Beryllium

Als eerste herkende Nicolas-Louis Vauquelin het in 1798 in oxidische vorm. In 1828 slaagden zowel Wöhler als Bussy er in het metaal door reductie met kalium te bereiden. Naar verluidt heeft een oplossing van beryllium een zoetige smaak, vandaar dat dit element een tijd de naam 'glucinium' heeft gedragen (van het Griekse glykys wat zoet betekent). De vroege chemici die dit gemeld hebben deden dat stervend: berylliumverbindingen zijn namelijk zeer giftig.

[bewerk] Toepassingen

Het is een goed materiaal om röntgenvensters van te maken omdat deze straling gezien de lage massadichtheid van beryllium niet sterk wordt geabsorbeerd en het metaal aan de andere kant sterk genoeg is om een vacuümsysteem te kunnen afsluiten.

Wanneer het blootgesteld wordt aan α-straling, heeft het de eigenschap neutronen vrij te geven. Het wordt dus wel als een zwakke neutronenbron gebruikt.

Vooral in legeringen met koper wordt het element veel toegepast omdat deze materialen goede eigenschappen vertonen. Ze zijn goede geleiders van zowel elektriciteit als warmte, ze zijn licht, sterk, stijf en hard en weerstaan corrosie en vermoeiing. Ze worden toegepast in puntlaselektroden, veren en elektrische contacten. Ze worden veel in de luchtvaart-, ruimte- en defensie-industrie toegepast.

Ook in de nucleaire industrie vindt het element toepassing, het heeft een lage doorsnede voor het invangen van thermische neutronen.

Berylliumoxide wordt wel toegepast vanwege zijn goede warmtegeleiding, sterkte, hardheid en zijn bijzonder hoge smeltpunt. Het is in tegenstelling tot het metaal een isolator.

[bewerk] Opmerkelijke eigenschappen

Beryllium heeft van de lichte metalen een van de hoogste smeltpunten. De elastische modulus is ongeveer een derde van die van staal, het is een goede warmtegeleider, niet-magnetisch en vrij stabiel. Bij kamertemperatuur en normale druk wordt het niet door de atmosfeer aangetast, waarschijnlijk omdat het een beschermend oxidelaagje vormt. Daarom is het ook in staat een kras in glas achter te laten. Het wordt zelfs door geconcentreerd salpeterzuur niet aangetast. Vooral in de Buell motorfietsen als toepassing in legering met het oliepomptandwiel, heeft het regelmatig giftige reacties uitgelokt.

[bewerk] Verschijning

In de natuur komt het in gebonden toestand voor in mineralen als bertrandiet, beryl, chrysoberyl, fenaciet, aquamarijn en smaragd. De laatste twee zijn halfedelstenen.

[bewerk] Isotopen

Meest stabiele isotopen
Iso	RA (%)	Halveringstijd	VV	VE (MeV)	VP
⁹Be	100	stabiel met 5 neutronen
¹⁰Be	syn	1,51×10⁶ j	β	16,775	¹⁰B

Beryllium heeft maar één stabiel isotoop ⁹Be. Onder invloed van de kosmische straling waaraan onze atmosfeer blootstaat wordt een kleine hoeveelheid van het radioactieve isotoop ¹⁰Be gevormd. Dit proces is vergelijkbaar met de vorming van ¹⁴C, maar ¹⁰Be heeft een veel langere vervaltijd. Het kan daarom gebruikt worden om geologische processen zoals erosie en vorming van aardlagen te volgen.

Omdat ⁷Be en ⁸Be niet stabiel zijn kunnen hogere elementen niet in de kosmische big bang gevormd zijn, maar moeten zij ontstaan zijn door kernfusieprocessen in sterren.

[bewerk] Toxicologie en veiligheid

De toepassing van beryllium is niet zonder zijn bedenkelijke kanten. In opgeloste vorm is het element als het tweewaardige ion Be²⁺ aanwezig. Dit ion heeft de configuratie van helium en is zelfs nog kleiner dan een heliumatoom. Het is daardoor in staat vrijwel alle biologische barrières te doorbreken en het is uitzonderlijk giftig.

De toepassing in fluorescentiebuizen is nu verboden omdat personeel dat aan berylliumstof werd blootgesteld longaandoeningen en kanker kreeg. Mits het metaal met de juiste veiligheidsmaatregelen wordt behandeld kan het veilig toegepast worden. Blootstelling aan ofwel de opgeloste vorm ofwel fijnverdeeld stof moet echter strikt vermeden worden.