Beryllium

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Beryllium
Periodiek systeem
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Beryllium
Beryllium
Algemeen
Naam Beryllium
Symbool Be
Atoomnummer 4
Groep Aardalkalimetalen
Periode Periode 2
Blok S-blok
Reeks Aardalkalimetalen
Kleur Donkergrijs
Chemische eigenschappen
Atoommassa (u) 9,0122
Elektronenconfiguratie [He]2s2
Oxidatietoestanden +2
Elektronegativiteit (Pauling) 1,57
Atoomstraal (pm) 112
1e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 899,51
2e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 1757,12
3e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 14848,87
Fysische eigenschappen
Dichtheid (kg·m−3) 1847,7
Hardheid (Mohs) 5,5
Smeltpunt (K) 1551,2
Kookpunt (K) 2773
Aggregatietoestand Vast
Smeltwarmte (kJ·mol−1) 12,20
Verdampingswarmte (kJ·mol−1) 292,40
Kristalstructuur Hex
Molair volume (m3·mol−1) 5,0
Geluidssnelheid (m·s−1) 12870
Specifieke warmte (J·kg−1·K−1) 1820
Warmtegeleiding (W·m−1·K−1) 190
SI-eenheden en standaardtemperatuur en -druk worden gebruikt,
tenzij anders aangegeven
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

Beryllium is een scheikundig element met symbool Be en atoomnummer 4. Het is een donkergrijs aardalkalimetaal.

Ontdekking[bewerken]

Als eerste herkende Nicolas-Louis Vauquelin het in 1798 in oxidische vorm. In 1828 slaagden zowel Friedrich Wöhler als Antoine Bussy er in het metaal door reductie van berylliumchloride met kalium te bereiden. De naam beryllium is afkomstig van het Grieks βήρυλλος, bērullos, beryl, in het Prakrit veruliya (वॆरुलिय‌), in het Pali veḷuriya (वेलुरिय); ] veḷiru (भेलिरु) of, viḷar (भिलर्), "bleek worden", hetgeen verwijst naar de bleke kleur van de halfedelsteen beril.[1]

Naar verluidt heeft een oplossing van beryllium een zoetige smaak, vandaar dat dit element een tijd de naam glucinium heeft gedragen (van het Griekse glykys, wat zoet betekent). De vroege chemici die dit gemeld hebben deden dat echter stervend: berylliumverbindingen zijn namelijk zeer giftig.

Toepassingen[bewerken]

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

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

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

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

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

Berylliumoxide wordt steeds vaker als materiaal voor luidsprekerconussen toegepast.

Opmerkelijke eigenschappen[bewerken]

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

Verschijning[bewerken]

In de natuur komt het in gebonden toestand voor in mineralen als bertrandiet, beril, chrysoberil, fenakiet, aquamarijn en smaragd. De laatste twee zijn halfedelstenen.

Beryllium

Isotopen[bewerken]

1rightarrow blue.svg Zie Isotopen van beryllium voor het hoofdartikel over dit onderwerp.
Stabielste isotopen
Iso RA (%) Halveringstijd VV VE (MeV) VP
9Be 100 stabiel met 5 neutronen
10Be syn 1,51×106 j β- 16,775 10B

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

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


Ionen[bewerken]

Oxidatiegetal Toelichting
0 Vrij metaal, komt niet in de natuur voor
+2 standaardion van het element

Toxicologie en veiligheid[bewerken]

Beryllium is gevaarlijk. In opgeloste vorm is het element als het tweewaardige ion Be2+ aanwezig. Dit ion heeft de configuratie van helium en is zelfs nog kleiner dan een heliumatoom. Het is daardoor in staat vrijwel alle biologische barrières te doorbreken en het is uitzonderlijk giftig.

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

Bij blootstelling aan berylliumoxide ontstaat bij de mens berylliose. Deze longziekte is dodelijk. Een van de slachtoffers zou de Franse minister Gaston Palewski zijn geweest. Palewski had de politieke leiding over het fabriceren van de Franse kernwapens en kan bij de productie van onderdelen van die wapens besmet zijn[2].

Externe links[bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties
  1. The American Heritage Dictionary of the English Language: beryl. Houghton Mifflin Company (2000) Geraadpleegd op 2008-09-18
  2. Charlotte Mosley in "The letters of Nancy Mitford 1993.
Zoek dit woord op in WikiWoordenboek