Берилијум

Из Википедије, слободне енциклопедије
Берилијум (4Be)
Li - Be - B
 
Be
Mg  
 
 
Be-TableImage.png

Be,4.jpg

Општи подаци
Припадност скупу земљани алкални метали
група, периода IIA, 2,
густина, тврдоћа 1848 kg/m3, 5,5
боја сребрно-бела
Особине атома
атомска маса 9,01218 u
атомски радијус 112 pm
ковалентни радијус 90 pm
ван дер Валсов радијус без података
електронска конфигурација 1s2, 2s2
e- на енергетским нивоима 2, 2
оксидациони број 2
Особине оксида амфотерни
Кристална структура хексагонална
Физичке особине
агрегатно стање чврсто
температура топљења 1551,15 K (1278 °C)
температура кључања 3243,15 K (2970 °C)
молска запремина 4,85×10-3 m³ /mol
топлота испаравања 292,40 kJ/mol
топлота топљења 12,20 kJ/mol
брзина звука 13000 m/s
Остале особине
Електронегативност 1,57 (Паулинг)
1,47 (Алред)
специфична топлота 1825 J/(kg*K)
специфична проводљивост 31,3×106 S/m
топлотна проводљивост 201 W/(m*K)
I енергија јонизације 899,5 kJ/mol
II енергија јонизације 1757,1 kJ/mol
III енергија јонизације 14848,7 kJ/mol
Најстабилнији изотопи

Берилијум (Be, лат. beryllium) је хемијски елемент, метал IIA групе.[1] 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):[2]

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.

берилијумова руда

Извори[уреди]

  1. ^ Housecroft C. E., Sharpe A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3rd ed.). Prentice Hall. ISBN 978-0131755536. 
  2. ^ Parkes, G.D. & Phil, D. (1973). Melorova moderna neorganska hemija. Beograd: Naučna knjiga. 

Литература[уреди]

Спољашње везе[уреди]

Викиостава
Викимедијина остава има још мултимедијалних датотека везаних за: Берилијум