Beryllium
Wikipedia
|
|||||
| Yleistä | |||||
| Nimi | Beryllium | ||||
| Tunnus | Be | ||||
| Järjestysluku | 4 | ||||
| Luokka | metalli | ||||
| Lohko | s | ||||
| Ryhmä | 2, maa-alkalimetalli | ||||
| Jakso | 2 | ||||
| Tiheys | 1,85×103 kg/m3 | ||||
| Kovuus | 5,5 (Mohsin asteikko) | ||||
| Väri | metallisen vaaleanharmaa | ||||
| Löytövuosi, löytäjä | 1797, Louis Nicolas Vauquelin | ||||
| Atomiominaisuudet | |||||
| Atomipaino | 9,012182 amu | ||||
| Atomisäde, mitattu (laskennallinen) | 105 (112) pm | ||||
| Kovalenttisäde | 90 pm | ||||
| Van der Waalsin säde | - pm | ||||
| Orbitaalirakenne | 1s2 2s2 | ||||
| Elektroneja elektronikuorilla | 2, 2 | ||||
| Hapetusluvut | +2 | ||||
| Kiderakenne | heksagonaalinen | ||||
| Fysikaaliset ominaisuudet | |||||
| Olomuoto | kiinteä | ||||
| Sulamispiste | 1560 K (1287 °C) | ||||
| Kiehumispiste | 2742 K (2469 °C) | ||||
| Moolitilavuus | 4,85×10−6 m3/mol | ||||
| Höyrystymislämpö | 297 kJ/mol | ||||
| Sulamislämpö | 7,895 kJ/mol | ||||
| Höyrynpaine | 100 Pa 1791 K:ssa | ||||
| Äänen nopeus | 12 870 m/s 293 K:ssa | ||||
| Muuta | |||||
| Elektronegatiivisuus | 1,57 (Paulingin asteikko) | ||||
| Ominaislämpökapasiteetti | 1,825 kJ/kg K | ||||
| Sähkönjohtavuus | (20 °C) 28,1 · 106 S/m | ||||
| Lämmönjohtavuus | (300 K) 200 W/(m×K) | ||||
| Tiedot normaalipaineessa | |||||
Beryllium (lat. 'beryllium') on alkuaine, jonka kemiallinen merkki on Be, järjestysluku 4 ja CAS-numero 7440-41-7. Se on toiseksi kevyin metalli ja myrkyllisin alkuaine.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Ominaisuudet
Kemiallisilta ominaisuuksiltaan beryllium luokitellaan maa-alkalimetalleihin. Se on kevyt, erittäin kova, teräksen harmaa metalli, joka kestää korroosiota hyvin. Beryllium poikkeaa paikoin kemiallisilta ominaisuuksiltaan muista maa-alkalimetalleista. Se ei reagoi veden kanssa muiden maa-alkalimetallien tapaan ja kestää jopa väkevää typpihappoa. Beryllium on kemiallisesti alumiinin kaltainen, eikä se hapetu ilmassa sillä sen pinnalle muodostuu suojaava oksidikerros.
Alle 400 °C:ssa beryllium on haurasta, mutta sen lämmönkestävyys on kaksinkertainen alumiiniin nähden ja korroosionkestävyys yhtä hyvä. Beryllium ja sen vesiliukoiset yhdisteet ovat hyvin myrkyllisiä, minkä vuoksi niiden käyttöä onkin vähennetty. Berylliumia valmistetaan beryllistä, josta mm. smaragdit rakentuvat. Maankuoressa berylliumia on 2,2 g/t. Berylliumia on myös hiilessä ja öljyssä (100 mg/kg).
Beryllium ja sen yhdisteet ovat erittäin myrkyllisiä I luokan myrkkyjä. Ennen modernien analyysimenetelmien kehittymistä varhaiset tutkijat ottivat suuren riskin, kun tunnistivat berylliumin maistamalla — beryllium ja sen yhdisteet maistuvat makealle. Beryllium on karsinogeeninen ja aiheuttaa keuhkoihin joutuessaan keuhkokuumetta, keuhkosyöpää ja erityistä kroonista berylliumtautia (CBD).
[muokkaa] Käyttö
Berylliumia käytetään loistevalaisimissa, ydinteollisuudessa ja röntgenputkien valmistamisessa, sekä avaruustekniikassa. Berylliumia käytetään kevytmetalliseoksissa mikäli tarvitaan keveyttä, lujuutta ja jäykkyyttä. Berylliumoksidia (BeO) käytetään muun muassa ydintekniikassa ja keraamisissa sovelluksissa sen korkean sulamispisteen (2530 °C) vuoksi. Berylliumin metalliseoksista tärkeimmät ovat berylliumkupari ja -nikkeli, joista berylliumkuparia käytetään gyroskoopeissa ja tietokoneosissa, kun vaaditaan äärimmäistä keveyttä ja lujuutta, sekä avaruussukkuloiden, ohjusten ja satelliittien tukirakenteissa (myös muita berylliummetalliseoksia). Berylliumnikkeliä käytetään puolestaan erikoisjousissa ja kipinöimättömissä työkaluissa erittäin suuren kovuutensa vuoksi.
Berylliumia käytetään myös ydinreaktorien hidastin- ja heijastinaineena. Beryllium on terästä kimmoisampaa, hyvä lämmönjohde ja lisäksi sillä on muita keveitä metalleja korkeampi sulamispiste (1287 °C). Beryllium on hyvin kevyttä (tiheys vain 1850 kg/m3) ja sillä on erinomaisia lejeerinkejä (berylliumilla saostettu kupari on jousimateriaalia).
[muokkaa] Berylliumin yhdisteitä
- Berylliumfluoridi (BeF2) CAS-numero 7787-49-7
- Berylliumkarbonaatti (Be2CO3(OH)2 / Be2CO5H2) CAS-numero 66104-24-3
- Berylliumkloridi (BeCl2) CAS-numero 7787-47-5
- Berylliumnitraatti (BeN2O6 / Be(NO3)2) CAS-numero 13597-99-4
- Berylliumoksidi (BeO) CAS-numero 1304-56-9
- Berylliumsulfaatti (BeSO4) CAS-numero 13510-49-1
