Berýlium

Z Wikipédie

Berýlium (lat. Beryllium) je chemický prvok v Periodickej tabuľke prvkov, ktorý má značku Be a protónové číslo 4.

Vlastnosti
Li - Berýlium - B Be Mg       [He]2s2 5 4. Be Periodická tabuľka prvkov
Všeobecné
Názov, značka, protónové číslo	Berýlium, Be, 4.
Séria	Kovy alkalických zemín
Skupina, perióda, blok	1 (IA), 3, s
Vzhľad	sivobiely s kovovým odleskom
Atómové
Atómová hmotnosť	9,01218 amu
Atómový polomer (vypočítaný)	112 pm
Kovalentný polomer	90 pm
Van der Waalsov polomer	N/A pm
Elektrónová konfigurácia	[He]2s2
Elektróny na energetickú hladinu	2, 2
Oxidačné stupne (Oxidy)	2 (amfoterický)
Elektronegativita	1,57 (Paulingova stupnica)
Výstupná energia	(eV)
Kryštalická štruktúra	hexagonálna
Fyzikálne
Skupenstvo	pevné
Magnetické vlastnosti	diamagnetický
Hustota (tvrdosť podľa Mohsa)	1848, kg/m3 (5,5)
Teplota topenia (tavenia)	1551,15 K (1283 °C)
Teplota varu	3243,15 K (2507 °C)
Molový objem	4,85×10-6 m3/mol
Skupenské teplo vyparovania	292,40 kJ/mol
Skupenské teplo tavenia	12,20 kJ/mol
Tlak pary	4180 Pa pri K
Rýchlosť zvuku	13000 m/s pri °C
Rôzne
Merná tepelná kapacita	1825 J/(kg · K)
Elektrická vodivosť	S/m
Tepelná vodivosť	201 W/(m · K)
1. Ionizačná energia	899,5 kJ/mol
2. Ionizačná energia	1757,1 kJ/mol
3. Ionizačná energia	14848,7 kJ/mol
Izotop
Izotop NA t1/2 ZM ER MeV PR 7Be {syn.} 53,12 d epsilon 0,862 7Li 9Be 100 % Be je stabilný pri 5 neutrónoch 10Be  ?trace? 1.51×106 r β- 0,556 10B
Vlastnosti NMR
9Be Spin jadra 3/2 gamma / rad/T -3,7606×10-7 Citlivosť k 1H 1,39×10-2 Larmorova frekvencia pri B = 4,7 T 28,1 MHz
Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI. Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok (NTP/STP).

Obsah 1 Základné fyzikálne a chemické vlastnosti 2 Zlúčeniny a výskyt v prírode 3 Výroba a využitie 4 Zdravotné riziká

[úprava] Základné fyzikálne a chemické vlastnosti

Tvrdý, krehký a pomerne ťažko taviteľný kov, ktorý reaguje s kyslíkom aj s vodou, a preto sa v prírode vyskytuje iba vo forme zlúčenín. Elementárne kovové berýlium možno dlhodobo skladovať napr. prekryté vrstvou alifatických uhľovodíkov ako petrolej alebo nafta, s ktorými nereaguje.

Bol objavený v roku 1798 Louisom Vauguelinom ako súčasť minerálu beryl a v smaragdoch.

[úprava] Zlúčeniny a výskyt v prírode

Vďaka svojej pomerne veľkej reaktivite sa v prírode vyskytuje iba vo forme zlúčenín. Vo všetkých svojich zlúčeninách sa nachádza iba s mocnosťou Be²⁺.

Najdôležitejším minerálom s obsahom berýlia je aluminosilikát beryl, ktorého zloženie opisuje nasledujúci sumárny vzorec: Be₃Al₂(SiO₃)₆. Mineralógia pozná mnoho rôznych druhov berylu, z ktorých sú najznámejšie drahé kamene smaragd a akvamarín. Z ďalších minerálov s obsahom berýlia možno uviesť napr. chrysoberyl a bertrandit.

[úprava] Výroba a využitie

Kovové berýlium sa priemyselne vyrába zvyčajne elektrolýzou zmesi roztaveného chloridu berylnatého a sodného na ortuťovej katóde v ochrannej atmosfére plynného argónu. Berýlium možno tiež pripraviť reakciou fluoridu berylnatého s kovovým horčíkom.

Mimoriadne dôležitou vlastnosťou kovového berýlia je jeho veľmi vysoká priepustnosť röntgenového žiarenia. Je cenným materiálom v jadrovej energetike, kde sa používa v jadrových reaktoroch na zhotovenie neutrónových zrkadiel a je súčasťou moderátorových tyčí.

Vysoká priepustnosť röntgenového žiarenia sa úspešne využíva tak pri kontrole prevádzky jadrových reaktorov, ako aj pri konštrukcií röntgenových analyzátorov kovov. Vzorka analyzovaného materiálu je pritom umiestnená tak, aby ju od zdroja röntgenového žiarenia oddeľovalo okienko z čistého berýlia s hrúbkou iba niekoľko mikrometrov. Tým sa dosiahne optimálne pôsobenie všetkých vysoko energetických fotónov použitého röntgenového žiarenia a významne sa tak zvýši citlivosť analýzy.

V metalurgii sú zliatiny berýlia predovšetkým s meďou užitočné predovšetkým pre svoju vysokú tvrdosť a zároveň elektrickú a tepelnú vodivosť. Uvedené zliatiny sa často používajú v elektronike na výrobu odolných elektrických kontaktov alebo špeciálnych elektród pre oblúkové zváranie. Nízka hustota a vysoká pevnosť zliatin berýlia umožňuje ich využitie v leteckom a kozmickom priemysle.

[úprava] Zdravotné riziká

Berýlium a najmä jeho soli sú zo zdravotného hľadiska veľmi rizikové. Sú priamo toxické a potenciálne karcinogénne, teda schopné vyvolať rakovinu alebo aspoň zvýšiť riziko jej výskytu.

Pri dlhodobom vdychovaní zvýšeného množstva aerosólu a mikroskopických čiastočiek s obsahom berýlia vzniká pľúcna choroba – chronická berylióza. Je známa už od prvej polovice 20. storočia a dokázateľne postihuje pracovníkov, ktorí boli dlhodobo vystavení pobytu v prostredí s vysokým obsahom prachových častíc na báze berýlia. Isté percento prípadov beryliózy zvyčajne prerastá do rakoviny pľúc.

Najväčšie zdravotné riziko pre organizmus ale predstavuje príjem berylnatých solí v potrave alebo pitnej vode. Zvýšený príjem solí berýlia dokázateľne spôsobuje veľké riziko vzniku rakovinového nádoru. Z tohto dôvodu je berýlium považované za jeden z veľmi vážnych rizikových faktorov a jeho výskyt v pitnej vode a potravinách je neustále monitorovaný, pričom povolené limity koncentrácie patria k najnižším z bežne sledovaných prvkov.