Βηρύλλιο
χημικό στοιχείο με σύμβολο Be και ατομικό αριθμό 4 / From Wikipedia, the free encyclopedia
Το βηρύλλιο είναι το χημικό στοιχείο με σύμβολο Be και ατομικό αριθμό 4. Έχει (κανονική) θερμοκρασία τήξης 1278 °C και θερμοκρασία βρασμού 2970 °C. Το βηρύλλιο που παράγεται από τα άστρα είναι σχετικά βραχύβιο, οπότε κατά συνέπεια συμβαίνει να είναι σχετικά σπάνιο χημικό στοιχείο, τόσο στο σύμπαν όσο και στο φλοιό της Γης. Είναι δισθενές στοιχείο, που στη φύση υπάρχει μόνο σε ορυκτά, τα οποία είναι χημικές ενώσεις του με άλλα χημικά στοιχεία. Μεταξύ άλλων, υπάρχουν αξιοσημείωτοι πολύτιμοι λίθοι που περιέχουν βηρύλλιο, όπως ο βήρυλλος, το σμαράγδι και ο χρυσοβήρυλλος. Ως ελεύθερο μέταλλο, στις «κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος», δηλαδή σε θερμοκρασία 25°C και υπό πίεση 1 atm, το βηρύλλιο είναι ένα στερεό γκρίζο σαν το ατσάλι, ισχυρό, ελαφρύ, εύθραυστο και τοξικό μέταλλο, που ανήκει στις αλκαλικές γαίες. Παλαιότερα στη Γαλλία το στοιχείο αυτό αναφέρονταν με το όνομα «γλυκίνιο».
Βηρύλλιο | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Ιστορία | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ταυτότητα του στοιχείου | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Όνομα, σύμβολο | Βηρύλλιο (Be) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ατομικός αριθμός (Ζ) | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Κατηγορία | μέταλλα | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ομάδα, περίοδος, τομέας |
2 ,2, s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Σχετική ατομική μάζα (Ar) |
9,012182(3) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ηλεκτρονική διαμόρφωση |
1s2 2s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Αριθμός CAS | 7440-41-7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ατομικές ιδιότητες | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ατομική ακτίνα | 112 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ομοιοπολική ακτίνα | 96±3 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ηλεκτραρνητικότητα | 1,57 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Κυριότεροι αριθμοί οξείδωσης |
1,2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ενέργειες ιονισμού | 1η: 899,5 kJ·mol−1 2η: 1757,1 kJ·mol−1 3η: 14848,7 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Φυσικά χαρακτηριστικά | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Σημείο τήξης | 1287 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Σημείο βρασμού | 2469 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Πυκνότητα | 1850 kg/m3 (20 °C) 1690 kg/m3 (υγρό στους 1287 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ενθαλπία τήξης | 12,2 KJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ενθαλπία εξάτμισης | 297 KJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ειδική θερμοχωρητικότητα | 16,443 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Μαγνητική συμπεριφορά | διαμαγνητικό | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ειδική ηλεκτρική αντίσταση |
36 nΩ·m (20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ειδική θερμική αγωγιμότητα |
200 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Σκληρότητα Mohs | 5,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Σκληρότητα Vickers | 1.670 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Σκληρότητα Brinell | 600 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Μέτρο ελαστικότητας (Young's modulus) |
287 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Λόγος Poison | 0,032 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ταχύτητα του ήχου | 12.870 m/s (20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Η κατάσταση αναφοράς είναι η πρότυπη κατάσταση (25°C, 1 Atm) εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά |
Το βηρύλλιο αυξάνει τη σκληρότητα και την αντίσταση στη διάβρωση, όταν σχηματίζει κράματα με το αλουμίνιο, το κοβάλτιο, το χαλκό (αξιοσημείωτο είναι το κράμα χαλκοβηρύλλιο), το σίδηρο και το νικέλιο[1]. Σε δομικές εφαρμογές, το βηρύλλιο έχει υψηλή καμπτική ακαμψία, θερμική σταθερότητα, θερμική αγωγιμότητα και χαμηλή πυκνότητα, ιδιότητες που το κάνουν ένα υψηλής ποιότητας υλικό για αεροδιαστημικές εφαρμογές, όπως υψηλής ταχύτητας αεροσκάφη, αυτοκατευθυνόμενα βλήματα, διαστημικά οχήματα και τηλεπικοινωνιακούς δορυφόρους[1]. Εξαιτίας της σχετικά μικρής του πυκνότητας και ατομικής μάζας του, το βηρύλλιο είναι σχετικά διαφανές στις ακτίνες Χ, και τις άλλες μορφές ιονίζουσας ακτινοβολίας, και γι' αυτό, είναι πολύ συνηθισμένο «υλικό παράθυρο» για εξοπλισμό ακτίνων Χ και πειράματα φυσικής σωματιδίων[1]. Η υψηλή θερμική αγωγιμότητα του βηρυλλίου και του οξείδιου του βηρυλλίου (BeO) οδήγησαν στο να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές μεταφοράς και βύθισης θερμότητας.
Η εμπορική χρήση του βηρυλλίου παρουσιάζει τεχνικές προκλήσεις, εξαιτίας της τοξικότητας (ιδιαίτερα με εισπνοή) της σκόνης που το περιέχει. Το βηρύλλιο είναι διαβρωτικό για τους ιστούς και μπορεί να προκαλέσει μια χρόνια και επικίνδυνη για τη ζωή του θύματος αλλεργική ασθένεια που ονομάζεται βηρυλλίωση, σε κάποια από τα άτομα που έρχονται σε επαφή μαζί του.[2] Το βηρύλλιο είναι άγνωστο αν είναι απαραίτητο ή έστω χρήσιμο για κάποια γνωστή φυτική ή ζωική μορφή ζωής.