Унікально міцний і легкий берилій використовується при виготовленні стільникових телефонів, ракет і літаків. Але при поводженні з цим металом слід бути обережним, він вважається дуже токсичним. Сучасна його назва пов'язана з мінералом берил, раніше він був відомий як глюциниум, від грецького glykys - солодкий», що відображало його характерний смак. Але хіміки, які виявили це унікальна властивість берилію, також виявили, що він насправді дуже токсичний. Також його класифікують як канцероген, він може викликати рак легенів у людей, які щодня піддаються впливу цього елемента через робіт по його видобутку або обробки. Але незважаючи на це, він дуже корисний через своїх унікальних якостей. Наприклад, він надзвичайно легкий і має одну з найбільш високих температур плавлення.

Характеристика берилію

Коротко інформацію про нього можна представити наступним чином:

Атомний номер (кількість протонів у ядрі): 4.

Атомний символ (в періодичній таблиці елементів): Be.

Атомний вага (середня маса атома): 9012182.

Щільність: 185 грама на кубічний сантиметр.

Стан при кімнатній температурі: тверда.

Температура плавлення: 1287°C.

Температура кипіння: 2471°C.

Кількість ізотопів (атомів одного і того ж елемента з різною кількістю нейтронів): 12 включаючи один стабільний ізотоп.

Найбільш поширені ізотопи: 9 Be.

Відкриття і використання

Берилій був виявлений в 1798 році французьким хіміком Луї Ніколасом Вокленом у формі оксиду в берилле та його різновиди, смарагді зеленого кольору. Метал був виділений в 1828 році двома хіміками - Фрідріхом Веллером з Німеччини і Антуаном Бюссі з Франції, який незалежно відновив хлорид берилію (BeCl 2 ) з калієм в платиновому тиглі. В наші дні його звичайно одержують із мінералів берилу і бертрандита в хімічному процесі або шляхом електролізу суміші розплавленого хлориду берилію і хлориду натрію.

Він міститься приблизно в 30 мінеральних речовинах. Включаючи бертрандит, берил, хризоберил і фенацит. Перші два є найбільш важливими джерелами елемента та його сполук. Він легко легується міддю або нікелем при виготовленні пружин, гіроскопів, електричних контактів, електродів для точкового зварювання. Інші берилієві сплави використовуються в високошвидкісних літаках і ракетах, а також на космічних кораблях і супутниках зв'язку. Берилієва мідь також застосовується в рами вітрового скла, гальмівних дисках, опорних балках та інших конструктивних елементах космічного човника. Завдяки низькому перерізу поглинання теплових нейтронів він використовується в ядерних реакторах в якості відбивача або сповільнювача.

Електронна формула берилію

В атомі електрони обертаються навколо центру, званого ядром. Вони знаходяться на окремих орбітах. Перша може містити лише 2 електрони, друга – 8 а для перших вісімнадцяти елементів оболонка 3 може містити максимум 8. Атомний номер говорить про їх кількість в електронній формулі. Берилій має четвертий номер. Відповідно, в його атомі 4 електрона. При запису електронної формули берилію перші два електрона перейдуть на орбіту 1s. Оскільки вона може містити тільки два, що залишилися 2 переходять в орбіту 2s. Таке позначення конфігурації надає вченим простий спосіб відображення того, як електрони розташовані навколо ядра атома. Це полегшує розуміння і прогнозування їх взаємодії при утворенні хімічних зв'язків. Таким чином, електронна формула берилію буде виглядати наступним чином: 1s 2 2s 2.

Ізотопи

Елемент берилій має тільки один стабільний ізотоп 9 Be. 10 Be утворюється в атмосфері шляхом розщеплення космічними променями кисню і азоту. Оскільки берилій має тенденцію існувати в розчині при рівнях рН менше 55 (а більша частина дощової води має рН менше 5), він потрапляє на поверхню землі саме таким способом. Оскільки опади швидко стають більш лужними, елемент випадає з розчину. Поступово він накопичується на поверхні грунту, де період його напіврозпаду складає близько півтора мільйонів років. 10 Be використовується для вивчення ерозії грунту, освіти реголіту, розвитку латеритні ґрунти, а також змін сонячної активності і віку крижаних кернів. Нестабільність ізотопів 7 Be і 8 Be означає, що вони, будучи більш важкими, ніж берилій, не могли бути отримані в результаті ядерного синтезу як наслідок Великого вибуху. Більш того, рівень ядерної енергії берилію-8 такий, що робить можливим утворення всередині зірок вуглецю і, відповідно, життя.