Характеристика элемента бериллий: Бериллий и его характеристики

Содержание

Бериллий и его характеристики

Общая характеристика бериллия

Бериллий мало распространен в земной коре [0,0004% (масс.)]. Он входит в состав некоторых минералов, из которых чаще всего встречается берилл Be3Al2(SiO3)6.

Бериллий представляет собой металл серо-стального цвета (рис. 1) с плотной гексагональной кристаллической решеткой, довольно твердый и хрупкий. На воздухе покрывается оксидной пленкой, придающей ему матовый оттенок и обусловливающей пониженную химическую активность.

Рис. 1. Бериллий. Внешний вид.

Атомная и молекулярная масса бериллия

Относительная атомная масса Ar – это молярная масса атома вещества, отнесенная к 1/12 молярной массы атома углерода-12 (12С).

Относительная молекулярная масса Mr – это молярная масса молекулы, отнесенная к 1/12 молярной массы атома углерода-12 (12С).

Это безразмерная величина.

Поскольку в свободном состоянии бериллий существует в виде одноатомных молекул Be, значения его атомной и молекулярной масс совпадают. Они равны 9,0121.

Изотопы бериллия

В природе бериллий существует в виде единственного изотопа 9Be. Массовое число равно 9. Ядро атома содержит четыре протона и пять нейтронов.

Существует одиннадцать искусственных изотопов бериллия с массовыми числами от 5-ти до 16-ти, из которых наиболее устойчивыми являются 10Be с периодом полураспада равным 1,4 млн. лет и 7Be с периодом полураспада 53 дня.

Ионы бериллия

На внешнем энергетическом уровне атома бериллия имеется два электрона, которые являются валентными:

+3 Be)2)2;

1s22s2.

В результате химического взаимодействия бериллий теряет свои валентный электроны, т.е. является их донором, и превращается в положительно заряженный ион (Be

2+):

Be0 –2e → Be2+;

В соединениях бериллий проявляет степень окисления +2.

Молекула и атом бериллия

В свободном состоянии бериллий существует в виде одноатомных молекул Be. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу лития:

Энергия ионизации атома, эВ

9,32

Относительная электроотрицательность

1,52

Радиус атома, пм

112

Сплавы бериллия

Главной областью применения бериллия являются сплавы, в которые этот металл вводится как легирующая добавка. Кроме бериллиевых бронз (спал меди с 2,5% бериллия), применяются сплавы никеля с 2-4% бериллия, которые по коррозионной стойкости, прочности и упругости сравнимы с высококачественными нержавеющими сталями, а в некоторых отношениях превосходят их.

Они применяются для изготовления пружин и хирургических инструментов.

Небольшие добавки бериллия к магниевым сплавам повышают их коррозионную стойкость. Такие сплавы, а также сплавы алюминия с бериллием применяются в авиастроении.

Примеры решения задач

химический элемент Бериллий Beryllium — “Химическая продукция”

Что такое

Бериллий, beryllium, характеристики, свойства

Бериллий — это химический элемент Be символьное обозначение элемента: Be, латинское название Beryllium, элемент относится к периоду, группе: 2, 2, (atomic mass of matter) атомная масса вещества Бериллий составляет 9,012182 (3) (а.е.м.)

Бериллий класс химических элементов

Элемент Be — относится к группе, классу хим элементов (…)

Элемент Be свойство химического элемента Бериллий Beryllium

Основные характеристики и свойства элемента Be…, его параметры.

формула химического элемента Бериллий Beryllium

Химическая формула Бериллий: Формула бериллия отличается всего 4-мя электронами. Это не удивительно, учитывая место элемента в таблице Менделеева. Удивительно, что все они находятся на s-орбитах. Не остается свободных позиций для новых электронов. Поэтому, бериллий – элемент, не желающий вступать в химические реакции. Исключения металл делает для веществ, способных отобрать, заместить его собственные электроны.

На это, к примеру, способен галоген. Бериллий – металл. Однако, у него есть и ковалентные связи. Это значит, что в атоме бериллия перекрываются, обобщаются некоторые пары электронных облаков, что характерно для неметаллов. Такая двойственность сказывается на механических параметрах вещества. Материал одновременно хрупкий и твердый. Отличается бериллий и легкостью.

Плотность металла всего 1,848 граммов на кубический сантиметр. Ниже планка лишь у некоторых щелочных металлов. Сходясь с ними в плотности, бериллий выгодно выделяется устойчивостью к коррозии. От нее элемент спасает пленка в доли миллиметра толщиной. Это оксид бериллия. Он образуется на воздухе за 1,5-2 часа.

В итоге блокируется доступ кислорода к металлу, и он сохраняет все первозданные характеристики.

Прочность бериллия

Радуют и прочность бериллия. Проволока диаметром всего в 1 миллиметр способна держать навесу взрослого мужчину. Для сравнения, аналогичная нить алюминия рвется при нагрузке в 12 килограммов.

Бериллий, свойства которого обсуждаются, почти не теряет прочности при нагреве. Если довести температуру до 400-от градусов, «сила» металла ослабеет лишь вдвое. Дюралюминий, к примеру, становится менее прочным в 5 раз.

Атомы Бериллий Beryllium химических элементов

Атомы Beryllium хим. элемента

Beryllium Бериллий ядро строение

Строение ядра химического элемента Beryllium — Be,

История открытия Бериллий Beryllium

Открытие элемента Beryllium — элемент был открыт в 1798 году французским химиком Луи Никола Вокленом, который назвал его глюцинием. Современное название элемент получил по предложению химиков немца Клапрота и шведа Экеберга.

Большую работу по установлению состава соединений бериллия и его минералов провёл русский химик Иван Авдеев.

Авдеев смог доказать, что оксид бериллия имеет состав BeO, а не Be2O3, как считалось ранее.

В свободном виде бериллий был выделен в 1828 году французским химиком Антуаном Бюсси и независимо от него немецким химиком Фридрихом Вёлером. Чистый металлический бериллий был получен в 1898 году французским физиком Полем Лебо с помощью электролиза расплавленных солей

Бериллий Beryllium происхождение названия

Откуда произошло название Beryllium — название бериллия произошло от названия минерала берилла (др.-греч. βήρυλλος) (силикат бериллия и алюминия, Be3Al2Si6O18), которое восходит к названию города Белур (Веллуру) в Южной Индии, недалеко от Мадраса; с древних времён в Индии были известны месторождения изумрудов — разновидности берилла. Из-за сладкого вкуса растворимых в воде соединений бериллия элемент вначале называли «глиций» (др.-греч. γλυκύς — сладкий).

Распространённость Бериллий Beryllium

Как любой хим. элемент имеет свою распространенность в природе, Be — среднее содержание бериллия в земной коре 3,8 г/т и увеличивается от ультраосновных (0,2 г/т) к кислым (5 г/т) и щелочным (70 г/т) породам. Основная масса бериллия в магматических породах связана с плагиоклазами, где бериллий замещает кремний.

Мусковит, тёмноцветные минералы

Наибольшие его концентрации характерны для некоторых тёмноцветных минералов и мусковита (десятки, реже сотни г/т). Если в щелочных породах бериллий почти полностью рассеивается, то при формировании кислых горных пород он может накапливаться в постмагматических продуктах постколлизионных и анорогенных гранитоидов — пегматитах и пневматолито-гидротермальных телах. В кислых пегматитах образование значительных скоплений бериллия связано с процессами альбитизации и мусковитизации. В пегматитах бериллий образует собственные минералы, но часть его (ок. 10 %) находится в изоморфной форме в породообразующих и второстепенных минералах (микроклине, альбите, кварце, слюдах, и др.

). В щелочных пегматитах бериллий устанавливается в небольших количествах в составе редких минералов: эвдидимита, чкаловита, анальцима и лейкофана, где он входит в анионную группу. Постмагматические растворы выносят бериллий из магмы в виде фторсодержащих эманаций и комплексных соединений в ассоциации с вольфрамом, оловом, молибденом и литием.

Содержание бериллия в морской воде чрезвычайно низкое — 6⋅10−7 мг/л.

Известно более 30 собственно бериллиевых минералов, но только 6 из них считаются более-менее распространёнными: берилл, хризоберилл, бертрандит, фенакит, гельвин, даналит. Промышленное значение имеет в основном берилл, в России (Республика Бурятия) разрабатывается фенакит-бертрандитовое Ермаковское месторождение.

Разновидности берилла считаются драгоценными камнями: аквамарин — голубой, зеленовато-голубой, голубовато-зелёный; изумруд — густо-зелёный, ярко-зелёный; гелиодор — жёлтый; известны ряд других разновидностей берилла, различающихся окраской (темно-синие, розовые, красные, бледно-голубые, бесцветные и др. ). Цвет бериллу придают примеси различных элементов.

Месторождения минералов бериллия

Месторождения минералов бериллия присутствуют на территории Бразилии, Аргентины, Африки, Индии, Казахстана, России (Ермаковское месторождение в Бурятии, Малышевское месторождение в Свердловской области) и др

Получение Бериллий Beryllium

Beryllium — получение элемента

Физические свойства Бериллий Beryllium

Основные свойства Beryllium Бериллий — относительно твёрдый (5,5 баллов по Моосу), но хрупкий металл серебристо-белого цвета. Один из самых твёрдых металлов в чистом виде (уступает только иридию, осмию, вольфраму и урану). Имеет высокий модуль упругости — 300 ГПа (у сталей — 200—210 ГПа). На воздухе активно покрывается стойкой оксидной плёнкой BeO. Скорость звука в бериллии очень высока — 12 600 м/с, что в 2—3 раза больше, чем в других металлах.

Изотопы Beryllium Бериллий

Наличие и определение изотопов Beryllium Природный бериллий состоит из единственного изотопа 9Be. Все остальные изотопы бериллия (их известно 11, исключая стабильный 9Be) нестабильны. Наиболее долгоживущих из них два: 10Be с периодом полураспада около 1,4 млн лет и 7Be с периодом полураспада 53 дня.

Изото́пы бериллия — разновидности химического элемента бериллия, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. Известны 12 изотопов бериллия. Единственным стабильным изотопом является 9Be, его природная изотопная распространённость равна 100 %. Таким образом, бериллий практически моноизотопный элемент. Также в следовых количествах присутствуют 7Be и 10Be, возникающие в атмосфере в результате ядерных реакций, индуцированных космическим излучением.

Bce свойства изотопов Бериллий Beryllium, таблица изотопов бериллия

Символ
нуклида
Z ( p ) N( n ) Масса изотопа
( а. е. м. )
Период полураспада (T 1/2 ) Моды
распада
Спин и
чётность ядра
Энергия возбуждения (кэВ)
5 Be 4 1 5,04079(429)# p (1/2+)#
6 Be 4 2 6,019726(6) 5,0(3)⋅10 −21 с [0,092(6) МэВ] 2p 0+
7 Be 4 3 7,01692983(11) 53,22(6) сут EC 3/2-
8 Be 4 4 8,00530510(4) 6,7(17)⋅10 −17 с [6,8(17) эВ] деление 0+
9 Be 4 5 9,0121822(4) стабилен 3/2-
10 Be 4 6 10,0135338(4) 1,51⋅10 6 лет β 0+
11 Be 4 7 11,021658(7) 13,81(8) с β (97,1%), β + α (2,9%) 1/2+
12 Be 4 8 12,026921(16) 21,49(3) мс β (99,48%), β +n (0,52%) 0+
13 Be 4 9 13,03569(8) 0,5(1) нс n 1/2+
14 Be 4 10 14,04289(14) 4,84(10) мс β +n (81,0%),
β (14,0%),
β +2n (5,0%)
0+
15 Be 4 11 15,05346(54)# <200 нс
16 Be 4 12 16,06192(54)# <200 нс 0+

Химические свойства Бериллий Beryllium

Определение химических свойств Beryllium, для химического элемента характерны две степени окисления +1 и +2. Гидроксид бериллия (II) амфотерен, причём как основные (с образованием Be2+), так и кислотные (с образованием [Be(OH)4]2−) свойства выражены слабо. Степень окисления +1 у бериллия была получена при исследование процессов испарения бериллия в вакууме в тиглях из оксида бериллия ВеО с образованием летучего оксида Ве2O в результате сопропорционирования ВеО + Be = Ве2O.

По многим химическим свойствам бериллий больше похож на алюминий, чем на находящийся непосредственно под ним в таблице Менделеева магний (проявление «диагонального сходства»).

Металлический бериллий относительно мало реакционноспособен при комнатной температуре. В компактном виде он не реагирует с водой и водяным паром даже при температуре красного каления и не окисляется воздухом до 600 °C. Порошок бериллия при поджигании горит ярким пламенем, при этом образуются оксид и нитрид. Галогены реагируют с бериллием при температуре выше 600 °C, а халькогены требуют ещё более высокой температуры. Аммиак взаимодействует с бериллием при температуре выше 1200 °C с образованием нитрида Be3N2, а углерод даёт карбид Ве2С при 1700 °C. С водородом бериллий непосредственно не реагирует.

Бериллий легко растворяется в разбавленных водных растворах кислот (соляной, серной, азотной), однако холодная концентрированная азотная кислота пассивирует металл. Реакция бериллия с водными растворами щелочей сопровождается выделением водорода и образованием гидроксобериллатов:

{\displaystyle {\mathsf {Be+2NaOH+2H_{2}O\rightarrow Na_{2}[Be(OH)_{4}]+H_{2}\uparrow }}} \mathsf{Be + 2NaOH + 2H_2O\rightarrow Na_2[Be(OH)_4] + H_2\uparrow}

При проведении реакции с расплавом щелочи при 400—500 °C образуются бериллаты:

{\displaystyle {\mathsf {Be+2NaOH\rightarrow Na_{2}BeO_{2}+H_{2}\uparrow }}} \mathsf{Be + 2NaOH \rightarrow Na_2BeO_2 + H_2\uparrow}

Применение бериллия

Гидроксид бериллия и окись урана составляют ядерное топливо. 4-ый металл используют в атомных реакторов и для замедления нейтронов. Оксид бериллия добавляют не только в топливо, но и делают из него тигли. Это высокотеплопроводные, высокотемпературные изоляторы.
Кроме атомной техники соединения бериллия, сплавы на его основе пригождаются в авиастроении и космонавтике. Из 4-го металла делают тепловые экраны и системы наведения. Элемент нужен и для ракетного топлива, а так же, обшивки кораблей. Их корпуса делают из бериллиевых бронз.
По свойствам они превосходят легированные стали. Достаточно прибавить к меди всего 1-3% 4-го элемента, чтобы довести до максимума разрывную прочность. Со временем она не теряется. Другие же сплавы с годами устают, их эксплуатационные параметры снижаются. Чистый бериллий плохо обрабатывается. Выступая в роли добавки к бронзе, металл становится податливым.

Можно изготовить ленту толщиной всего в 0,1 миллиметра. Масса бериллия облегчает сплав, исключает его магнитность, искрение при ударах. Все это пригождается в производстве пружин, подшипников, рессоров, амортизаторов, шестерней. Эксперты утверждают, что в современном самолете присутствует больше 1 000 деталей именно из бериллиевой бронзы. В металлургии используют и пару бериллий-магний. Последний металл теряется при плавлении. Добавка 0,005% 4-го элемента сокращает испарение и окисление магния при плавке и литье.

По аналогии действуют, так же, с составами на основе алюминия. Если же сочетать 4-ый металл с танталом или цирконием, получатся бериллиды. Это сплавы исключительной твердости, способные прослужить 10 часов при температуре в 1650 градусов Цельсия. Хлорид бериллия необходим медикам. Они используют вещество при диагностике туберкулеза и вообще в рентгенотехническом оборудовании. 4-ый элемент – один из немногих, не взаимодействующих с лучами рентгеновского спектра. Ядро бериллия, его атомы почти невесомы. Это позволяет пропускать в 17 раз больше мягких лучей, чем, к примеру, пропускает алюминий аналогичной толщины. Поэтому, окошки рентгеновских трубок делают именно из бериллия.

Меры предосторожности Бериллий Beryllium

Внимание! Внимательно ознакомьтесь с мерами безопасности при работе с Beryllium

Техника безопасности при работе с бериллием и его соединениями

Бериллий и его соединения — весьма токсичные вещества. Предельно допустимая концентрация бериллия в воздухе для рабочих помещений равна 0,001 мг/м3.
Токсичность окиси бериллия зависит от ее химической активности; прокаленная при 1500° С окись бериллия ме­нее токсична, чем полученная прокаливанием гидрооки­си или сульфата бериллия при 1000° С или ниже.

Наиболее серьезны отравления бериллием при вды­хании его или его соединений. При кратковременном вды­хании растворимых соединений бериллия в концентра­циях, превышающих 100 мкг/м3 отравившийся заболе­вает острым бериллиозом (сильное раздражение дыхательных путей, часто сопровождающееся пневмо­нией). Часто острый бериллиоз переходит в хронический, симптомы которого менее четки. Симптомы болезни мо­гут появиться даже спустя 10—15 лет после прекраще­ния действия бериллия и его соединений. Хронический бериллиоз может возникнуть при концентрации бериллия в воздухе порядка 100 мкг/м3 при восьмичасовом рабочем дне.

Бериллий и его соединения, находящиеся в воздухе в виде мелкодисперсных аэрозолей или паров, помимо заболевания органов дыхания, могут вызывать также за­болевания кожи — так называемые дерматиты. Контакт­ный дерматит может появиться, например, после несколь­ких суток работы со фторидом бериллия. Излечивается эта болезнь лишь после прекращения действия солей бериллия.
Для обеспечения безопасных условий труда при ра­боте с бериллием и его соединениями необходимо надеж­ное удаление взвешенной в воздухе пыли. Все работы с бериллием должны быть сосредоточены в изолирован­ных помещениях, расположенных в одноэтажных здани­ях, чтобы загрязнения не могли попасть в верхние этажи. Технологические операции при работе с бериллием долж­ны быть по возможности механизированы и герметизи­рованы.

Работы с сухими порошками бериллия или его соеди­нениями следует вести в герметичных рукавных боксах, работающих при разрежении ~ 20 мм рт. ст. Оборудо­вание, предназначенное для обработки бериллия и его сплавов, должно находиться под укрытиями типа боксов с местной вытяжной вентиляцией. Нагрев и плавку бе­риллия и его сплавов разрешается осуществлять в герме­тичных вакуумных печах, установленных в кабинах с вы­тяжной вентиляцией. В кабинах следует предусмотреть смотровые окна и внутреннее освещение для наблюдения за аппаратурой без необходимости пребывания внутри кабины. Скорость движения воздуха в открытой двери кабины должна быть не менее 1 м/сек.

Остаточный воздух из вакуум-насосов и отходящие газы, загрязненные бериллием, перед выбросом в атмос­феру следует подвергать очистке. Воздух, удаляемый вентиляционной системой, подлежит двухступенчатой очистке — сначала через резиновую мраморную крошку или через стекловолокно, а затем через фильтры с тканью Петрянова. Использованные фильтровальные ткани не подлежат очистке и не могут быть применены повторно.

В помещениях, где проводятся работы с бериллием и его соединениями, ежедневно должна осуществляться влажная уборка и систематически контролироваться со­держание бериллия в возухе. Работающие с бериллием и его соединениями должны иметь спецодежду и респи­ратор ШБ-1 типа «Лепесток». Лица, обслуживающие аппаратуру, находящуюся в кабинах, должны быть в пневмокостюмах, в которые поступает воздух в коли­честве 15 м3/ч на один костюм.

Стоимость Бериллий Beryllium

Рыночная стоимость Be, цена Бериллий Beryllium

Потребление бериллия в мире

Северная Америка и Европа являются крупнейшими потребителями бериллия. Значительный экономический рост в последние годы в Азиатско-Тихоокеанском регионе, прежде всего в Китае, привел потребление в регионе ближе к европейскому уровню. Этому способствовало растущее использование металла в инфраструктурном оборудовании, компьютерах и телекоммуникации, маршрутизаторах, фиксированных и беспроводных оптических системах передачи.

В последние годы, потребление металла выросло в автомобильной электронике, как и медно-бериллиевого сплава (бериллиевой бронзы), который используется в системах распределения электроэнергии и автосигнализациях.

Мировой рынок бериллия, как ожидается, приблизится к 500 тонн к 2018 году за счет хорошего спроса со стороны компьютерного рынка и рынка телекоммуникационной инфраструктуры, и по причине роста рынка автомобильной электроники. Также ожидается рост потребления на развивающихся рынках Азии и Латинской Америки.

Внутреннее потребление в США в 2012 году составило порядка 220 тонн. В том же году, бытовая электроника и телекоммуникационная отрасль были основными конечными потребителями бериллия в стране, на которые приходилось более 40% объема потребления бериллия в США.

Три страны (Китай, Казахстан и США) перерабатывают бериллиевые руды. В 2005 году Министерство обороны США начала сотрудничество с Materion, чтобы построить новый завод по переработке в Огайо и производить высокой чистоты металлический бериллий. Строительство завода по переработке было завершено в 2011 году, и до двух третей его продукции стало направляться оборонным предприятиям и другим организациям, связанным с конечным использованием металла.

Соединенные Штаты импортировали около 34% сырья бериллия, использованного в 2011 году, в том числе металлический бериллий и другие обработанные бериллиевые материалы, используемых в производстве; две трети этих материалов пришло из России и Казахстана. Тенденция (по крайней мере, до 2010 года), как сообщает USGS, указывает на высокий спрос.

бериллиевая продукция

В первой половине 2010 года, Materion сообщил об увеличении на 62% поставок основных бериллиево-медных сплавов, по сравнению с первым полугодием 2009 года. Продажи бериллиевой продукции на ключевых рынках – аэрокосмической промышленности, автомобильной электронике, керамике, компьютерах и телекоммуникациях — были существенно выше, чем в 2009 году. Но в последующие годы спрос на бериллий выровнялся с предложением и по существу оставался неизменным в период с 2010 по 2012 год.

Производство бериллия в мире в 2011 году

(a) На основе данных членов Научно-технической ассоциации по бериллию (The Beryllium Science and Technology Association, BeST)

(b) Оценки Investorintel

Ценообразование на рынке бериллия

Цены на бериллий, как правило, устанавливаются между добывающими предприятиями и перерабатывающей промышленностью на основе обычных факторов спроса и предложения.

Увеличение спроса привело к увеличению цены на бериллий в течение последнего десятилетия. Исходя из содержания бериллия в лигатуре импортируемых медно-бериллиевых сплавов, для которых существует надежный источник информации о цене, Геологическая служба США определяет среднегодовые цены для содержащегося бериллия в медно-бериллиевом сплаве в долларах США за фунт:

год 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Цена, долл./фунт 128 144 159 154 228 203 204 209

Основные производители бериллия в мире, заводы по добыче

килограмм США, Япония и Казахстан (a) Китай (b) Другие страны (b) Всего
Произведенный бериллий с содержанием в металле > 60% 43000 5000 1500 49500
Произведенный бериллий с содержанием в сплавах < 60% 283000 59000 5000 347000
Бериллий в виде BeO в керамике 2500 1000 0 3500
Всего бериллия получено и продано как коммерческого продукта 328500 65000 6500 400000

Основными заводами по добыче и /или переработке бериллия в мире являются

  • Materion (Юта) — передовой поставщик материалов, производитель сплавы металлов,
  • IBC Advanced Alloys Corp. (Канада, но заводы в США),
  • Belmont Metals (Нью-Йорк),
  • Applied Materials,
  • NGK Metals Corporation (Теннеси),
  • American Beryllia (Нью-Джерси),
  • Esmeralda de Conquista Ltda (Бразилия),
  • Ningxia Orient Tantalum Industry Co (Китай),
  • Fuyun Hengsheng Beryllium Industry Co (Китай)
  • Grizzly Mining Limited (Замбия).

Примечания

Список примечаний и ссылок на различные материалы про хим. элемент Be

  1. Соединения бериллия
  2. Рандоль
  3. Сварка бериллия

Бериллий характеристики – Справочник химика 21

    Объясните закономерности изменения приведенных в таблице 5 (см, приложение) характеристик металлов в рядах литий — цезий и бериллий — радий, а также при переходе от первого ряда ко второму. [c.158]

    Рентгеновские трубки. Одним из наиболее распространенных типов трубок являются запаянные электронные трубки, представляющие стеклянный баллон, в котором создается высокий вакуум порядка 10 —10- Па. Источником пучка электронов служит катод-спираль из вольфрамовой проволоки, накаливаемой током до 2100—2200°С. Под воздействием высокого напряжения электроны с большой скоростью направляются к аноду и ударяются о впрессованную в его торце пластинку — антикатод, изготовляемый из металла, излучение которого используется для анализа (Сг, Ре, Си, Мо и пр.). Площадка на антикатоде, на которую падают электроны и которая служит источником рентгеновского излучения, называется фокусом. Трубки изготавливаются с обычным (5—10 мм и более) и острым (несколько сотых или тысячных долей мм ) фокусом, который может иметь различную форму (круглую, линейную). Поскольку рентгеновское излучение поглощается стеклом, для их выпуска в баллоне трубки предусмотрены специальные окна из пропускающих рентгеновское излучение веществ, например металлического бериллия, сплавов, содержащих легкие элементы. Важнейшая характеристика рентгеновских трубок — их предельная мощность — произведение максимального напряжения на анодный ток. В табл, 9 приведены основные характеристики некоторых серийно выпускаемых рентгеновских трубок. [c.75]


    Общая характеристика группы. Атомы всех элементов, составляющих вторую группу периодической системы (табл. 8), имеют на внешнем энергетическом уровне по два электрона. В соответствии с этим все они в свободном состоянии являются металлами. Двухзарядные положительные ионы, в виде которых они находятся в соединениях, различаются прежде всего тем, что ион бериллия Ве2+ имеет всего два Электрона, в ионах Mg2+, Са , Ва и Яа на внешнем уровне находится по 8 электронов, а в ионах 2п2+, нHg — по 18 электронов. В соответствии с этим цинк, кадмий и ртуть, будучи по свойствам близки мемсобой, отличаются от остальных элементов этой группы и составляют самостоятельную подгруппу элементов. [c.53]

    Некоторые физические характеристики металлов подгруппы бериллия [c.53]

    Характеристическую температуру бо можно определить по формуле (IV. 83) из упругих характеристик вещества или на основании экспериментальных данных о теплоемкости в области ее неклассических значений. Высокие значения Во для алмаза и бериллия объясняют, почему для этих веществ правило Дюлонга — Пти при средних температурах не выполняется (для этих температур 7/0д восходящей ветви кривой на рис. IV. 12). [c.188]

    К щелочам с формулой (0 )2 относятся и гидроксиды кальция Са, стронции 8г, бария Ва и радия На, называемых щелочно-земельными металлами, которые вместе с бериллием Вей магнием N[g составляют 1ГА-группу периодической системы-элементов Д. Й. Менделеева. Главные характеристики металлов 1А- и ИА-группы приведены в табл. 26. [c.297]

    Общая характеристика подгруппы бериллия [c.173]

    Строение атомов бериллия, магния и щелочноземельных металлов. Положение металлов в ряду напряжений. Отношение к воде, кислотам, кислороду и окислителям. Окиси и гидроокиси, их получение и химическая характеристика. Важнейшие растворимые и нерастворимые соли. Соли магния и кальция в природных водах. Жесткость воды и методы ее устранения. [c.204]

    Значительный интерес представляют соединения бериллия с другими металлами — бериллиды [16]. Многие из них имеют малый удельный вес, большую твердость, высокую температуру плавления, специфические ядерные характеристики. Известны соединения с металлами [c.169]

    Дано содержание примесей, отрицательно влияющих на ядерные характеристики бериллия. [c.213]

    Электросродство и ионный потенциал бериллия и магния отличаются от тех же величин щелочноземельных металлов. Наблюдается зависимость растворимости гидроокисей, карбонатов и оксалатов щелочноземельных металлов от основных физико-химических характеристик их катионов (табл. 29). Растворимость сульфатов и хроматов щелочноземельных металлов позволяет их разделять и обнаруживать при совместном присутствии. Например, растворимость сульфата бария в 800 раз меньше растворимости сульфата кальция, что дает возможность при соотношении 1 100 обнаружить Ва + действием серной кислоты в присутствии Са +.[c.169]


    ЛИЯ Вб2 В нейтральном и основном состоянии обе репульсивны. Разбирая эти два примера, можно сохранить равновесие между общими, принципиальными рассуждениями и реальной вещественной действительностью с ее индивидуальными характеристиками. При этом встанет еще одна общая проблема — о причинах резко проявленной химической инертности гелия и присущей бериллию химической активности, в результате которой образуется большое число устойчивых соединений. [c.162]

    Общая характеристика элементов. В главную подгруппу II группы входят бериллий, магний, кальций, стронций, барий и радий. Последние четыре элемента называют щелочноземельными металлами, так как их гидроксиды Э(0Н)2 обладают щелочными свойствами, а их оксиды ЭО по своей тугоплавкости сходны с оксидами тяжелых металлов, называвшихся раньше землями. [c.419]

    Если в состав молекулы входит несколько атомов, то их пространственное расположение определяется направленностью химических связей, которая зависит от ориентации атомных орбиталей в стабильном или в возбужденном атоме (гибридизация), вступающем в реакцию. В результате взаимодействия атомов могут образоваться молекулы не только линейные, но и плоские или пространственные. Простейшие слу.чаи образования молекул различной конфигурации рассмотрим на примере образования соединения с водородом элементов II периода системы Д. И. Менделеева, допуская для упрощения, что различие в злектроотрицательности не влияет на форму и симметрию орбиталей, а также не учитывая частных свойств гибридов бора (димер B Hg) и бериллия [(BeH.J ]. В табл. 22 приведены структуры молекул водородных соединений элементов 2-го периода и их геометрическая характеристика. [c.81]

    Естественный бериллий состоит из единственного изотопа Ве , атомный вес которого равен 9,0122 по химической шкале и 9,015043 по физической [1—3]. Искусственным путем может быть получен ряд радиоактивных изотопов бериллия, основные характеристики которых приведены в табл. 1. [c.5]

    По данным работ [5, 6], сечение рассеяния атомом бериллия 0S составляет 6,1 барн/атом, сечение поглощения сга — 0,009 барн/атом, макроскопическое сечение рассеяния (2s = Nas)—0,76 СМ , макроскопическое сечение поглощения (ila = N o) —0,0011 см 2 и коэффициент замедления (о /оо) — 145. В качестве сравнения в табл. 2 приведены данные основных ядерно-физических характеристик бериллия и некоторых других веществ, использующихся в настоящее время как материалы — замедлители нейтронов. [c.5]

    Длительная прочность и ползучесть бериллия являются важными характеристиками материала для оценок его применимости в узлах ядерных реакторов. [c.18]

    Таким образом, образование и накопление в бериллии главным образом газовых атомов должно существенно сказываться на его механических характеристиках. Точечные дефекты типа пар Френкеля при температурах 20 °С и выше рекомбинируют. [c.43]

    Характеристика образцов бериллия для реакторных испытаний [c.77]

    Облучение бериллия при температурах выше 600 °С интегральной дозой более 1-10 нейтр/см приводит к заметному снижению прочностных и пластических характеристик материала в диапазоне практически важных температур (20—800°С) (рис. 30). Такое поведение материала прежде всего связано с зарождением и ростом в нем большого количества газовых пузырьков. Скапливаясь на границах зерен, они в значительной степени повреждают последние и ослабляют связь зерен между собой. Электронномикроскопические исследования показали, что при больших дозах и высоких темпе- [c.86]

    Между положением в периодической таблице легких элементов и их химическими свойствами не всегда обнаруживается закономерная взаимосвязь. Например, бериллий (II группа) во многих отношениях напоминает алюминий (группа ША) много общего также между бором и кремнием. Степени окисления этих элементов соответствуют номерам их групп, но, судя по свойствам образуемых ими соединений, по кислотно-основным характеристикам этих элементов и их физическим свойствам, между ними существует необычная для периодической системы диагональная связь. Причиной этого является сходство так называемых ионных потенциалов у диагонально расположенных в периодической таблице пар элементов. Ионным потенциалом (не пу- [c.105]

    ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ И ХИМИКО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БЕРИЛЛИЯ И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ [c.5]

    Ниже приводится химическая характеристика некоторых наиболее важных для аналитической химии соединений бериллия. Сначала будут рассмотрены неорганические соединения. [c.9]


    Не менее важным этапом в развитии перспективных реактивных топлив может явиться использование металлорганических топлив и металл-углеводородных суспензий на основе бора, бериллия, алюминия, магния и др. Эти топлива отличаются лучшими характеристиками горения и по энергетическим показателям [c.6]

    Энергетические характеристики нефтяных реактивных топлив могут также быть улучшены добавкой в них высокоэнергетических компонентов на основе металлорганических соединений из группы производных бора, бериллия, лития и алюминия. [c.18]

    Вначале обратимся к материалам, армированным стеклянным волокном [7]. Долгие годы Е-стекло являлось основным армирующим материалом для – создания конструкционных композиций. По общему объему производства оно до сих пор занимает ведущее-положение. В начале 60-х годов были предложены два новых стекла 8-стекло, имеющее фирменное название АР-994 и содержащее бериллий, и стекло М-31А. Сравнительная характеристика этих стекол, приведена ниже  [c.283]

    Стекло М-31А обладает наиболее высоким модулем, но имеет низкую прочность и повышенную плотность из-за присутствия бериллия. Стекло марки 8 характеризуется повышенными прочностными характеристиками (по сравнению с Е-стеклом), поэтому его применяют в тех случаях, когда необходимо получить композиции с максимально высокими показателями. Стекло М-31А не получило распространения. [c.284]

    Следует заметить также, что степень опасности радионуклидов зависит не только от характеристики радиоактивного излучения, но и от их способности накапливаться в живых организмах. Быстрее всего из организма выводятся висмут, родий, бром, серебро, кобальт, №1трий, углерод (пфиод полувыведения от 1 до 10 суток). Для теллура, цезия, бария, меди, рубидия, серы, хлора, калия, скандия, магния и сурьмы эта величина составляет от 10 до 100 суток, а для железа, хрома, цинка, мьппьяка, урана, тория, редкоземельных элементов, бериллия, фтора, фосфора – ог 100 до 1000 суток. Период полувьшедения свинца, радия, нептуния, плутония, америция и кальция превьппает 1000 суток [184]. [c.101]

    Эти сдвиги объясняют диагональное сходство физико-химических характеристик элементов и соединений соседних групп, например лития и магния, бора и кремния, бериллия и алюминия, титана и ниобия, ванадия и молибдена. Сходство внешних элек-тронных оболочек обусловливает близость свойств элементов-аналогов в первом приближении, а различия подвалентных оболочек аналогов определяют их различия, крайне важные для установления структурных особенностей элементов и образуемых ими соединений. [c.98]

    Физические и химические свойства. Бериллий — серебристо-белого цвета, отличается твердостью п хрупкостью. В отличие от многих металлов он — диамагиетнк. На воздухе бериллий покрывается тонким слоем оксида, предохраняющим от коррозии (как и алюминий). Из элементов ПА-группы бериллий наименее активен, а потому отрицательное значение его стандартного электродного потенциала наименьшее. Следует также отметить близость этой характеристики для Ве ( -=—1,7) и А1 (Е >=—1,67 В), т. е. по химической активности эти металлы очень близки. Бериллий растворяется в разбавленных щелочах п кислотах, в том числе в HF. С водородом бериллий непосредственно не взаимодействует, при нагревании реагирует с галогенами, в атмосфере кислорода сгорает, при повышенных температурах взаимодействует с азотом и серой. [c.126]

    Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов, В перво(1 части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии, В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов н отходов прэизводства, современные методы разделения и очистки элементов.[c.2]

    По ряду свойств бериллий, как будет показано в дальнейшем, близок к цинку — элементу побочной подгруппы, а также к алюминию — элементу И1 группы (правило диагонали) это вытекает из близости потенциалов ионизации Веи2п(14,93 и 14,94 эВ) и таких характеристик, как отношение заряда к радиусу иона (z/r) Ве + и ДР+ (6, 45 и 6). Интересно, что z r Mg и Са (элементы главной подгруппы) равны соответственно 3,07 и 2,02. [c.166]

    Для восстановления фторида и хлорида бериллия применимы все обычные металлы-восстановители, что подтверждается термодинамическими характеристиками соответствующих реакций. Из упомя- [c.208]

    Для характеристики химической связи рассмотрим распределенне электронного облака в молекуле бериллоцена Из рельефной карты (рис 3 8) хорошо видно, что наибольшая плотность электронного облака приходится на лиганд Значение плотностиз радиусе 0,бД от бериллия не превышает 810 е/Х , в то же время максимальная плотность на связи С-С в 5 раз больше (4 10 е/Х ), и даже плотность в центре кольца составляет 2 10 е/Х , те в 2,5 раза выше, чем в окрестности бериллия Контурная карта электронного облака комплекса (рис 3 9) показывает, что электронное облако лигацда поляризовано хорошо видна асимметрия электронного распределения относительно плоскости лиганда, причем это облако смещено в сторону бериллия Очевидно, что именно такое асимметричное распределение электронного облака лиганда и обеспечивает [c. 124]

    РФС — метод элементного анализа для твердых (в основном) и жидких проб. Хотя, в принципе, можно определять все элементы от бериллия и далее, элементы с иизкими атомными номерами Z определять труднее. Пределы обнаружения лежат в диапазоне от миллионной доли (0,1-10 млн ) для элементов со средними Z (Fe) до 1-5% для наиболее легких элементов (В, Ве). Пределы обнаружения методом РФСЭД обычно в 5-10 раз хуже, за исключением РФСПО, для которой абсолютные пределы обнаружения лежат в пикограммовом диапазоне. В целом, оптическая эмиссия и масс-спетрометрические методы дают лучшие (меньшие) пределы обнаружения. Правильность и воспроизводимость могут значительно различаться, но в случае рутинных анализов сравнимы с характеристиками других инструментальных методов. Если использовать для градуировки образцы сравнения, в которых основа одинакова с пробой, может быть достигнута правильность, близкая к получаемой в классических методах анализа. [c.90]

    Во многих случаях для качественной характеристики вещества можно ограничиться только визуальным наблюдением флуоресценции. Так, например, некоторые алколоиды флуоресцируют характерным светом кокаин — светло-синим, кодеин — слабо-желтым, наркотин— темно-фиолетовым и т. д. По характеру окраски флуоресценции медицинского препарата можно определить присутствующий в нем алкалоид. Соли бериллия в щелочной среде в присутствии морина дают яркую флуоресценцию желто-зеленого цвета. Этой реакции не мешают магний, кальций, цинк, мешающие определению бериллия при обычных аналитических работах. Задача качественного анализа становится значительно более сложной, когда смесь состоит из нескольких флуоресцирующих веществ, в этом случае применяются светофильтры или сочетание люминесцентного анализа с хроматографическим. Наиболее избирательные методы анализа построены на спектральном разложении света флуоресценцией и изучении спектральных характеристик флуоресценции спектрографическим методом. [c.156]


Названия химических элементов

Названия химических элементов

Названия химических элементов

Z Символ Name Название
1 H Hydrogen Водород
2 He Helium Гелий
3 Li Lithium Литий
4 Be Beryllium Бериллий
5 B Boron Бор
6 C Carbon Углерод
7 N Nitrogen Азот
8 O Oxygen Кислород
9 F Fluorine Фтор
10 Ne Neon Неон
11 Na Sodium Натрий
12 Mg Magnesium Магний
13 Al Aluminium Алюминий
14 Si Silicon Кремний
15 P Phosphorus Фосфор
16 S Sulfur Сера
17 Cl Chlorine Хлор
18 Ar Argon Аргон
19 K Potassium Калий
20 Ca Calcium Кальций
21 Sc Scandium Скандий
22 Ti Titanium Титан
23 V Vanadium Ванадий
24 Cr Chromium Хром
25 Mn Manganese Марганец
26 Fe Iron Железо
27 Co Cobalt Кобальт
28 Ni Nickel Никель
29 Cu Copper Медь
30 Zn Zinc Цинк
31 Ga Gallium Галлий
32 Ge Germanium Германий
33 As Arsenic Мышьяк
34 Se Selenium Селен
35 Br Bromine Бром
36 Kr Krypton Криптон
37 Rb Rubidium Рубидий
38 Sr Strontium Стронций
39 Y Yttrium Иттрий
40 Zr Zirconium Цирконий
41 Nb Niobium Ниобий
42 Mo Molybdenum Молибден
43 Tc Technetium Технеций
44 Ru Ruthenium Рутений
45 Rh Rhodium Родий
46 Pd Palladium Палладий
47 Ag Silver Серебро
48 Cd Cadmium Кадмий
49 In Indium Индий
50 Sn Tin Олово
51 Sb Antimony Сурьма
52 Te Tellurium Теллур
53 I Iodine Иод
54 Xe Xenon Ксенон
55 Cs Caesium Цезий
56 Ba Barium Барий
57 La Lanthanum Лантан
58 Ce Cerium Церий
59 Pr Praseodymium Празеодим
60 Nd Neodymium Неодим
61 Pm Promethium Прометий
62 Sm Samarium Самарий
63 Eu Europium Европий
64 Gd Gadolinium Гадолиний
65 Tb Terbium Тербий
66 Dy Dysprosium Диспрозий
67 Ho Holmium Гольмий
68 Er Erbium Эрбий
69 Tm Thulium Тулий
70 Yb Ytterbium Иттербий
71 Lu Lutetium Лютеций
72 Hf Hafnium Гафний
73 Ta Tantalum Тантал
74 W Tungsten Вольфрам
75 Re Rhenium Рений
76 Os Osmium Осмий
77 Ir Iridium Иридий
78 Pt Platinum Платина
79 Au Gold Золото
80 Hg Mercury Ртуть
81 Tl Thallium Таллий
82 Pb Lead Свинец
83 Bi Bismuth Висмут
84 Po Polonium Полоний
85 At Astatine Астат
86 Rn Radon Радон
87 Fr Francium Франций
88 Ra Radium Радий
89 Ac Actinium Актиний
90 Th Thorium Торий
91 Pa Protactinium Протактиний
92 U Uranium Уран
93 Np Neptunium Нептуний
94 Pu Plutonium Плутоний
95 Am Americium Америций
96 Cm Curium Кюрий
97 Bk Berkelium Берклий
98 Cf Californium Калифорний
99 Es Einsteinium Эйнштейний
100 Fm Fermium Фермий
101 Md Mendelevium Менделевий
102 No Nobelium Нобелий
103 Lr Lawrencium Лоуренсий
104 Rf Rutherfordium Резерфордий
105 Db Dubnium Дубний
106 Sg Seaborgium Сиборгий
107 Bh Bohrium Борий
108 Hs Hassium Хассий
109 Mt Meitnerium Мейтнерий
110 Ds Darmstadtium Дармштадтий
111 Rg Roentgenium Рентгений
112 Cn Copernicium Коперниций
113 Nh Nihonium Нихоний
114 Fl Flerovium Флеровий
115 Mc Moscovium Московий
116 Lv Livermorium Ливерморий
117 Ts Tennessine Теннессин
118 Og Oganesson Оганессон

https://iupac. org/what-we-do/periodic-table-of-elements/

характеристика и свойства камня, чей по гороскопу, украшения с александритом и родохрозитом

Редкий драгоценный камень, завораживающий своей красотой

Хризоберилл — минеральный камень, самоцвет. В природе встречается редко, коллекционерами камень ценится в неограненном виде. А любящие эффектные украшения дамы ищут камень в ювелирных изделиях.

Популярные разновидности — «кошачий глаз» (цимофан) и александрит. В ювелирной сфере эти камни встречаются гораздо чаще хризоберилла.

Серебряное кольцо SL с кошачьими глазами (перейти в каталог SUNLIGHT)

История

Хризоберилл описан у Плиния как разновидность берилла, что в корне неверно — в его химический состав всего лишь входит бериллий. Да и название самоцвета произошло от греческих слов, обозначающих «золото» (по цвету) и «бериллий» (по содержанию элемента).

В викторианскую эпоху камень часто называли хризолитом или оливином, что тоже является ошибкой: хризоберилл совершенно самостоятельный минерал.

Свойства

Природный хризоберилл — неограненный кристалл, содержащий оксиды бериллия и алюминия с примесями хрома и железа. Камень прозрачный, со стеклянным «жирным» блеском. Плавится с большим трудом, в кислотах не растворяется — украшения из него отличаются удивительной стойкостью практически к любым условиям ношения.

Если камень бесцветный или желтый, его легко спутать с белым или желтым сапфиром, разница выявляется лишь на рефрактометре – приборе, измеряющем показатель преломления света в среде.

Виды и основные оттенки

Базовыми оттенками камня являются золотистая, серая и зеленоватая цветовая гамма. В конце XX века появилась новая разновидность – «мятный» хризоберилл, обладающий очень красивым сине-зеленым цветом. Камней цвета мяты немного — они пользуются исключительным спросом у коллекционеров и в свободной продаже не встречаются.

Цимофан (александритовый «кошачий глаз») обладает ярко выраженным эффектом перелива света под внешней поверхностью камня.

Александрит меняет цвет в зависимости от искусственного и естественного освещения.

Золотой браслет MASKOM с александритом (перейти в каталог SUNLIGHT)

Месторождения

Месторождения хризоберилла немногочисленны. В России это некоторые регионы Карелии, Якутии, Свердловской и Челябинской областях, Дальнего Востока. Из зарубежных месторождений отметим разработки в Армении и Казахстане, Швеции и Финляндии, США и Канаде, Бразилии и Индии, Швейцарии и Польше, Нигерии и Мадагаскаре. Чистых месторождений самоцвета не существует, в природных залежах его часто сопровождает топаз, гематит, берилл, турмалин, гранат.

Как отличить натуральный камень от подделки

  1. Полоска «кошачьего глаза» должна быть четкой и прямой, не меняющей своего положения при вращении камня. Полоска в виде полумесяца или звезды – признак синтетического происхождения камня.
  2. Пестрые окрасы розового, синего, голубого, зеленого и желтого смотрятся эффектно, но чем ярче такой камень, тем больше вероятность его ненатуральности.
  3. Натуральный александрит — камень редкий, а потому стоит очень дорого. Чтобы не ошибиться при покупке, просто попросите у продавца соответствующий сертификат. На глаз синтетический и натуральный камень различить невозможно, по некоторым внешним характеристикам подделка часто превосходит природный оригинал.

Лечебные и магические свойства

Считается, что хризоберилл помогает при пищевом и алкогольном отравлении, кожных заболеваниях. «Кошачий глаз» рекомендован для усиления мужской силы, нормализации кровообращения и работы сердца, избавления от одышки.

Украшения с хризобериллом помогут привлечь и удержать внимание любимого человека. Камень в золотой оправе способствует обогащению, сулит успехи в бизнесе и помогает осуществлению важных сделок. Изделие с хризобериллом делает своего владельца проницательнее, уберегает от спонтанных решений и легкомысленных поступков. С этим камнем легко поверить в собственные силы, быть оригинальным в суждениях. Хризоберилл — великолепный оберег.

Каким знакам Зодиака подходит

Этот редкий самоцвет подойдет далеко не каждому. Соответствие знаку Зодиака зависит от разновидности камня:

  • «кошачий глаз» на удачу рекомендуется Близнецам и Ракам, для роста карьеры он пригодится Козерогам и Весам, любовь и верность гарантирует Стрельцу и Овну. Противопоказан Водолею. Для остальных знаков «кошачий глаз» или нейтрален, или просто создаст хорошее настроение и окажет благоприятное воздействие на здоровье и самочувствие; Серебряное шейное SL украшение с фианитами и кошачьими глазами (перейти в каталог SUNLIGHT)
  • александрит хорош для Скорпионов, Водолеев и Близнецов – он несколько сбалансирует эти непредсказуемые натуры, приведет к успеху и власти, усилит творческие способности. Для огненных знаков (Стрелец, Овен, Лев) александрит станет защитой от неуравновешенного нрава и беспокойства. Тельцам, Деве и Раку не рекомендуется даже примерять украшения с этим камнем.
Золотая подвеска MASKOM с александритом и фианитами (перейти в каталог SUNLIGHT)

Характерные химические свойства Be, Mg и щелочноземельных металлов » HimEge.

ru К семейству щёлочноземельных эле­ментов относят кальций, стронций, барий и радий. Д. И. Менделеев включал в это семей­ство и магний. Щёлочноземельными элементы именуются по той причине, что их гидроксиды, подобно гидро­ксидам щелочных металлов, раство­римы в воде, т. е. являются щелочами. «…Земельными же они названы пото­му, что в природе они встречаются в состоянии соединений, образующих нерастворимую массу земли, и сами в виде окисей RO имеют землистый вид», — пояснял Менделеев в «Основах химии».

Общая характеристика элементов II а группы

•Металлы главной подгруппы II группы имеют электронную конфигурацию внешнего энергетического уровня ns², и являются s-элементами.

• Легко отдают два валентных электрона, и во всех соединениях имеют степень окисления +2

• Сильные восстановители

•Активность металлов и их восстановительная способность увеличивается в ряду: Be–Mg–Ca–Sr–Ba

• К щёлочноземельным металлам относят только кальций, стронций, барий и радий, реже магний

• Бериллий по большинству свойств ближе к алюминию

Физические свойства простых веществ

Щелочноземельные металлы (по сравнению со щелочными металлами) обладают более высокими t°пл. и t°кип., потенциалами ионизации, плотностями и твердостью.

 

 

Химические свойства щелочноземельных металлов + Be

1.      Реакция с водой.

В обычных условиях поверхность Be и Mg покрыты инертной оксидной пленкой, поэтому они устойчивы по отношению к воде. В отличие от них Ca, Sr и Ba растворяются в воде с образованием щелочей:

Mg + 2H2O  –→   Mg(OH)2 + H2­↑

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑ ­

2.      Реакция с кислородом.

Все металлы образуют оксиды RO, барий-пероксид – BaO2:

2Mg + O2 → 2MgO

Ba + O2 → BaO2

3.      С другими неметаллами образуют бинарные соединения:

Be + Cl2 → BeCl2 (галогениды)

Ba + S → BaS (сульфиды)

3Mg + N2 → Mg3N2 (нитриды)

Ca + H2 → CaH2 (гидриды)

Ca + 2C → CaC2 (карбиды)

3Ba + 2P → Ba3P2 (фосфиды)

Бериллий и магний сравнительно медленно реагируют с неметаллами.

4. Все щелочноземельные металлы растворяются в кислотах:

Ca + 2HCl → CaCl2 + H2­

Mg + H2SO4(разб.) → MgSO4 + H2­

5. Бериллий  растворяется в водных растворах щелочей:

Be + 2NaOH + 2H2O → Na2[Be(OH)4] + H2­

6. Летучие соединения щёлочноземельных металлов придают пламени характерный цвет:

соединения кальция — кирпично-красный, стронция — карминово-красный, а бария — желтовато-зелёный.

Бериллий, также как и литий, относится к числу s-элементов. Четвертый электрон, появляющийся в атоме Be, помещается на 2s-орбитали. Энергия ионизации бериллия выше, чем у лития, из-за большего заряда ядра. В сильных основаниях он образует ион-бериллат ВеО2-2. Следовательно, бериллий ‑ металл, но его соединения обладают амфотерностью. Бериллий, хотя и металл, но значительно менее электроположительный, по сравнению с литием.

Высокой энергией ионизации атома бериллий заметно отличается от остальных элементов ПА-подгруппы (магния и щелочноземельных металлов). Его химия во многом сходна с химией алюминия (диагональное сходство). Таким образом, это элемент с наличием у его соединений амфотерных качеств, среди которых преобладают все же основные.

Электронная конфигурация Mg: 1s22s22p63s2 по сравнению с натрием имеет одну существенную особенность: двенадцатый электрон помещается на 2s-орбитали, где уже имеется 1е.

Ионы магния и кальция ‑ незаменимые элементы жизнедеятельности любой клетки. Их соотношение в организме должно быть строго определённым. Ионы магния участвуют в деятельности ферментов (например, карбоксилазы), кальция – в построении скелета и обмена веществ. Повышение содержания кальция улучшает усвоение пищи. Кальций возбуждает и регулирует работу сердца. Его избыток резко усиливает деятельность сердца. Магний играет отчасти роль антагониста кальция. Введение ионов Mg2+ под кожу вызывает наркоз без периода возбуждения, паралич мышц, нервов и сердца. Попадая в рану в форме металла, он вызывает долго незаживающие гнойные процессы. Оксид магния в лёгких вызывает так называемую литейную лихорадку. Частый контакт поверхности кожи с его соединениями приводит к дерматитам. Самые широко используемые в медицине соли кальция: сульфат СаSO4 и хлорид CaCL2. Первый используется для гипсовых повязок, а второй применяется для внутривенных вливаний и как внутреннее средство. Он помогает бороться с отёками, воспалениями, аллергией, снимает спазмы сердечно-сосудистой системы, улучшает свертываемость крови.

Все соединения бария, кроме BaSO4, ядовиты. Вызывают менегоэнцефалит с поражением мозжечка, поражение гладких сердечных мышц, паралич, а в больших дозах – дегенеративные изменения печени. В малых же дозах соединения бария стимулируют деятельность костного мозга.

При введении в желудок соединений стронция наступает его расстройство, паралич, рвота; поражения по признакам сходны с поражениями от солей бария, но соли стронция менее токсичны. Особую тревогу вызывает появление в организме радиоактивного изотопа стронция 90Sr. Он исключительно медленно выводится из организма, а его большой период полураспада и, следовательно, длительность действия могут служить причиной лучевой болезни.

Радий опасен для организма своим излучением и огромным периодом полураспада (Т1/2 = 1617 лет). Первоначально после открытия и получения солей радия  в более или менее чистом виде его стали использовать довольно широко для рентгеноскопии, лечения опухолей и некоторых тяжёлых заболеваний. Теперь с появлением других более доступных и дешевых материалов применение радия в медицине практически прекратилось. В некоторых случаях его используют для получения радона и как добавку в минеральные удобрения.

В атоме кальция завершается заполнение 4s-орбитали. Вместе с калием он образует пару s-элементов четвертого периода.  Гидроксид кальция ‑ довольно сильное основание. У кальция — наименее активного из всех щелочноземельных металлов — характер связи в соединениях ионный.

По своим характеристикам стронций занимает промежуточное положение между кальцием и барием.

Свойства бария наиболее близки к свойствам щелочных металлов.

Бериллий и магний широко используют в сплавах. Бериллиевые бронзы – упругие сплавы меди с 0,5-3% бериллия; в авиационных сплавах (плотность 1,8) содержится 85-90% магния («электрон»). Бериллий отличается от остальных металлов IIА группы – не реагирует с водородом и водой, зато растворяется в щелочах, поскольку образует амфотерный гидроксид:

Be+H2O+2NaOH=Na2[Be(OH)4]+H2.

Магний активно реагирует с азотом:

3 Mg + N2 = Mg3N2 .

В таблице приведена растворимость гидроксидов элементов II группы.

  Растворимость, моль/л (200С) Растворимость, г/л
Be(OH)2

Mg(OH)2

Ca(OH)2

Sr(OH)2

Ba(OH)2

8∙10-6

5∙10-4

2∙10-2

7∙10-2

2∙10-1

3,4∙10-4

2,9∙10-2

1,5

8,5

34,2

Традиционная техническая проблема – жесткость воды, связанная с наличием в ней ионов Mg2+ и Ca2+ . Из гидрокарбонатов и сульфатов на стенках нагревательных котлов и труб с горячей водой оседают карбонаты магния и кальция и сульфат кальция. Особенно мешают они работе лабораторных дистилляторов.

S-элементы в живом организме выполняют важную биологическую функцию. В таблице  приведено их содержание.

Содержание S-элементов в организме человека

Элемент Содержание, %
Li

Na

K

Rb

Cs

Be

Mg

Ca

Sr

Ba

10-4

0,08

0,23

10-5

10-4

10-7

0,027

1,4

10-3

10-5

Во внеклеточной жидкости содержится в 5 раз больше ионов натрия, чем внутри клеток. Изотонический раствор («физиологическая жидкость») содержит 0,9% хлорида натрия, его применяют для инъекций, промывания ран и глаз и т. п. Гипертонические растворы (3-10% хлорида натрия) используют как примочки при лечении гнойных ран («вытягивание» гноя). 98% ионов  калия  в  организме  находится  внутри клеток  и  только 2%  во внеклеточной жидкости. В день человеку нужно 2,5-5 г калия. В 100 г кураги содержится до 2 г калия. В 100 г жареной картошки – до 0,5 г калия. Во внутриклеточных ферментативных реакциях АТФ и АДФ участвуют в виде магниевых комплексов.

Ежедневно человеку требуется 300-400 мг магния. Он попадает в организм с хлебом (90 мг магния на 100 г хлеба), крупой (в 100 г овсяной крупы до 115 мг магния), орехами (до 230 мг магния на 100 г орехов). Кроме построения костей и зубов на основе гидроксилапатита Ca10(PO4)6(OH)2 , катионы кальция активно участвуют в свертывании крови, передаче нервных импульсов, сокращении мышц. В сутки взрослому человеку нужно потреблять около 1 г кальция. В 100 г твердых сыров содержится 750 мг кальция; в 100 г молока – 120 мг кальция; в 100 г капусты – до 50 мг.

Электронная формула расчета бериллия и описание элемента

Уникально прочный и легкий бериллий используется при изготовлении сотовых телефонов, ракет и самолетов. Но при обращении с этим металлом следует быть осторожным, он считается очень токсичным.

Современное его название связано с минералом берилл, раньше он был известен как глюциниум, от греческого glykys – «сладкий», что отражало его характерный вкус. Но химики, которые обнаружили это уникальное свойство бериллия, также обнаружили, что он на самом деле очень токсичен. Также его классифицируют как канцероген, он может вызывать рак легких у людей, которые ежедневно подвергаются воздействию этого элемента из-за работ по его добыче или обработке. Но несмотря на это, он очень полезен из-за своих уникальных качеств. Например, он чрезвычайно легкий и имеет одну из самых высоких температур плавления.

Характеристика бериллия

Кратко информацию о нем можно представить следующим образом:

  1. Атомный номер (количество протонов в ядре): 4.
  2. Атомный символ (в периодической таблице элементов): Be.
  3. Атомный вес (средняя масса атома): 9.012182.
  4. Плотность: 1,85 грамма на кубический сантиметр.
  5. Состояние при комнатной температуре: твердый.
  6. Температура плавления: 1287°C.
  7. Температура кипения: 2471°C.
  8. Количество изотопов (атомов одного и того же элемента с разным количеством нейтронов): 12, включая один стабильный изотоп.
  9. Наиболее распространенные изотопы: 9Be.

Открытие и использование

Бериллий был обнаружен в 1798 году французским химиком Луи Николасом Вокленом в форме оксида в берилле и его разновидности, изумруде зеленого цвета. Металл был выделен в 1828 году двумя химиками – Фридрихом Веллером из Германии и Антуаном Бюсси из Франции, который независимо восстановил хлорид бериллия (BeCl2) с калием в платиновом тигле. В наши дни его обычно получают из минералов берилла и бертрандита в химическом процессе или путем электролиза смеси расплавленного хлорида бериллия и хлорида натрия.

Он содержится примерно в 30 минеральных веществах. Включая бертрандит, берилл, хризоберилл и фенацит. Первые два являются наиболее важными источниками элемента и его соединений.

Он легко легируется медью или никелем при изготовлении пружин, гироскопов, электрических контактов, электродов для точечной сварки. Другие бериллиевые сплавы используются в высокоскоростных самолетах и ​​ракетах, а также на космических кораблях и спутниках связи. Бериллиевая медь также применяется в раме ветрового стекла, тормозных дисках, опорных балках и других конструктивных элементах космического челнока.

Благодаря низкому сечению поглощения тепловых нейтронов он используется в ядерных реакторах в качестве отражателя или замедлителя.

Электронная формула бериллия

В атоме электроны вращаются вокруг центра, называемого ядром. Они находятся на отдельных орбитах. Первая может содержать только 2 электрона, вторая – 8, а для первых восемнадцати элементов оболочка 3 может содержать максимум 8. Атомный номер говорит об их количестве в электронной формуле. Бериллий имеет четвертый номер. Соответственно, в его атоме 4 электрона.

При записи электронной формулы бериллия первые два электрона перейдут на орбиту 1s. Поскольку она может содержать только два, оставшиеся 2 переходят в орбиту 2s. Такое обозначение конфигурации предоставляет ученым простой способ отображения того, как электроны расположены вокруг ядра атома. Это облегчает понимание и прогнозирование взаимодействия их при образовании химических связей.

Таким образом, электронная формула бериллия будет выглядеть следующим образом: 1s 2 2s 2.

Изотопы

Элемент бериллий имеет только один стабильный изотоп 9Be. 10Be образуется в атмосфере путем расщепления космическими лучами кислорода и азота. Поскольку бериллий имеет тенденцию существовать в растворе при уровнях рН менее 5,5 (а большая часть дождевой воды имеет рН менее 5), он попадает на поверхность земли именно таким способом. Поскольку осадки быстро становятся более щелочными, элемент выпадает из раствора. Постепенно он накапливается на поверхности почвы, где период его полураспада составляет около полутора миллионов лет. 10Be используется для изучения эрозии почвы, образования реголита, развития латеритных почв, а также изменений солнечной активности и возраста ледяных кернов.

Нестабильность изотопов 7Be и 8Be означает, что они, будучи более тяжелыми, чем бериллий, не могли быть получены в результате ядерного синтеза как следствие Большого взрыва. Более того, уровень ядерной энергии бериллия-8 таков, что делает возможным образование внутри звезд углерода и, соответственно, жизни.

Бериллий

Химический элемент бериллий относится к щелочноземельным металлам. Чистый бериллий был открыт в 1828 году Фридрихом Велером и Антуаном Бюсси.

Зона данных

Классификация: Бериллий – щелочноземельный металл
Цвет: стально-серый
Атомный вес: 9. 01218
Состояние: цельный
Температура плавления: 1278 o C. 1551.2 К
Температура кипения: 2469 o C, 2742 K
Электронов: 4
Протонов: 4
Нейтроны в наиболее распространенном изотопе: 5
Электронные оболочки: 2,2
Электронная конфигурация: 1 с 2 2 с 2
Плотность при 20 o C: 1.848 г / см 3
Показать больше, в том числе: тепла, энергии, окисления, реакций,
соединений, радиусов, проводимости
Атомный объем: 4,9 см 3 / моль
Состав: ГПУ: гексагональный плотно упакованный
Твердость: 5,5 МОС
Удельная теплоемкость 1,82 Дж г -1 К -1
Теплота плавления 7. 895 кДж моль -1
Теплота распыления 324 кДж моль -1
Теплота испарения 297 кДж моль -1
1 st энергия ионизации 899,5 кДж моль -1
2 nd энергия ионизации 1757,1 кДж моль -1
3 rd энергия ионизации 14848.7 кДж моль -1
Сродство к электрону 0 кДж моль -1
Минимальная степень окисления 0
Мин. общее окисление нет. 0
Максимальное число окисления 2
Макс. общее окисление нет. 2
Электроотрицательность (шкала Полинга) 1,57
Объем поляризуемости 5.6 Å 3
Реакция с воздухом сильнодействующий, w / ht ⇒ BeO, Be 3 N 2
Реакция с 15 M HNO 3 нет
Реакция с 6 M HCl мягкий ⇒ H 2
Реакция с 6 М NaOH мягкий ⇒ H 2 , [Be (OH) 4 ] 2
Оксид (оксиды) ВеО 3
Гидрид (-ы) BeH 2
Хлориды BeCl 2
Атомный радиус 112 вечера
Ионный радиус (1+ ион)
Ионный радиус (2+ ионов) 45 часов
Ионный радиус (3+ ионов)
Ионный радиус (1-ионный)
Ионный радиус (2-ионный)
Ионный радиус (3-ионный)
Теплопроводность 200 Вт м -1 K -1
Электропроводность 25 x 10 6 См -1
Температура замерзания / плавления: 1278 o C. 1551.2 К

Бериллиевая фольга. Изображение: Deglr6328 (Ref. 6.)

Три разновидности берилла (слева) и изумруд (справа). Формула берилла и изумруда: Be 3 Al 2 (SiO 3 ) 6 . Разные цвета вызваны следами разных элементов. Например, изумруды окрашены следами ионов хрома 3+ (сине-зеленый) или ванадия 3+ (желто-зеленый). (5) Изображения Рино Криса и Яна Аркестейнов.

Гексагональная кристаллическая структура BeO (оксид бериллия). Изучение кристаллов берилла и изумруда дало ключ к разгадке существования нового элемента бериллия. Изображение с твердотельного накопителя

Открытие бериллия

Доктор Дуг Стюарт

В 1798 году во Франции Рене Хой увидел сходство кристаллических структур и свойств берилла и изумруда. Берилл может быть разных цветов. Изумруд зеленый. (См. Изображения слева.)

Хаю задался вопросом, могут ли берилл и изумруд, несмотря на их разные цвета, быть сделаны из одних и тех же элементов. Он подошел к Николя Луи Воклену, французскому химику, специализирующемуся на анализе, и попросил его взглянуть. (1)

Воклен обнаружил новое сладкое вещество как в изумруде, так и в берилле. Теперь мы называем это вещество бериллией, ВеО. Несмотря на сладкий вкус, теперь мы знаем, что бериллий и его соединения очень токсичны.

Хотя сегодня это не одобряется, химики старого стиля часто пробовали химические вещества в составе своих анализов.

Для некоторых, проверка вкуса окончательно упала в карьере.Одним из таких химиков был Карл Шееле из Швеции, открывший хлор и кислород. Считается, что Шееле умер от отравления, вызванного различными его экспериментами.

Воклен предположил, что бериллия содержит ранее неоткрытый элемент – земной металл. Первоначально он назвал этот новый элемент «земля из берилла». (2)

Сладкий вкус солей привел к тому, что новый элемент был переименован в «глицейнум», затем в «глюцину» или «глюцин». Греческое «гликис» означает «сладкий» и является источником нашего слова «глюкоза».’ (1), (3)

Чистый бериллий был впервые выделен из его солей в 1828 году Фридрихом Велером в Германии и, независимо, Антуаном Бюсси во Франции.

Оба химика прореагировали калием с хлоридом бериллия в платиновом тигле, получив хлорид калия и бериллий.

Велера не понравилось название, данное новому элементу, и он предпочел бериллий от греческого слова «бериллос», что означает минерал берилл.

Земляк Велера, Мартин Клапрот, еще в 1801 году указывал, что иттрия также образует сладкую соль.Название, производное от «бериллос», с меньшей вероятностью вызовет путаницу, чем название, производное от «гликис». Клапрот также отметил, что род растений уже назывался глюцином. (4)

Бюсси, однако, предпочел называть новый элемент «глюциний».

Наконец, в 1949 году ИЮПАК выбрал бериллий в качестве названия элемента, и это решение стало официальным в 1957 году. (2)

Бериллий сыграл большую роль в доказательстве существования нейтронов. В 1932 году английский физик Джеймс Чедвик бомбардировал образец бериллия альфа-лучами (ядрами гелия).Он заметил, что бомбардированный образец испустил субатомную частицу, которая имела массу, но не имела заряда.

Этой нейтральной частицей был нейтрон.

Использование бериллия

Большой кристалл бериллия чистотой 99% +. (Фото: Alchemist-hp)

Внешний вид и характеристики

Вредные воздействия:

Бериллий и его соли токсичны и канцерогены.

Характеристики:

Бериллий – легкий, серебристо-серый, относительно мягкий металл, прочный, но хрупкий.

Бериллий имеет самую высокую температуру плавления среди легких металлов, плавясь при 1278 o C, что значительно выше, чем, например, у лития (180 o C), натрия (98 o C) и магния (650 o C). ) Алюминий (660 o C) или кальций (839 o C).

В нормальных условиях на поверхности бериллия образуется тонкий слой твердого оксида BeO, защищающий металл от дальнейшего воздействия воды или воздуха.

Благодаря этому слою BeO бериллий не окисляется на воздухе даже при 600 o C и устойчив к коррозии под действием концентрированной азотной кислоты.

Бериллий также обладает высокой теплопроводностью и немагнитен

Использование бериллия

В отличие от большинства металлов, бериллий практически прозрачен для рентгеновских лучей, поэтому он используется в окнах для излучения рентгеновских трубок.

Бериллиевые сплавы используются в аэрокосмической промышленности в качестве легких материалов для высокопроизводительных самолетов, спутников и космических аппаратов.

Бериллий используется в виде сплава с медью для изготовления искробезопасных инструментов.

Бериллий также используется в ядерных реакторах в качестве отражателя и поглотителя нейтронов, защиты и замедлителя.

Численность и изотопы

Изобилие земной коры: 2,8 частей на миллион по весу, 4,6 частей на миллион по молям

Полнота солнечной системы: частей на миллиард по весу, частей на миллиард по молям

Стоимость, чистая: 748 долларов за 100 г

Стоимость, оптом: 93 доллара за 100 г

Источник: минерал берилл, Be 3 Al 2 (SiO 3 ) 6 является наиболее важным источником бериллия.
В промышленных масштабах он производится восстановлением фторида металлическим магнием.

Изотопы: Бериллий имеет девять изотопов с известным периодом полураспада. 9 Be – единственный стабильный изотоп.
Cosmogenic 10 Be (период полураспада 1,51 миллиона лет) производится в атмосфере в результате воздействия космических лучей на кислород и азот.

Список литературы
  1. Эдвард Смедли, Хью Джеймс Роуз, Генри Джон Роуз, Энциклопедия Метрополитана; или Универсальный словарь знаний., 1845, том 4, стр. 693 Уильям Клоуз и сыновья.
  2. Кеннет А.Уолш, Beryllium Chemistry and Processing., 2009, p7, ASM International.
  3. Мэри Эльвира Уикс, Открытие элементов. XII., J. Chem. Образов., 1932, 9 (8), с. 1386,
  4. .
  5. Мартин Генрих Клапрот, Аналитические эссе по продвижению химических знаний о минеральных веществах., 1801, LXXVI, p59, T. Cadell, Jun. И W. Davies.
  6. Джордж Роберт Рапп, Археоминералогия., 2002, стр.101, Springer.
  7. Изображение предоставлено Deglr6328; GNU.
Цитируйте эту страницу

Для онлайн-ссылки скопируйте и вставьте одно из следующего:

  Бериллий 
 

или

  Факты об элементе бериллия 
 

Чтобы процитировать эту страницу в академическом документе, используйте следующую ссылку, соответствующую требованиям MLA:

 «Бериллий». Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 15 октября 2012 г. Интернет.
. 

Что такое бериллий? – Факты, использование и побочные эффекты – Видео и стенограмма урока

Характеристики элемента

Давайте теперь поговорим об элементных характеристиках бериллия.Бериллий – это химический элемент, который имеет атомный символ Be ​​и атомный номер 4. Он классифицируется как щелочноземельный металл , который относится к любому элементу, который имеет аналогичные свойства блестящего и слабореактивного.

Молекулярная масса бериллия составляет 9,0 г / моль. Что касается физических свойств, цвет бериллия – серый стальной. Известный как хрупкий металл, он относительно мягкий.

Интересные факты

Теперь, когда мы рассмотрели исторические корни бериллия и обсудили некоторые характеристики этого элемента, давайте рассмотрим несколько интересных и забавных фактов об этом интересном элементе.

Факт №1 : Считается одним из самых легких элементов с точки зрения веса.

Факт № 2 : Бериллий обладает уникальной характеристикой: он прочный, но легкий.

Факт № 3 : Во время открытия бериллия в 1700-х годах было впервые обнаружено, что минерал берилл в сочетании с изумрудом дает сладкое вещество. Это вещество, позже известное как оксид бериллия, может быть сладким, но очень токсичным.

Факт № 4 : До того, как принять греческое название бериллос , бериллий был первоначально известен от греческого термина глика , что означает сладкий.

Факт № 5 : Бериллий имеет очень высокую температуру плавления – 2348 градусов по Фаренгейту.

Факт № 6 : Обладая превосходной теплопроводностью, бериллий эффективно облегчает передачу тепла, особенно при передаче тепла от горячих поверхностей к холодным.

Различное применение

Помимо интересных фактов, бериллий также имеет множество практических применений.Одно интересное применение бериллия связано с рентгеновскими трубками. Поскольку бериллий в основном прозрачен для рентгеновских лучей, он очень полезен при производстве таких изделий, как радиационные окна. Другие применения бериллия включают сплавы для аэрокосмической промышленности. Как легкий металл, бериллий используется для производства высокопроизводительных самолетов, спутников и даже космических аппаратов.

Еще одно важное применение бериллиевого сплава – производство искробезопасных инструментов. При плавлении с медью медно-бериллиевый сплав можно использовать в обрабатывающей промышленности, чтобы не дать инструментам создать искру и воспламенить место.Другие применения бериллия включают изготовление стоматологических инструментов, таких как зубные коронки, и производство спортивного инвентаря, такого как клюшки для гольфа.

Побочные эффекты от воздействия

Несмотря на все интересные факты и практическое применение, у бериллия есть и обратная сторона. Как и все химические соединения, степень воздействия бериллия на вас может повлиять на ваше здоровье. Фактически, бериллий связан с двумя специфическими заболеваниями: острым бериллиевым заболеванием и хроническим бериллиевым заболеванием.Эти заболевания чаще всего наблюдаются на рабочем месте, где люди подвергаются воздействию бериллия, когда они проектируют, производят и производят множество замечательных продуктов, содержащих бериллий. Давайте рассмотрим каждую болезнь индивидуально:

Острая бериллиевая болезнь в основном возникает, когда вы вдыхаете бериллий в высокой концентрации в течение короткого периода времени. Другими словами, думайте об этой болезни как о внезапном вдыхании большого количества бериллия и появлении симптомов, которые обычно длятся не дольше года.Побочные эффекты от этого заболевания можно сравнить с пневмонией или бронхитом. Таким образом, вы можете испытывать такие симптомы, как кашель, усталость и мышечные боли.

Хроническая бериллиевая болезнь образуется, когда вы вдыхаете бериллий в течение длительного периода времени при относительно низких концентрациях. Другими словами, представьте, что вы вдыхаете бериллий в низкой концентрации и испытываете симптомы, которые потенциально могут длиться годами. Последствия этого заболевания могут варьироваться от легких до смертельных и могут приводить к целому ряду состояний от рубцевания легочной ткани до воспаления легких.

Краткое содержание урока

Бериллий – химический элемент, имеющий атомный номер 4 и атомный символ Be. Используемый в древних цивилизациях бериллий как элемент был открыт в 1700-х и 1800-х годах. Ученые, внесшие свой вклад, включают Рене-Жюста Хауи , Луи Николя Воклен , Антуана Бюсси и Фридриха Вохлера . Бериллий, щелочноземельный металл, имеет молекулярную массу 9,0 г / моль. Бериллий используется в основном в качестве сплава для самолетов и искробезопасных инструментов.Два разных эффекта от воздействия бериллия включают острые и хронические бериллиевые заболевания.

бериллий – Наука в школе

Автор (ы): Джозеф В. Пьергросси, Монсеррат Капеллас Эспуни

Как легкий и сверхпрочный металл, бериллий – мечта инженеров, но он также обладает некоторыми менее удобными качествами.

Бериллий (символ Be), четвертый элемент
в периодической таблице

Antoine2K / Shutterstock.com

Элемент бериллий, пожалуй, один из самых странных в периодической таблице Менделеева. Это второй по весу металл (по атомной массе) после лития, и он также на удивление нереактивен по сравнению со своими элементарными соседями. Бериллий является первым элементом группы 2 и, в отличие от других щелочноземельных металлов (таких как магний, кальций и стронций), сопротивляется взаимодействию с большинством других веществ. Фактически, этот темно-серый металл был бы одним из самых полезных элементов в периодической таблице, если бы его было больше и с ним было бы не так опасно работать.

Сплавы и применения

Химическая стабильность бериллия обусловлена ​​его тенденцией образовывать на своей поверхности очень тонкий слой инертного оксида. Это и его низкая плотность являются преимуществами при производстве очень прочных, устойчивых к коррозии металлических сплавов, таких как бериллиевая медь. Эти сплавы используются в устройствах с высокими напряжениями, таких как винты вертолетов. Они также используются в качестве альтернативы стали в некоторых инструментах, особенно там, где есть сильные магнитные поля, например, от радиопередатчиков или оборудования для магнитно-резонансной томографии (МРТ) в больницах.

Чистый бериллий также используется в некоторых специализированных приложениях, несмотря на его высокую стоимость из-за его превосходных технических качеств. Помимо легкости и прочности, бериллий имеет высокую температуру плавления и относительно низкое тепловое расширение, поэтому он очень мало изменяется при нагревании – или при охлаждении до исключительно низких температур, например, в космосе. Эти качества сделали бериллий предпочтительным материалом для многих аэрокосмических применений, в том числе для деталей спутников и сверхзвуковых самолетов.Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) – новый космический телескоп, пришедший на замену Хабблу – будет иметь зеркала, сделанные из чистого бериллия. Ожидается, что JWST будет запущен в 2021 году, и после установки 18 шестиугольников из бериллия, составляющих главное зеркало телескопа, будут охлаждаться до –220 ° C. Это необходимо для минимизации инфракрасного излучения от самого зеркала, которое в противном случае могло бы помешать обнаружению сигнала.

Зеркала для космического телескопа Джеймса Уэбба, проходящие криогенные (низкотемпературные) испытания
Ball Aerospace / Flickr, CC BY-NC-ND 2.0

Бериллий обладает еще одним особым свойством: в отличие от большинства металлов, рентгеновские лучи могут проходить сквозь него. Эта прозрачность для рентгеновских лучей обусловлена ​​низким количеством электронов в его атомах: как элемент номер 4 в периодической таблице, он имеет всего четыре электрона в каждом из своих атомов (вместе с четырьмя протонами и обычно пятью нейтронами в ядре). . Электроны взаимодействуют с проходящими рентгеновскими лучами, отклоняя или поглощая их и испуская собственные вторичные рентгеновские лучи. Поскольку у бериллия всего четыре электрона, рентгеновские лучи могут проходить мимо его атомов с небольшим шансом вступить в контакт с электронами.Хотя элемент литий – с атомным номером 3 и, следовательно, с еще меньшим количеством электронов – теоретически может создать еще лучшее рентгеновское «окно», он слишком реактивен, чтобы использовать его в каких-либо структурных приложениях, в отличие от бериллия.

Факты о бериллии

  • Название элемента: Бериллий
  • Символ: Be
  • Атомный номер: 4
  • Относительная атомная масса: 9.01
  • Плотность: 1,85 г / см 3
  • Температура плавления: 1287 ° C
  • Группа периодической таблицы: 2 (щелочноземельные металлы)
  • Содержание в земной коре: 2–6 частей на миллион
  • Открытие: Минералы, содержащие бериллий (такие как берилл и изумруд), были известны с древних времен.Сам элемент был идентифицирован в 1798 году, но название бериллий использовалось только 30 лет спустя.

Позволяет рентгеновским лучам светить сквозь

Необычное свойство бериллия прозрачность для рентгеновских лучей означает, что его можно использовать для заключения образцов для анализа с использованием рентгеновских лучей, поскольку лучи могут проходить через ограждение без особых помех. Это исключительно полезно в исследовательских центрах, которые используют рентгеновские лучи для изучения материи на атомном уровне, например в Европейском центре синхротронного излучения (ESRF) w1 и европейском рентгеновском лазере на свободных электронах (European XFEL) w2 .Когда интенсивные импульсы рентгеновского излучения направляются на исследуемые образцы, то, как рентгеновские лучи рассеиваются или поглощаются, дает данные о свойствах и поведении атомов в образце, которые затем могут интерпретировать ученые. В European XFEL точно сфокусированный рентгеновский луч используется для нацеливания на такие образцы, как отдельные вирусы и биомолекулы. В ESRF луч позволяет ученым изучать свойства и молекулярную структуру вещества с очень высокой степенью детализации, что приводит к разработке новых материалов или новому использованию существующих.

В источниках интенсивного рентгеновского излучения, таких как ESRF и European XFEL, некоторые части аппарата необходимо изолировать в условиях герметичного вакуума. Но создание препятствий для воздушного потока будет препятствовать прохождению рентгеновских лучей – если только они не сделаны из бериллия. Бериллий также защищает детекторы рентгеновского излучения от других частиц, которые могут повлиять на показания – например, в спектрометре, используемом для контроля свойств рентгеновских импульсов в European XFEL.

Фокусировка бериллиевыми линзами

Так же, как прозрачное стекло используется для фокусировки видимого света, бериллий используется для изготовления линз, фокусирующих рентгеновские лучи.Когда луч фокусируется в точную точку, в меньшем пространстве появляется больше рентгеновских фотонов, что увеличивает эффект взаимодействия рентгеновских лучей с экспериментальными образцами.

Для фокусировки рентгеновских лучей бериллиевые линзы должны быть вогнутыми – изогнутыми в направлении, противоположном знакомым выпуклым линзам, используемым для фокусировки видимого света. Поскольку преломляющая способность бериллия очень мала, линзы обычно используются в виде стопки отдельных линзовых элементов, которые известны как составные преломляющие линзы (CRL).Эти уложенные друг на друга линзы обеспечивают впечатляющую фокусирующую способность: конечная ширина рентгеновского лазерного луча может составлять всего доли микрона (10 -6 м) в поперечнике, что примерно в 10 000 раз острее, чем первоначальный диаметр луча. луч.

Инженер работает над составной преломляющей линзой (CRL) прибора в European XFEL.
Европейский XFEL

Редкие и опасные

Но, помимо этих исключительных качеств, у бериллия есть и неприятная сторона. Во-первых, этого элемента мало: он встречается только в редких минералах, таких как берилл – тип драгоценных камней, в который входят изумруды и аквамарины.Этот дефицит делает бериллий дорогим, поэтому его используют только в случае крайней необходимости. Тем не менее, там, где он используется, он остается там: компоненты бериллия в рентгеновских исследовательских установках могут прослужить сотни лет, прежде чем их потребуется заменить.

Необработанный, неразрезанный кристалл аквамарина (формула Be 3 Al 2 (Si 6 O 18 )), драгоценного камня, содержащего бериллий
greyloch / Flickr, CC BY-SA 2.0

Другая проблема заключается в том, что бериллий очень токсичен.Вдыхание небольшого количества бериллиевой пыли может вызвать бериллиоз – заболевание со стойкими неизлечимыми симптомами, похожими на пневмонию, которое может привести к раку. В результате в ситуациях, когда используется металлический бериллий, необходимо принимать специальные меры для предотвращения попадания пыли в окружающую среду. Таким образом, формование металла затруднено, поскольку пыль, образующаяся при обработке бериллия, очень токсична. По этой причине линзы из бериллия изготавливаются путем заливки расплавленного бериллия в стандартные формы, а не путем измельчения металла в форму.

Таким образом, хотя бериллий невероятно универсален, его редкость и риски означают, что его можно рассматривать только для самых избранных и дорогостоящих применений. И всегда нужно уважать опасность, присущую этому очень необычному металлическому элементу.

Открытие нейтрона

Бериллий сыграл решающую роль в открытии нейтрона в 1932 году. Несколькими годами ранее несколько ученых наблюдали, что бериллий производит выбросы при бомбардировке альфа-частицами.Поскольку у излучения не было заряда (в отличие от известных только субатомных частиц, электронов и протонов), ученые пришли к выводу, что это должны быть гамма-лучи – фотоны высоких энергий. Однако энергия излучения не соответствовала ожидаемому для гамма-излучения. В 1932 году британский ученый Джеймс Чедвик повторил эксперимент и пришел к выводу, что излучение должно быть новой субатомной частицей без заряда – нейтроном. Из этой работы он также смог вычислить массу новой частицы, которая, как он обнаружил, была аналогична массе протона – точно так же, как мы знаем сегодня.В 1935 году Чедвик был удостоен Нобелевской премии по физике за свое открытие.

Благодарность

Авторы хотели бы поблагодарить доктора Питера Залдена, специалиста по приборам из European XFEL, за его помощь в предоставлении информации для этой статьи.

Скачать

Загрузить эту статью в формате PDF

Интернет-ссылки

  • w1 – ESRF, расположенный в Гренобле, Франция, является самым мощным в мире источником рентгеновского излучения и передовым центром фундаментальных исследований в области науки о конденсированных средах и живом веществе.Проект «Исключительно блестящий источник», который планируется завершить в 2022 году, станет новым источником, в 100 раз более ярким и согласованным для лучшего понимания материалов.
  • w2 – European XFEL – исследовательский центр в районе Гамбурга в Германии. Его чрезвычайно интенсивные рентгеновские вспышки используются исследователями со всего мира для изучения структуры и поведения материалов на атомном уровне и в сверхбыстрых временных масштабах.

Ресурсы

  • Для получения дополнительной информации о бериллии и его использовании посетите веб-сайт Ассоциации науки и технологий бериллия (BeST).
  • Прочтите небольшую книгу о бериллии и его применении. Видеть:
    • Adair R (2007) Бериллий . Розен Сентрал, Нью-Йорк. ISBN: 1404210032
  • Посмотрите видеоролик о бериллии и его применении, который включает объяснение бериллиевого «окна» на синхротроне MAX-lab в Швеции в рамках серии «Периодическая таблица видео» Ноттингемского университета.
  • Узнайте больше о космическом телескопе Джеймса Уэбба, созданном в сотрудничестве между НАСА, Европейским космическим агентством (ЕКА) и Канадским космическим агентством.Узнайте больше о главном зеркале, сделанном из бериллия, на сайте НАСА.
  • Посмотрите видеоролик Королевского института Великобритании о бериллии и JWST.
  • Прочтите об открытии нейтрона на сайте Американского физического общества.
  • Для получения информации обо всех химических элементах прочтите эту книгу:
    • Gray T (2009) Элементы: визуальное исследование каждого известного атома во Вселенной . Black Dog & Leventhal Publishers, Inc., Нью-Йорк.ISBN: 1603764054

Учреждение

ESRF, Европейский XFEL

Автор (ы)

Джозеф В. Пьергросси – научный писатель из Гамбурга, Германия. Он имеет степень магистра образования Университета Джорджии, США, и степень магистра научной журналистики Бостонского университета, США. Ранее он был учителем наук об окружающей среде и физики в США. С 2013 года Джозеф работал научным коммуникатором в European XFEL в Шенефельде, Германия.

Монтсеррат Капеллас Эспуни (Montserrat Capellas Espuny) – старший специалист по научным коммуникациям в ESRF. Она пишет статьи о науке и ее приложениях и участвует в проекте Humans of ESRF, веб-сайте, на котором изображены люди, работающие в ESRF в ознаменование 30-летия учреждения.


Review

В периодической таблице есть несколько малоизвестных элементов, которые имеют множество применений. Эта статья могла бы углубить знания студентов об одном таком металлическом элементе: бериллии.

Прежде чем прочитать статью, студенты могут подумать о металлах, которые они знают, и о том, как их применение менялось на протяжении всей истории. Затем статью можно было бы использовать в качестве отправной точки для исследования и обсуждения использования различных редких элементов в нашем обществе. Это также может помочь повысить осведомленность об огромных затратах на их получение и важности вторичной переработки.

Возможные вопросы на понимание включают:

  • Каков атомный номер бериллия и каково его положение в периодической таблице?
  • Почему бериллий так отличается от других элементов своей группы?
  • Вы можете перечислить пять свойств бериллия?
  • Не могли бы вы подробно описать три применения бериллия?
  • Почему бериллий используется только в случае крайней необходимости?
  • Вы можете объяснить, какую роль сыграл бериллий в открытии нейтрона?

Мирейя Гуэль Серра, учитель химии, школа INS Cassà de la Selva, Испания

Лицензия

Бериллий – обзор | Темы ScienceDirect

Физические свойства

Бериллий – легкий металл с комбинацией физических свойств, которые не встречаются ни в одном другом металле (Таблица 24.18). Плотноупакованная гексагональная кристаллическая структура α-модификации (с a = 0,2286 нм и c = 0,3584 нм и c / a соотношением от 1 до 1,56) при температуре выше 1523–1533 К, близкой к температуре плавления, превращается в кубическая β-форма. Величина c / a кристаллической структуры бериллия низка по сравнению с другими металлами, такими как титан (от 1 до 1,58).

Таблица 24.18. Типичные свойства бериллия

Свойство Единица Значение
Плотность г / см 3 1.847
Тип кристалла a [1] HCP
Атомный диаметр нм 0,228
Твердость по Виккерсу МПа 1670 9000 9000 1670 9000 1670 9000 ГПа 275–300
Точка плавления K 1560
Точка кипения K 2742
Удельная теплоемкость при комнатной температуре кДж / 1.88
Теплота плавления [85] кДж / моль 12,2
Теплота испарения [85] кДж / моль 292
Теплопроводность Вт / м ) 190
Коэффициент линейного теплового расширения в диапазонах температур [86]:
При 298–373 К
При 373–573 К
При 573–873 К
При 873–1273 К

мкм / ( м⋅К)
мкм / (м⋅К)
мкм / (м⋅К)
мкм / (м⋅К)

11.6
14,5
16,5
18,4
Электропроводность [85] % IACS 40
Удельное электрическое сопротивление нОм⋅м 36 (при комнатной температуре)
Объемная диффузия м 2 / с 6 × 10 – 5
Энергия активации объемной диффузии [85] кДж / моль 161
Сечение захвата тепловых нейтронов n × 10 24 см 2 0.009
Излучает звук [86] м / с 12,600
Отражает свет [86]:
Оптическая отражательная способность
Ультрафиолетовая отражательная способность
Инфракрасный (10,6 мкм)

%
%
%
50
55
98

Бериллий имеет относительно высокую температуру плавления, высокий модуль упругости, относительно высокую электропроводность (35–45% IACS), высокую удельную теплоемкость, низкий коэффициент теплового расширения и самый высокий среди металлов теплоемкости; бериллий отличается очень малым сечением захвата тепловых нейтронов и высокой способностью их рассеивать.Проницаемость бериллия для рентгеновского излучения в 16–17 раз больше, чем проницаемость алюминия. Бериллий немагнитен.

Кованый бериллий имеет самое высокое отношение прочности к массе среди всех конструкционных металлов и сохраняет прочность при повышенных температурах до 873 К. Однако механические свойства сильно зависят от технологии обработки и последующей термической и механической обработки. Экструзия и прокатка приводят к анизотропным свойствам, обусловленным ориентацией гексагональных кристаллов бериллия в определенном направлении.Следовательно, например, прочность на разрыв экструдированного стержня или катаного прутка в продольном направлении в полтора-два раза выше, чем в поперечном направлении. В изделиях, полученных методом ПМ (обычно горячим прессованием), анизотропные механические свойства не наблюдаются из-за случайной ориентации кристаллов.

В сухом воздухе бериллий не окисляется значительно при температурах до 870 К, поскольку он образует защитную оксидную пленку, аналогичную пленке алюминия, образующейся на воздухе.Быстрое окисление наблюдается при 1173–1273 К. Выше 973 К бериллий медленно реагирует с азотом, образуя нитрид бериллия (Be 3 N 2 ). Водород не реагирует с бериллием вплоть до точки плавления. Галогены реагируют с бериллием при повышенных температурах, начиная с 573 K, с образованием BeX 2 (X – галоген). Бериллий высокой чистоты устойчив в чистой воде до 373 К, но наличие в нем включений хлоридов и / или карбидов, а также хлоридов, сульфатов и т. Д., ионы в воде ускоряют коррозию.

Бериллий растворяется в соляной и серной кислотах, медленно реагирует с разбавленной азотной кислотой на холоде, но растворяется при нагревании. Растворяется едкими щелочными растворами с образованием бериллата (MeBeO 2 ).

При температурах до 770–970 К бериллий устойчив в контакте с расплавленными металлами и сплавами, которые могут использоваться в качестве теплоносителя в ядерных реакторах. В этом контексте важны висмут, сплавы Bi-Pb, сплавы Bi-Pb-Sn, натрий, калий, сплавы Na-K и свинец.

Расплавленный бериллий реагирует с углеродом с образованием карбида бериллия (Be 2 C) и реагирует с такими прочными и тугоплавкими оксидами, как оксид магния, оксид алюминия, оксид кальция и пероксид цинка, из-за высокого сродства бериллия к кислороду.

Периодическая таблица элементов, выпуск

Элемент 82 был обвинен в падении Римской империи и сведении художников эпохи Возрождения с ума. Это штука из пуль и этилированного бензина. И это вызвало кризисы в области общественного здравоохранения во Флинте, штат Мичиган.и Ньюарк, штат Нью-Джерси, в последние годы, что привело к загрязнению источников воды и повышению уровня свинца в крови у детей, которые непропорционально сильно были из бедных общин и меньшинств.

Когда свинец связывается с белками или вытесняет важные металлы в организме, последствия могут быть катастрофическими. «Красота свинца для химика в том, что он может связываться разными способами», – говорит Марк Уилсон, доцент кафедры химии Университета Торонто. «Опасность свинца для биолога заключается в том, что он может связываться разными способами.

Но, как мог бы заметить химик, свинец – это не все плохо. Подкладки на основе свинца защищают ваши органы во время рентгеновских лучей и защищают окружающую среду от некоторых опасных материалов. Свинец делает ваши хрустальные бокалы прочными и блестящими, а автомобильный аккумулятор заряжается.

Отчасти его полезность стала причиной повсеместного распространения. Когда в 2002 году Ассоциация производителей свинца обанкротилась, сославшись на отсутствие страховки на случай судебных разбирательств, никто не стал говорить о положительных моментах. Имея это в виду, Bloomberg Businessweek поговорил с Мэттом Сорреллом, креативным директором рекламного агентства Wieden + Kennedy, чтобы обсудить, может ли выгодное использование лида каким-то образом окупить его.Интервью отредактировано для большей ясности.

Что вам нужно знать, прежде чем взять на себя ведущую роль в качестве клиента?

Вы пытаетесь обучать людей? Или какой-то ведущий магнат просто пытается очистить склад от этих вещей?

Давайте начнем с обновления бренда и продолжим продажи.

В этом случае нам нужен дальновидный подход. «Свинец – это жизнь». «Веди со свинцом». «Ведущий: постарайтесь не думать об этом слишком много.”

Второй вариант может быть трудным для понимания в печатном виде.

Может быть, это так же просто, как поставить знак ударения над буквой «е» или «а», чтобы мы получили другое произношение, чтобы сделать его перспективным.

Расскажите, как вы реализовали проект «Lead Is Life».

Свинец защищает человеческое тело – он защищает человеческие гениталии! Если посмотреть на это с другой стороны, может быть, свинец создает жизнь.

В свинце много положительного.Он дешев, податлив и устойчив к коррозии. Знаете ли вы, что Вселенная всегда создает больше свинца?

Я этого не знал. Это никуда не денется, так что, может быть, нам не стоит игнорировать это.

Он также имеет наивысший атомный номер среди всех стабильных элементов. Вот что делает его таким отличным щитом от радиации.

Ага! У него высокий балл, высокий показатель, но он на грани сверхопасности. Максимально сильная атмосфера Тайленола.

История рекламы знает множество примеров проблемных товаров, таких как сигареты. В чем обратная сторона более открытого признания темной стороны свинца?

Плохой PR в рекламной индустрии.

Но разве не главная задача агентства – убедить людей купить то, что им не подходит?

Продать непродаваемое? Мне это кажется скользким, старомодным способом сделать это. Человек Мальборо и [Джо] Верблюд – странные образцы поп-культуры, которых бы не существовало, если бы люди не отказались от своей морали.

Вы хотите сказать, что рекламная индустрия изменилась?

Изменения произошли с обеих сторон; общественные знания также изменились. ( Пауза. ) Когда информация так легко доступна, люди поймут, что она вредна для вас. Так зачем это скрывать? Может быть, мы примем это. Сейчас у людей действительно есть что-то вроде судного дня. Может быть, лучше принять то, что смеется над этим? Людям нравятся вещи, которые им вредны. «Ведущий: разоблачите себя.Или «Свинец: плохо до костей». Или «Свинец: так больно».

Мы говорим здесь о отмеченной наградами рекламе?

Прямо сейчас индустрия наград активно занимается работой, которая доводит дела до крайности и заставляет людей чувствовать себя некомфортно.

Перспективы. Так вы бы взяли на себя ведущую роль в качестве клиента?

Ознакомившись с плюсами и минусами? Точно нет.

Факты о бериллии, символ, открытие, свойства, обычное использование

Что такое бериллий

Бериллий (произношение beh-RIL-ee-em [2] ), представленный химическим символом или формулой Be [1] , представляет собой легкий и высокопрочный элемент, принадлежащий к семейству щелочноземельных металлов. [3, 15, 41] . Вещество природного происхождения имеет единственный стабильный изотоп с массовым числом 9 [1] . Кроме того, он содержит 9 синтетических радиоактивных изотопов с известным периодом полураспада [3] . Он менее активен, чем другие металлы в своей группе, из-за слоя оксида, который покрывает его поверхность при нормальных температурах. Однако слой распадается при температурах выше 750 o C и позволяет ему химически реагировать с воздухом, кислотами, основаниями, галогенами и т. Д. Вы также можете припудрить металл для увеличения его реакционной способности.Порошок металла горит на воздухе (кислороде) с образованием смеси оксида и нитрида бериллия. Be пыль образует с воздухом взрывоопасные смеси [46] . Однако, даже если металл раскалился докрасна, он отказывается реагировать с водой или паром [12, 13] и водородом [19] из-за своего небольшого размера и высокой энергии ионизации [44] . Это делает его уникальным по сравнению с другими членами группы, и, как говорят, он проявляет аномальные свойства [20] .

Символ бериллия

Где это находится

На Земле металл содержится в 30 различных минералах, наиболее важными из которых являются берилл (силикат бериллия и алюминия) и бертрандит (силикат бериллия).Берилл имеет драгоценные формы изумруда и аквамарина [1] . Человеческое тело содержит около 0,4 частей на миллиард (частей на миллиард) Be, хотя оно не используется как таковое [17, 18] . В основном он добывается в штате Юта, США, что делает эту страну основным производителем, производящим более 87% мировой добычи [28, 47] . Обычно его получают восстановлением фторида бериллия металлическим магнием [1] .

Изображение бериллия

История

Происхождение названия: Название происходит от греческого названия драгоценного камня берилла «берилло», содержащего элемент [1] .

Кто это открыл: Французский химик Николас Луи Воклен [1] .

Когда и где был обнаружен бериллий: Он был открыт в 1798 году во Франции [1] .

Как это было обнаружено

Воклен проанализировал берилл и изумруд по предположению французского минералога аббата Рене-Жюста Гюи о том, что драгоценные камни могут содержать новый элемент. Он понял, что Хауи был прав, и исследовал новый металл.Он объявил о своем открытии во Французской академии в феврале 1798 года и назвал его глауциний (от греческого «гликыс», что означает сладкий), так как его соединения имеют сладкий вкус. Другие предпочли название бериллий, которое позже было принято официально.

Химики Фридрих Велер и Антуан-Александер-Брут Бюсси независимо извлекли этот металл в Берлине и Париже, соответственно, в 1828 году, из хлорида бериллия, взаимодействуя с калием [1] .

Бериллий

Идентификация бериллия

Атомный номер 4 [1]
Номер CAS 7440-41-7 [1]
Позиция в таблице Менделеева Группа Период Блок
2 [1] 2 [1] с [1]

Расположение бериллия в Периодической таблице

Свойства и характеристики бериллия

Общая недвижимость

Атомная масса 9.012 атомных единиц массы [1]
Атомный вес 9,012 [1]
Массовое число 9 [5]
Молярная масса 9,012 г / моль [11]

Физические свойства

Цвет / внешний вид Серебристо-белый [1]
Люстра Есть [15]
Запах Нет [39]
Пластичность Есть [39]
Пластичность [22]
Точка плавления / замерзания 1287 ° C, 2349 ° F [1]
Точка кипения 2468 ° C, 4474 ° F [1]
Плотность 1.85 г см -3 [1]
Состояние вещества при комнатной температуре (нормальная фаза) Цельный [1]
Твердость (шкала Мооса) 5,5 [36]
Электропроводность Есть [42]
Теплопроводность 201 Вт / м-К [45]
Удельный вес 1.848 [31]
Удельная теплоемкость 1,82 Дж / г K [35]
Модуль Юнга Неизвестно [1]
Предел текучести 240 МПа [49]

Химические свойства

Воспламеняемость Есть [16]
Степени окисления / степень окисления / ионный заряд +2 [2]

Атомные данные элемента бериллия

Валентные электроны / валентность 2 [4]
Квантовые числа
– н 2 [4]
0 [4]
– м 0 [4]
– м с – ½ [4]
Электронная конфигурация (конфигурация благородного газа) [He] 2s 2 [1]
Кристаллическая структура ГПУ (гексагональный плотноупакованный) [24]
Атомная структура
– Количество электронов 4 [3]
– Количество нейтронов 5 [3]
– Число протонов 4 [3]
Уровни энергии [3]
– Первый уровень энергии 2
– Второй энергетический уровень 2
Радиус атома
– Атомный радиус 1.53 Å [1]
– Ковалентный радиус 0,99 Å [1]
Ионный радиус 0,45 Å [29]
Электроотрицательность (шкала Полинга) 1,57 [1]
Сродство к электрону 0 кДж / моль [34]
Энергия ионизации

(кДжмоль -1 ) [1]

1-й 2-я 3-я 4-я 5-я 6-й 7-я
899.504 1757.108 14848.767 21006.658

Электронная конфигурация бериллия (модель Бора)

Точечная структура Льюиса (электронно-точечная диаграмма) для бериллия

Использование бериллия

  1. Be легирован медью или никелем для изготовления пружин сжатия, сверл, предохранительных инструментов (например, гаечных ключей), проволоки, гироскопов, электродов для точечной сварки, электрических контактов и искробезопасных инструментов из-за его высокой теплопроводности. [ 1] .Бериллиевая медь также используется в производстве клюшек для гольфа, седел клапанов, ювелирных изделий и молотков [37, 38, 43] .
  2. Другие сплавы Be используются в качестве конструкционных материалов для ракет, высокоскоростных самолетов, спутников связи и космических аппаратов. [1] .
  3. В качестве легирующей примеси в полупроводниках арсенида галлия, арсенида индия-галлия и алюминия-галлия-арсенида [9] .
  4. В качестве материала для куполов твитеров и компрессионных драйверов СЧ благодаря своей высокой жесткости. [10] .Его сплавы также используются в диафрагмах громкоговорителей и наушников [33] .
  5. Радиоактивный бериллий 10 находит применение для измерения возраста ледников [14] .
  6. Америций-бериллий и сурьма-бериллий используются в качестве источников нейтронов [21, 40] . Be играет важную роль в качестве материала отражателя нейтронов в ядерном оружии [30] . Он также используется в термоядерных реакторах [48] .
  7. Для изготовления вакуумных окон в рентгеновских трубках и магнетронах микроволновых печей [23, 25] .
  8. Зеркала из бериллия для военного и авиакосмического применения [26] .

Бериллий Изображение

Это опасно

Бериллий и его соединения канцерогены и токсичны. Вдыхание его пыли или паров может привести к неизлечимому воспалению легких, хроническому или острому бериллиевому заболеванию, известному как бериллиоз [1] . Отравление может привести к кожным заболеваниям и повышенной чувствительности организма. Следует принять меры безопасности, чтобы ограничить его воздействие на рабочем месте.Нормы OSHA должны соблюдаться должным образом для защиты от современных промышленных и строительных опасностей для здоровья [6] .

Как выглядит бериллий

Интересные факты

  • Заряд ядра бериллия-9 равен +4, потому что оно содержит 4 протона в своем ядре [7] .
  • Магний и алюминий – элементы, которые имеют аналогичные свойства с бериллием из-за его близости к Be в периодической таблице. [8] . Алюминий имеет слой оксида, покрывающий его поверхность, который защищает его от кислотных воздействий и имеет тенденцию образовывать комплексы, подобные Be, с которым он имеет диагональную связь в периодической таблице [32] .
  • Велосипеды из бериллия, изготовленные в 90-х годах, использовали листы из сплава Be для рамы [27] .
  • Его модуль упругости примерно на 50% выше, чем у стали, хотя он весит всего одну четверть от ее значения. [22] .

Вещи из бериллия

Бериллий (элемент Be) Стоимость

Чистый металл оценивается в 740 долларов за каждые 100 граммов (6713169 долларов за тонну), а оптом он стоит 93 доллара (843682 доллара за тонну) за такое же количество [3] .

Список литературы

  1. http://www.rsc.org/periodic-table/element/4/beryllium
  2. https://education.jlab.org/itselemental/ele004.html
  3. https://www.chemicool.com/elements/beryllium.html
  4. http://chemistry-reference.com/q_elements.asp?Symbol=Be&language=en
  5. https://www.chegg.com/homework-help/determine-mass-number-beryllium-atom-5-neutrons-b-sodium-ato-chapter-2-problem-20qp-solution-9780073511160-exc
  6. https: // www.atsdr.cdc.gov/csem/csem.asp?csem=5&po=15
  7. https://study.com/academy/answer/the-charge-of-a-beryllium-9-nucleus-is.html
  8. https://socratic.org/questions/what-are-two-elements-that-would-have-properties-similar-to-beryllium
  9. https://www.thebalance.com/beryllium-applications-3898138
  10. https://www.focal.com/en/focal-teach/beryllium-tweeter
  11. https://www.convertunits.com/molarmass/Beryllium
  12. https://www.webelements.com/beryllium/chemistry.HTML
  13. https://www.chemguide.co.uk/inorganic/group2/reacth3o.html
  14. https://www.researchgate.net/post/How_is_the_beryllium_10_isotope_used_in_measuring_the_ages_of_glaciers
  15. https://mineralseducationcoalition.org/elements/beryllium/
  16. https://cameochemicals.noaa.gov/chemical/8324
  17. https://www.webelements.com/beryllium/biology.html
  18. https://www.quora.com/Does-human-body-normally-contain-beryllium-even-if-it-tiny-amount
  19. https: // разумно.в / вопрос / 1301831
  20. https://byjus.com/chemistry/properties-of-beryllium-and-lithium/
  21. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0020708X643
  22. http://www.americanmachinist.com/machining-cutting/understanding-beryllium
  23. https://xray.oxinst.com/learning/view/article/caring-for-the-beryllium-window-of-an-x-ray-tube
  24. https://www.webelements.com/beryllium/crystal_structure.html
  25. https://news.ycombinator.com/item?id=96
  26. https: // www.photonics.com/a25113/Beryllium_Mirrors_Refinements_Enable_New
  27. http://forums.mtbr.com/general-discussion/beryllium-frame-10567.html
  28. https://investorintel.com/sectors/technology-metals/technology-metals-intel/beryllium-us-dominates/
  29. https://chemglobe.org/ptoe/_/4.php
  30. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/00295493705
  31. https://www.reade.com/reade-resources/reference-educational/reade-reference-chart-particle-property-briefings/25-specific-gravity-table-metals-minerals-ceramics-substance
  32. https: // byjus.ru / chemistry / diagonal-Relations-внутри-s-block-elements /
  33. https://materion.com/products/high-performance-alloys/nickel-beryllium-alloy-360
  34. http://periodictable.com/Properties/A/ElectronAffinity.v.log.html
  35. https://www.nuclear-power.net/beryllium-specific-heat-latent-heat-vaporization-fusion/
  36. http://periodictable.com/Properties/A/MohsHardness.v.html
  37. http://www.golfwrx.com/forums/topic/184118-what-makes-beryllium-copper-special-for-irons/
  38. http: // www.Enginebuildermag.com/2007/12/valve-seat-technology-for-stock-and-performance-applications/
  39. http://teacher.k12.de.us/~lettieri/pt/be/be.htm
  40. https://www.nuclear-power.net/nuclear-power/reactor-physics/reactor-dynamics/subcritical-multiplication/source-neutrons-and-external-source-of-neutrons/sb-be-source-antimony -бериллий-источник /
  41. http://beryllium.eu/about-beryllium/properties-of-pure-beryllium/
  42. https://www.quora.com/Is-beryllium-a-good-conductor-of-electricity-If-so-what-is-the-reason-behind-it-othing-it-doesnt-have-free -валентные электроны
  43. http: // pubs.acs.org/cen/80th/print/beryllium.html
  44. https://chem.libretexts.org/Textbook_Maps/Inorganic_Chemistry/Supplemental_Modules_(Inorganic_Chemistry)/Descriptive_Chemistry/Main_Group_Reactions/Reactions_of_Main_Group_Elements_with_Water
  45. http://www-ferp.ucsd.edu/LIB/PROPS/PANOS/be.html
  46. http://wgbis.ces.iisc.ernet.in/energy/HC270799/HDL/ENV/enven/vol317.htm
  47. https://investorintel.com/sectors/technology-metals/technology-metals-intel/beryllium-us-dominates/
  48. https: // www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0

    9600003124

  49. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=7646

(PDF) О существовании и характеристиках π-бериллиевых связей

17536 | Phys. Chem. Chem. Phys., 2014, 16, 17531–17536 Этот журнал принадлежит сообществу владельцев 2 01 4

Мы благодарим профессора И. Алькорта за его помощь с расчетами LMO-EDA

и доктора А. Ламсабхи за его помощь с расчетами

ETS-NOCV.Вычислительное время в Центре

Computacio

´n Cientı

´fica (CCC) Universidad Auto

´noma de

Madrid.

Ссылки

1M.Ya

´n

˜ez, P. Sanz, O. Mo

´, I. Alkorta and J. Elguero, J. Chem.

Theory Comput., 2009, 5, 2763.

2 K. Eskandari, J. Mol. Model., 2012, 18, 3481.

3 Т. М. МакКлески, Д. С. Элер, Т. С. Кейзер, Д. Н.Asthagiri,

Л. Р. Пратт, Р. Михальчик и Б. Л. Скотт, Angew. Chem., Int.

Ed., 2007, 46, 2669.

4 Т. М. МакКлески, Б. Л. Скотт, J. Occup. Environ. Hyg.,

2009, 6, 751.

5 A. Martı

´n-So

´mer, AM Lamsabhi, O. Mo

´and M. Ya

´n

˜ez,

Вычисл. Теор. Chem., 2012, 998, 74.

6O.Mo

´, M.Ya

´n

˜ez, I. Alkorta and J.Elguero, J. Mol. Model.,

2013, 19, 4139.

7 M. M. Montero-Campillo, A. M. Lamsabhi, O. Mo

´ и

M. Ya

´n

˜ez, J. Mol. Model., 2013, 19, 2759.

8M.Ya

´n

˜ez, O. Mo

´, I. Alkorta and J. Elguero, Chem. – Евро. J.,

2013, 35, 11637.

9M.Ya

´n

˜ez, O. Mo

´, I. Alkorta and J. Elguero, Chem. Phys. Lett.,

2013, 590, 22.

10 O. Mo

´, M.Ya

´n

˜ez, I. Alkorta and J. Elguero, Mol. Phys., 2014,

112, 592.

11 M. M. Montero-Campillo, M. Ya

´n

˜ez, A. M. Lamsabhi и

O. Mo

´, Chem. – Евро. J., 2014, 20, 5309.

12 Q.Z.Li, X.F.Liu, R.Li, J.B.ChengandW.Z.Li, Spectrochim.

Acta, Part A, 2012, 90, 135.

13 O. Mo

´, M.Ya

´n

˜ez, I. Alkorta and J.Elguero, J. Chem. Теория

Comput., 2012, 8, 2293.

14 Л. Альбрехт, Р. Дж. Бойд, О. Мо

´ и М. Я.

´n

˜ez, Phys. Chem.

Chem. Phys., 2012, 14, 14540.

15 B. Ghosh, S. Basu, Trans. Faraday Soc., 1965, 61, 2097.

16 Г. К. Леви, С. Винштейн, J. Am. Chem. Soc., 1968, 90,

3574.

17 S. Mukherje, S. R. Palit, S. K. De, J. Phys. Chem., 1971,

75, 2404.

18 J.E. Delbene, Chem. Phys. Lett., 1974, 24, 203.

19 С. Войтулевски, С. Дж. Грабовски, J. Mol. Struct., 2002,

605, 235.

20 S. J. Grabowski, J. M. Ugalde, J. Phys. Chem. A, 2010,

114, 7223.

21 M. Nishio, Phys. Chem. Chem. Phys., 2011, 13, 13873.

22 М. Госвамиз, Э. Арунан, Phys. Chem. Chem. Phys., 2011,

13, 14153.

23 A. D. Becke, J. Chem. Phys., 1993, 98, 5648.

24 C. Lee, W. Yang и R.Парр Г., Phys. Ред. B: Конденс. Matter

Mater. Phys., 1988, 37, 785.

25 Y. Zhao, D. G. Truhlar, Theor. Chem. Acc., 2008, 120, 215.

26 L. Gonza

´lez, O. Mo

´, M.Ya

´n

˜ez and J. Elguero, THEOCHEM,

1996, 371 , 1.

27 L. Gonza

´lez, O. Mo

´and M. Ya

´n

˜ez, J. Comput. Chem., 1997,

18, 1124.

28 L. Gonza

´lez, O.Mo

´ и M. Ya

´n

˜ez, J. Chem. Phys., 1998, 109, 139.

29 C. D. Sherrill, T. Takatani, E. G. Hohenstein, J. Phys.

Chem. A, 2009, 113, 10146.

30 Р. Ф. У. Бадер, Атомы в молекулах. A Quantum Theory,

Clarendon Press, Oxford, 1990.

31 CF Matta и RJ Boyd, Квантовая теория атомов в

молекулах

, Wiley-VCH, Weinheim, 2007.

32 AE Reed, LA Curtiss and F Weinhold, Chem.Rev., 1988,

88, 899.

33 P. F. Su, H. Li, J. Chem. Phys., 2009, 131, 014102.

34 M. Mitoraj, A. Michalak, J. Mol. Model., 2007, 13, 347.

35 R. F. W. Bader, J. Phys. Chem. A, 1998, 102, 7314.

36 K. Kitaura, K. Morokuma, Int. J. Quantum Chem., 1976,

10, 325.

37 T. Ziegler, A. Rauk, Inorg. Chem., 1979, 18, 1755.

38 I. C. Hayes, A. J. Stone, Mol. Phys., 1984, 53, 83.

39 F.М. Бикельгаупт и Э. Дж. Бэрендс, в обзорах в Compu-

tational Chemistry, Vol 15, ed. К. Б. Липковиц, Б. Бойд,

Wiley-Vch, Inc, Нью-Йорк, 2000, т. 15, стр. 1.

40 MW Schmidt, KK Baldridge, JA Boatz, ST Elbert,

MS Gordon, JH Jensen, S. Koseki, N. Matsunaga,

KA Nguyen, SJ Su, TL Windus, M. Dupuis и

JA Montgomery, J. Comput. Chem., 1993, 14, 1347.

41 G. TeVelde, F.M.Bickelhaupt, E.J. Baerends, C. Fonseca Guerra,

S. J. A. Van Gisbergen, J. G. Snijders и T. J. C. Ziegler,

J. Comput. Chem., 2001, 931; Э. Дж. Бэрэндс, Дж. Аутшбах,

Д. Башфорд, А. Берсес, Ф. М. Бикельгаупт, К. Бо, П. М.

Boerrigter, L.Cavallo, DPChong, L.Deng, RMDickson,

DE Ellis, M. van Faassen, L. Fan, TH Fischer, C. Fonseca

Guerra, A.Ghysels, A.Giammona, SJAvanGisbergen,

AW Ghotz, JAGroeneveld, OVGritsenko, M.Grhuning,

F.Э. Харрис, П. Ванден Хук, CRJacob, Х. Якобсен, Л. Йенсен,

Г. Ван Кессель, Ф. Кутстра, М. В. Крыкунов, Э. ван Ленте,

Д. А. Маккормак, А. Михалак, М. Миторадж, Дж. . Neugebauer,

VPNicu, L.Noodleman, VPOsinga, S.Patchkovskii,

PHTPhilipsen, D.Post, CCPye, W.Ravenek,

JI Rodrı

´

guez, P.Ros, PRTSchipper, G.Schreckenbach,

M. SethJ. Г. Снейдерс, М. Сола, М. Сварт, Д. Сверон, Г. те Велде,

П. Верноойс, Л.Versluis, L. Visscher, O. Visser, F. Wang,

TA Wesolowski, EM van Wezenbeek, G. Wiesenekker,

SK Wol ff, TK Woo, AL Yakovlev and T. Ziegler,

ADF2013.02, Vrije Universiteit , Amsterdam, 2013.

42 P. Ottiger, C. Pfaffen, R. Leist, S. Leutwyler, RA Bachorz

и W. Klopper, J. Phys. Chem. B, 2009, 113, 2937.

43 Дж. Чейни, Б. В. Чейни и В. Г. Ричардс, Biochim.

Biophys. Acta, 1988, 954, 137.

44 г.Sa

´nchez-Sanz, I. Alkorta, J. Elguero, M. Ya

´n

˜ez and O. Mo

´,

Phys. Chem. Chem. Phys., 2012, 14, 11468.

45 L. J. Farrugia, C. Evans, D. Lentz, M. Roemert, J. Am.

Chem. Soc., 2009, 131, 1251.

46 Дж. Овергаард, Х. Ф. Клаузен, Дж. А. Платтс и Б. Б. Иверсен,

J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 3834.

47 К. Гатти, П. Макки, Современный анализ плотности заряда,

Springer, Heidelberg, 2012.

Paper PCCP

Опубликовано 3 июля 2014 г. Загружено Centro de Quimica Organica Lora Tamayo (CENQUIOR) 11.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *