluoridi ili hloridi, da grade polimere. Ove osobine su primijenjene u analitičkim tehnikama koristeći EDTA kao ligand. EDTA prvenstveno gradi oktahedralne komplekse – stoga apsorbira druge katione poput Al3+ koji bi mogli smetati - naprimjer, u ekstrakciji otapalima kompleksa načinjenog između Be2+ i acetilacetona.[23] Berilij(II) vrlo lahko daje komplekse sa jakim donirajućim ligandima poput fosfin oksida i arsin oksida. Provedene su iscrpne studije o ovim kompleksima koje su pokazale stabilnost veze O-Be.

Rastvori берилијумevih soli poput берилијум-sulfata i берилијум-nitrata su kiseli zbog hidrolize iona [Be(H2O)4]2+.

[Be(H2O)4]2+ + H2O [Be(H2O)3(OH)]+ + H3O+

Drugi proizvodi hidrolize uključuju trimer ion [Be3(OH)3(H2O)6]3+. Berilij-hidroksid Be(OH)2 nije rastvorljiv čak ni u kiselim rastvorima sa pH nižom od 6, odnosno na biološkoj pH vrijednosti. On je amfoteran i rastvara se u jakim bazičnim rastvorima.

Berilij gradi binarne spojeve sa mnogim nemetalima. Anhidridni halidi su poznati za fluor, hlor, brom i jod. BeF2 ima strukturu sličnu silicij-dioksidu sa tetrahedrom u kojem BeF4 dijele vrhove. BeCl2 i BeBr2 imaju lančanu strukturu sa tetrahedrom u kojem dijele ivice. Svi берилијумevi halidi imaju linearnu monomersku strukturu u gasovitom stanju.[21]

Изотопи

Стабилни и нестабилни изотопи берилијума су настали у звездама, међутим они немају дуго време постојања. Вјерује се да је највећи део берилијума у свемиру првобитно настао у међузвезданом медију када су космички зраци индуковали фисију тежих елемената који су се тада налазили у међузведаној прашини и гасу.[24] Примордијални берилијум садржи само један стабилни изотоп, 9Be, стога је берилијум моноизотопни елемент.

Dijagram pokazuje varijacije Sunčeve aktivnosti, uključujući varijacije u broju Sunčevih pjega (crveno) i koncentracije 10Be (plavo). Skala берилијумa je inverzna, tako da povećanje ove skale ukazuje na niže nivoe 10Be

Kosmogenski radioaktivni 10Be nastaje u Zemljinoj atmosferi djelovanjem kosmičkih zraka na kisik i njegovim raspadanjem.[25] Izotop 10Be se akumulira na površini tla, gdje ima relativno dugo vrijeme poluraspada od 1,36 miliona godina, nakon čega se polahko raspada na bor B10. Stoga 10Be i njegove kćerke izotopi se koriste za ispitivanje prirodne erozije tla, formiranje tla i razvoj lateritnih zemljišta kao i klimatska mjerenja varijacije Sunčeve aktivnosti i starosti ledenih kora.[26]

Proizvodnja izotopa 10Be je obrnuto proporcionalna intenzitetu Sunčeve aktivnosti, jer povećanje solarnog vjetra tokom perioda visoke Sunčeve aktivnosti smanjuje fluks galaktičkih kosmičkih zraka koji dolaze do Zemlje.[25] Nuklearne eksplozije također proizvode 10Be putem reakcije brzih neutrona sa izotopom 13C u ugljik-dioksidu iz zraka. Ovo je jedan od pokazatelja ranijih aktivnosti na mjestima gdje je u prošlosti testirano nuklearno oružje.[27] Izotop 7Be sa vremenom poluraspada oko 53 dana je također kosmogenog porijekla i ima atmosfersku rasprostranjenost zavisnu od Sunčevih pjega, slično kao i 10Be.

Распрострањеност

Берилијумова руда

U sastavu Sunca koncentracija берилијумa iznosi oko 0,1 ppb (1 • 10-8%)[28] U Zemljinoj kori, берилијум ima koncentraciju od 2 do 6 ppm (0,0002%-0,0006%).[29] Najviše je koncentriran u tlu, 6 ppm, a pronađen je i u količinama od 0,2 ppt (dijelova triliona) u morskoj vodi.[30] U tragovima je pronađeno prisustvo 9Be u Zemljinoj atmosferi.[30] Po drugim izvorima,[31] količina берилијумa u morskoj vodi je gotovo zanemariva, čineći samo 0,0006 ppb (dijelova milijarde) po masenom udjelu. Međutim, u tekućim vodama, берилијум je rasprostranjen daleko više, te čini oko 0,1 ppb po masenom udjelu.[32]

Berilij je pronađen u sastavu preko 100 minerala,[33] ali većina njih su vrlo rijetki minerali. Najčešći i najrasprostranjeniji minerali koji sadrže берилијум uključuju: bertrandit (Be4Si2O7(OH)2), beril (Al2Be3Si6O18), hrizoberil (Al2BeO4) i fenakit (Be2SiO4). Vrlo skupocijene forme berila su u obliku dragih kamenja poput akvamarina, crvenog berila i smaragda.[19][34][35] Zelena boja u formama berila kao dragog kamenja javlja se zbog određenih količina primjesa hroma (oko 2% sadržaja smaragda).[36]

Dvije glavne rude берилијумa, beril i bertrandit su pronađeni u Argentini, Brazilu, Indiji, Madagaskaru, Rusiji i u SAD.[36] Ukupne svjetske rezerve rude берилијумa se procjenjuju na preko 400.000 tona.[36]

Употреба

Процењује се да се највећи део произведеног берилијума утроши у војне сврхе, тако да детаљне информације нису лако доступне.[37]

Радијацијски прозори

Meta od берилијумa koja konvertira snop protona u snop neutrona

Zbog njegovog niskog atomskog broja i vrlo slabe apsorpcije x-zračenja, najstarija, ali do danas najznačajnija, primjena берилијумa je u sklopu radijacijskog prozora za rendgenske uređaje.[36] Ekstremno velika potražnja je usmjerena na čistoću берилијумa kako bi se izbjegle mrlje ili sjene na rendgenskim slikama. U svrhu radijacijskih prozora koriste se tanke folije od берилијумa koje se stavljaju na detektore x-zraka, čime se ekstremno niskom apsorpcijom minimiziraju efekti zagrijavanja uzrokovani niskoenergetskim x-zracima visokog intenziteta, karakteristični za sinhrotronsku radijaciju. Prozori koji vakuumski izoliraju i cijevi za eksperimente radijacije na sinhrotronu se izrađuju isključivo od берилијумa. U naučnim postavkama za različita proučavanja emisije x-zraka (naprimjer spektroskopija x-zrakama koje raspršuju energiju), držač uzorka se obično pravi od берилијумa jer x-zrake koje on emitira imaju znatno niže energije (oko 100 eV) od x-zraka većine materijala koji se proučavaju tom metodom.[19]

Механичке апликације

Због своје крутости, мале тежине и димензионалне стабилности у широком температурном распону, метални берилијум се користи за израду лаких структурних компоненти у војној и авиоиндустрији, за делове екстремно брзих авиона, наводећих пројектила, свермирских летелица и вештачких сателита. Неке врсте ракета на течна горива користе дизне мотора сачињене од чистог металног берилијума.[38][39] Prah берилијумa je također ispitivan kao raketno gorivo, ali takva zamisao nikad nije realizirana.[36] Manji broj ekskluzivnih kostura za bicikle je napravljeno sa берилијумem, ali takvi primjerci imaju enormno visoke cijene.[40] U periodu između 1998. i 2000. godine, tim McLarena u Formuli 1 koristio je motore Mercedes-Benz sa klipovima načinjenim od legure aluminija i берилијумa.[41] Međutim, korištenje komponenti motora izrađenih od legura берилијумa je zabranjeno, nakon što se žalila ekipa Scuderia Ferrari.[42]

Dodavanjem oko 2% берилијумa u bakar dobija se legura nazvana берилијум bakar, koja je šest puta snažnija od čistog bakra.[43] Legure берилијумa se koriste u razne svrhe zbog svojih osobina, gdje se kombiniraju njegova elastičnost, velika električna i toplotna provodljivost, velika izdržljivost i tvrdoća, nemagnetične osobine kao i velika otpornost na koroziju i zamor materijala.[36][17] Neke od ovih aplikacija uključuju izradu alata koji ne varniči, a koji se može upotrebljavati u okolini gdje ima zapaljivih gasova (берилијум nikl), za pravljenje opruga i membrana (legure берилијум nikl i берилијум željezo) korištenih u hirurškim instrumentima kao i uređaja koji se koriste u okruženju izloženom visokim temperaturama.[36][17] Dodavanjem samo 50 dijelova берилијумa na milion pri legiranju sa tečnim magnezijem dobija se legura sa izrazito povećanom otpornošću pream oksidaciji i smanjenjem zapaljivosti.[17]

Огледала

Од посебног значаја су огледала начињена од берилијума. Огледала великих површина, често у облику који подсећа на пчелиње саће, користе се, на пример, у метеоролошким сателитима када је од есенцијалног значаја да он буде мале тежине и дугорочно димензионално стабилан. Manja ogledala od берилијумa se koriste u sklopu optičkih kontrolnih sistema i sistema za kontrolu paljbe, naprimjer u njemačkim glavnim borbenim tenkovima Leopard 1 i Leopard 2. U ovim sistemima, neophodno je imati mogućnosti vrlo brze pokretljivosti ogledala, što dalje ponovno zahtijeva njihovu lahkoću i veliku čvrstoću. Obično su ogledala od берилијумa obložena tvrdim oblogama od elektrolitičko nanesenog nikla, koji se može mnogo lakše polirati sa finijim optičkim osobinama od samog берилијумa. Ipak, u nekim oblastima, sam берилијум se polira bez ikakvih obloga. Ovo je naročito primjenjivo u kriogenim operacijama gdje izlaganjem temperaturi može doći do savijanja obloge usljed termalnog širenja.[19]

Svemirski teleskop James Webb[44] će imati 18 heksagonalnih sekcija načinjenih od берилијумa za svoja ogledala. Pošto je predviđeno da ovaj teleskop radi na temperaturama od 33 K, njegova ogledala su načinjena od берилијумa, te imaju mogućnost da izdrže ekstremnu hladnoću mnogo bolje od stakla. Berilij se mnogo manje skuplja i deformira od stakla, odnosno ostaje manje-više uniforman, na tako niskim temperaturama.[45] Iz istog razloga, optika ugrađena na svemirski teleskop Spitzer je u potpunosti napravljena od metalnog берилијумa.[46]

Остало

Берилијум није магнетичан. Stoga se alati izrađeni od берилијумa koriste u pomorskim i vojnim deminerskim jedinicama za rad na minama ili u vezi pomorskih mina, pošto su one najčešće dizajnirane da detoniraju putem magnetskih upaljača.[47] On se također nalazi u sastavu materijala za održavanje i konstrukciju uređaja za snimanje magnetnom rezonancom (MRI mašine) zbog to što one generiraju jaka magnetska polja.[48] U poljima radiokomunikacije i snažnih (obično vojnih) radara, ručni alati od берилијумa se koriste za podešavanje visoko magnetskih klistrona, magnetrona i slično, koji se koriste za generiranje snage mikrotalasa visokog nivoa u odašiljačima.[49]

Отровност

Procjenjuje se da je u ljudskom organizmu sadržano oko 35 μg берилијумa, međutim ta količina se ne smatra opasnom.[50] Berilij je hemijski dosta sličan magneziju te ga stoga može može istisnuti iz enzima koji ga sadrže, što može dovesti do poremećaja rada tih enzima.[50] Hronična berilioza je plućna i sistematska granulomatozna bolest koja se javlja udisanjem prašine ili para kontaminiranih берилијумem. Do ovog oboljenja može doći bilo da se osoba izloži većim količinama берилијумa za kratko vrijeme ili da se duži vremenski period izlaže manjim količinama. Simptomi bolesti se mogu javljati i do pet godina prije nego što se bolest potpuno razvije. Oko trećine oboljelih umre a ukoliko pacijent preživi često ostaje paraliziran ili invalid.[50] Međunarodna agencija za istraživanje raka (IARC) je берилијум i spojeve берилијумa stavila u kategoriju 1 kancerogenih supstanci.[51]

Akutna берилијумska bolest u obliku hemijskog pneumonitisa je prvi put opisana u Evropi 1933. i u SAD 1943. godine. Istraživanje je pokazalo da je oko 5% radnika u fabrici koja je proizvodila fluorescentne svjetiljke 1949. godine u SAD imalo plućne bolesti uzrokovane берилијумem.[52] Hronična berilioza ima dosta sličnosti sa sarkoidozom u mnogim aspektima, te je diferencijalna dijagnoza često otežana. Smatra se da je ona bila uzrokom smrti mnogih radnika u početku izrade nuklearnog oružja, kao što je slučaj Herbert L. Andersona.[53]

Berilij se može naći i u ugljenoj šljaki. Kada se šljaka preradi u abrazivno sredstvo za uklanjanje boja i hrđe sa tvrdih površina, берилијум se može osloboditi u zrak i tako postati izvor toksičnosti.[54] Rani istraživači su kušali берилијум i razne njegove spojeve te su, nakon što su utvrdili da ima sladak okus, na taj način utvrđivali i njegovo prisustvo. Moderna dijagnostička oprema više ne zahtijeva ovu visokorizičnu proceduru pa više nije potrebno pokušavati kušati ovu vrlo otrovnu supstancu.[17] Berilijem i njegovim spojevima se treba vrlo pažljivo rukovati te se u radu s njim moraju preduzeti posebne mjere i nastojati spriječiti otpuštanje praha берилијумa u zrak. Kao mogući ishod produženom izlaganju prahu берилијумa moguća je pojava raka pluća. Iako je prestala upotreba берилијумevih spojeva u fluorescentnim svjetlećim cijevima od 1949. godine, i dalje postoji potencijalni rizik izlaganju берилијумu u nuklearnoj i aeronautičkoj industriji, kao i u industriji rafiniranja metala берилијумa i topljenja legura koje sadrže берилијум, izradi elektronskih uređaja i korištenjem drugih materijala koji sadrže берилијум.[55]

Референце

  1. ^ Meija, J.; et al. (2016). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265—291. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  2. ^ A. Shayesteh; K. Tereszchuk; et al. (2003). „Infrared emission spectra of BeH and BeD” (PDF). The Journal of Chemical Physics. 118: 1158. doi:10.1063/1.1528606. 
  3. ^ „Beryllium: enthalpies and thermodynamic properties”. webelements.com (на језику: енглески). Приступљено 2. 11. 2017. 
  4. ^ Physical and Chemical Properties of Beryllium
  5. ^ Yiming Zhang; Julian R. G. Evans; Shoufeng Yang (2011). „Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks”. Journal of Chemical & Engineering Data. 56: 328—337. doi:10.1021/je1011086. 
  6. ^ „Beryllium: Beryllium(I) Hydride compound data” (PDF). bernath.uwaterloo.ca. Приступљено 2007-12-10. 
  7. ^ Haynes, William M., ур. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd изд.). Boca Raton, FL: CRC Press. стр. 14.48. ISBN 1439855110. 
  8. ^ Haynes, William M., ур. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92 изд.). Boca Raton, FL: CRC Press. стр. 14.48. ISBN 1439855110. 
  9. ^ Properties Of Pure Beryllium
  10. ^ „Thermal Conductivity - k”. engineeringtoolbox.com (на језику: енглески). Приступљено 2. 11. 2017. 
  11. ^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4. 
  12. ^ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3. изд.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6. 
  13. ^ Parkes, G.D. & Phil, D. (1973). Melorova moderna neorganska hemija. Beograd: Naučna knjiga. 
  14. ^ Puchta, Ralph (2011). „A brighter beryllium”. Nature Chemistry. 3 (5): 416. doi:10.1038/nchem.1033. 
  15. ^ Martin Hosenfeld; et al. (1930). 26. Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie. Beryllium (8 изд.). Berlin: Verlag Chemie. 
  16. ^ Year of chemistry., (језик: немачки)
  17. ^ а б в г д ђ е ж з и ј Hans-Dieter Jakubke; Hans Jeschkeit (1994). Concise Encyclopedia Chemistry. Berlin: Walter de Gruyter. ISBN 0-89925-457-8. 
  18. ^ Harry H. Binder (1999). Lexikon der chemischen Elemente. Stuttgart: S. Hirzel Verlag. ISBN 3-7776-0736-3. 
  19. ^ а б в г Behrens, V. (2003). „11 Beryllium”. Ур.: Beiss, P. Landolt-Börnstein – Group VIII Advanced Materials and Technologies: Powder Metallurgy Data. Refractory, Hard and Intermetallic Materials. Berlin: Springer. стр. 1—11. ISBN 978-3-540-42942-5. doi:10.1007/10689123_36. 
  20. ^ N. N. Greenwood; A. Earnshaw (1988). Chemie der Elemente (1 изд.). Weinheim: VCH. стр. 136. ISBN 3-527-26169-9. 
  21. ^ а б Greenwood Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2 изд.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419. 
  22. ^ Wiberg, Egon; Holleman, Arnold Frederick (2001). Inorganic Chemistry. Elsevier. ISBN 0-12-352651-5. 
  23. ^ Okutani, T.; Tsuruta, Y.; Sakuragawa, A. (1993). „Determination of a trace amount of beryllium in water samples by graphite furnace atomic absorption spectrometry after preconcentration and separation as a beryllium-acetylacetonate complex on activated carbon”. Anal. Chem. 65 (9): 1273—1276. doi:10.1021/ac00057a026. 
  24. ^ Ekspong, G. (1992). Physics: 1981–1990. World Scientific. стр. str. 172. ISBN 978-981-02-0729-8. 
  25. ^ а б Emsley 2001, стр. 56.
  26. ^ „Beryllium: Isotopes and Hydrology”. University of Arizona, Tucson. Приступљено 10. 4. 2011. 
  27. ^ Whitehead, N; Endo, S; et al. (1. 2. 2008). „A preliminary study on the use of (10)Be in forensic radioecology of nuclear explosion sites”. Journal of environmental radioactivity. 99 (2): 260—70. doi:10.1016/j.jenvrad.2007.07.016. 
  28. ^ Mark Winter, The University of Sheffield i WebElements Ltd, UK. „Abundance in the sun”. WebElements. Приступљено 6. 8. 2011. 
  29. ^ Marydale J. O'Neil; Heckelman Patricia E.; Roman Cherie B., ур. (2006). The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals. Merck contributors (14 изд.). Whitehouse Station, NJ, SAD: Merck Research Laboratories, Merck & Co., Inc. ISBN 0-911910-00-X. 
  30. ^ а б Emsley 2001, стр. 59.
  31. ^ Mark Winter, The University of Sheffield i WebElements Ltd, UK. „Abundance in oceans”. WebElements. Приступљено 6. 8. 2011. 
  32. ^ Mark Winter, The University of Sheffield i WebElements Ltd, UK. „Abundance in stream water”. WebElements. Приступљено 6. 8. 2011. 
  33. ^ Stranica o Be, na sajtu mindat.org
  34. ^ Walsh, Kenneth A (2009). „Sources of Beryllium”. Beryllium chemistry and processing. стр. 20—26. ISBN 978-0-87170-721-5. 
  35. ^ „Distribution of major deposits”. Industrial minerals & rocks: commodities, markets, and uses. Mining, Society for Metallurgy, Exploration (U.S). 5. 3. 2006. стр. 265—269. ISBN 978-0-87335-233-8. 
  36. ^ а б в г д ђ е Emsley 2001, стр. 58.
  37. ^ Petzow, Günter; et al. (2005). „Beryllium and Beryllium Compounds”. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a04_011.pub2. 
  38. ^ Joseph R. Davis (1998). „Beryllium”. Metals handbook. ASM International. стр. 690—691. ISBN 978-0-87170-654-6. 
  39. ^ Schwartz, Mel M. (2002). Encyclopedia of materials, parts, and finishes. CRC Press. стр. 62. ISBN 1-56676-661-3. 
  40. ^ „Museum of Mountain Bike Art & Technology: American Bicycle Manufacturing”. 
  41. ^ Ward Wayne. „Aluminium-Beryllium”. Ret-Monitor. Приступљено 18. 7. 2012. 
  42. ^ Collantine Keith. „Banned! – Beryllium”. Приступљено 18. 7. 2012. 
  43. ^ Geller, Elizabeth, ур. (2004). Concise Encyclopedia of Chemistry. urednici McGraw-Hill. New York City: McGraw-Hill. ISBN 0-07-143953-6. 
  44. ^ „Beryllium related details from NASA”. NASA. Архивирано из оригинала 29. 5. 2008. г. Приступљено 18. 9. 2008. 
  45. ^ Jonathan P. Gardner (2007). „The James Webb Space Telescope” (PDF). Proceedings of Science: 5. 
  46. ^ Werner M. W.; Roellig T. L.; et al. (2004). „The Spitzer Space Telescope Mission”. Astrophysical Journal Supplement. 154: 1. doi:10.1086/422992. 
  47. ^ Kojola, Kenneth; Lurie, William (9. 8. 1961). „The selection of low-magnetic alloys for EOD tools”. Naval Weapons Plant Washington DC. 
  48. ^ Dorsch, Jerry A.; Dorsch, Susan E. (2007). Understanding anesthesia equipment. Lippincott Williams & Wilkins. стр. 891. ISBN 0-7817-7603-1. 
  49. ^ Ropp Richard C (31. 12. 2012). Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. стр. 7. ISBN 9780444595539. 
  50. ^ а б в Emsley 2001, стр. 57.
  51. ^ „IARC Monograph, Volume 58”. International Agency for Research on Cancer. 1993. Приступљено 18. 9. 2008. 
  52. ^ Emsley 2001, стр. 5.
  53. ^ „Photograph of Chicago Pile One Scientists 1946”. Office of Public Affairs, Argonne National Laboratory. 19. 6. 2006. Приступљено 18. 9. 2008. 
  54. ^ Newport News Shipbuilding Workers Face a Hidden Toxin, Daily Press (Virginia), Michael Welles Shapiro, 31. 8. 2013.
  55. ^ „Beryllium: ENVIRONMENTAL HEALTH CRITERIA 106”. International Programme On Chemical Safety. World Health Organization. 1990. Приступљено 10. 4. 2011. 

Литература

Спољашње везе

Берилијум на Викимедијиној остави.
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Берилијум&oldid=21308940”