Камінь берилій властивості, опис

камінь

Берилій (лат. Beryllium), Be, хімічний елемент II групи періодичної системи Менделєєва, атомний номер 4, атомна маса 9,0122; легкий світло-сірий метал. Має один стабільний ізотоп Ве.

Берилій відкрито 1798 року як оксиду ВеО, виділеної з мінералу берила Л. Вокленом. Металевий Берилій вперше отримали в 1828 Ф. Велер і А. Бюссі незалежно один від одного. Так як деякі солі Берилію солодкого смаку, його спочатку називали "глюциній" (від грец. glykys - солодкий) або "гліцій". Назва Glicinium вживається (поряд із Бериллієм) лише у Франції. Застосування Берилію почалося в 40-х роках 20 століття, хоча його цінні властивості як компонента сплавів виявили ще раніше, а чудові ядерні - на початку 30-х років 20 століття.

Поширення берилію в природі. Берилій – рідкісний елемент. Берилій - типовий літофільний елемент, характерний для кислих, сублужних та лужних магм. Відомо близько 40 мінералів Берилії. З них найбільше практичне значення має берил, перспективні та частково використовуються фенакіт, гельвін, хризоберил, бертрандит.

Фізичні властивості. Кристалічна решітка Берилія гексагональна щільно запакована. Берилій легший за алюміній, його щільність 1847,7 кг/м3 (у Аl близько 2700 кг/м3), температура плавлення 1285оС, температура кипіння 2470 oС.

Хімічні властивості

У хімічних сполуках Берилій 2-валентний (конфігурація зовнішніх електронів 2S2). Берилій має високу хімічну активність, але компактний метал стійкий на повітрі завдяки утворенню тонкої та міцної плівки оксиду ВеО. При нагріванні вище за 800 oС швидко окислюється. З водою до 100 oС Берилій практично не взаємодіє. Легко розчиняється вплавикової, соляної, розведеної сірчаної кислоти, слабо реагує з концентрованою сірчаною та розведеною азотною кислотами і не реагує з концентрованою азотною. Розчиняється у водних розчинах лугів, утворюючи солі берилати, наприклад, Na2BeO2. При кімнатній температурі реагує з фтором, а при підвищених - з іншими галогенами та сірководнем. Берилій взаємодіє з азотом при температурі вище 650 оС з утворенням нітриду Be3N2 та при температурі вище 1200 оС з вуглецем, утворюючи карбід Ве2С. З воднем практично не реагує у всьому діапазоні температур. Гідрид Берилію отримано при розкладанні берилійорганічних сполук і стійкий до 240 оС. При високих температурах Берил взаємодіє з більшістю металів, утворюючи берилліди; з алюмінієм та кремнієм дає евтектичні сплави. Розчинність домішкових елементів у Берилії надзвичайно мала. Дрібнодисперсний порошок Берилія згоряє в парах сірки, селену, телуру. Розплавлений Берилій взаємодіє з більшістю оксидів, нітридів, сульфідів та карбідів. Єдино придатним матеріалом тиглів для плавки Берилію є оксид берилію.

Гідрооксид Be(OH)2 – слабка основа з амфотерними властивостями. Солі Берилію сильно гігроскопічні і за невеликим винятком (фосфат, карбонат) добре розчиняються у воді, їх водні розчини внаслідок гідролізу мають кислу реакцію. Фторид BeF2 з фторидами лужних металів та амонію утворює фторберилати, наприклад Na2BeF4, що мають велике промислове значення. Відомий ряд складних берилійорганічних сполук, гідроліз та окислення деяких з них протікають із вибухом.

У промисловості металевий Берилій та його сполуки отримують переробкою берила в гідрооксид Ве(ОН)2 або сульфат BeSO4. За одним із способів, подрібнений берилспікають з Na2SiF6, фторберилати натрію Na2BeF4 і NaBeF3, що утворюються, вилуговують з суміші водою; при додаванні до цього розчину NaOH осад випадає Ве(ОН)2. Інакше, берил спікають з вапном або крейдою, спек обробляють сірчаною кислотою; BeSO4, що утворюється, вилуговують водою і осаджують аміаком Ве(ОН)2. Більш повне очищення досягається багаторазовою кристалізацією BeSO4, з якого прожарюванням отримують ВеО. Відомо також розтин берилу хлоруванням або дією фосгену. Подальша обробка ведеться з метою отримання BeF2 або ВеCl2.

Металевий Берилій отримують відновленням BeF2 магнієм при 900-1300°З електролізом ВеСl2 в суміші з NaCl при 350 oС.

Отриманий метал переплавляють у вакуумі. Метал високої чистоти одержують дистиляцією у вакуумі, а в невеликих кількостях - зонною плавкою, застосовують також електролітичне рафінування.

Через труднощі отримання якісних виливків заготовки для виробів із Берилію готують методами порошкової металургії. Берилій подрібнюють на порошок і піддають гарячому пресуванню у вакуумі при 1140-1180 oС. Прутки, труби та інші профілі одержують видавлюванням при 800-1050 oС (гаряче видавлювання) або при 400-500 oС (тепле видавлювання). Листи з Берилію одержують прокаткою гарячепресованих заготовок або видавлених смуг при 760-840 oС. Застосовують та інші види обробки - кування, штампування, волочіння. При механічній обробці Берилії користуються твердосплавним інструментом.

Застосування

Поєднання малої атомної маси, малого перерізу захоплення теплових нейтронів та задовільної стійкості в умовах радіації робить Берилій одним із кращих матеріалів для виготовлення сповільнювачів та відбивачів нейтронів в атомних реакторах. У Берилії вигідно поєднуютьсямала щільність, високий модуль пружності, міцність, теплопровідність. За питомою міцністю Берилій перевершує всі метали. Завдяки цьому наприкінці 50 - початку 60-х років Берилій почали застосовувати в авіаційній, ракетній та космічній техніці та гіроприладобудуванні. Однак висока крихкість Берилію при кімнатній температурі – головна перешкода для його широкого використання як конструкційного матеріалу. Берилій входить до складу сплавів на основі Al, Mg, Cu та інших кольорових металів.

Випадкові статті

Модні сукні зима 2015/2016. Жіночий сайт www.InMoment.ru

Неуважність: види та причини. Як боротися із неуважністю. Жіночий сайт www.InMoment.ru.

Як навчитися прощати. Жіночий сайт www.InMoment.ru

Маленька дієта. Принципи, переваги, недоліки та меню дрібної дієти Жіночий сайт www.InMoment.ru.

Офісна мода весна 2013. Жіночий сайт www.InMoment.ru

Новорічні прикраси для дому своїми руками

Мода імідж сучасної жінки. Модні штани, спідниці, сумки, взуття. Жіночі модні костюми, блузки

Курортні міста Туреччини. Курорти узбережжя Середземного та Егейського морів. Жіночий сайт InMoment.ru

Народні засоби (рецепти) для росту, лікування та зміцнення волосся. Народні засоби проти лупи.