Beryllium

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Beryllium
Nummer
4
Tecken
Be
Grupp
2
Period
2
Block
s

Be

Mg
LitiumBerylliumBor
[He] 2s2
   
4Be

Be-140g.jpg


Emissionsspektrum
Emissionsspektrum
Generella egenskaper
Relativ atommassa 9,0121831(5)[1][2] u
Utseende Vit–grå metallisk
Fysikaliska egenskaper
Densitet vid r.t. 1,848[3] g/cm3
– flytande, vid smältpunkten 1,69 g/cm3
Aggregationstillstånd Fast
Smältpunkt 1560 K ​(1287 °C)
Kokpunkt 3243 K ​(2970 °C)
Kritisk punkt 5205 K (4931,85 °C)
? MPa (extrapolerad)
Molvolym 4,85 × 10−6 m3/mol
Smältvärme 10,456 kJ/mol
Ångbildningsvärme 223,764 kJ/mol
Specifik värmekapacitet 1825[4] J/(kg × K)
Molär värmekapacitet 16,443 J/(mol × K)
Ångtryck
Tr. (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
Te. (K) 1462 1608 1791 2023 2327 2742
Atomära egenskaper
Atomradie 105 pm
Kovalent radie 96 pm
van der Waalsradie 153 pm
Jonisationspotential Första: 899,5 kJ/mol
Andra: 1757,1 kJ/mol
Tredje: 14848,7 kJ/mol
Fjärde: 21006,6 kJ/mol
(Lista)
Arbetsfunktion 4,98[5] eV
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration [He] 2s2
e per skal 2, 2
Electron shell 004 Beryllium - no label.svg
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd +2, +1[6]
Oxider (basicitet) BeO (amfoterisk)
Elektronegativitet 1,57 (Paulingskalan)
1,576 (Allenskalan)
Normalpotential −1,97 V (Be2+ + 2 e → Be)
Diverse
Kristallstruktur Hexagonal tätpackad (hcp)
Kristallstruktur
Ljudhastighet 12890[7] m/s
Termisk expansion 11,3 µm/(m × K) (25 °C)
Värmeledningsförmåga 190 W/(m × K)
Elektrisk konduktivitet 31,3 × 106 A/(V × m)
Elektrisk resistivitet 36 × m (20 °C)
Magnetism Diamagnetisk
Magnetisk susceptibilitet −2,3 × 10−5[8]
Youngs modul 287 GPa
Skjuvmodul 132 GPa
Kompressionsmodul 130 GPa
Poissons konstant 0,032
Mohs hårdhet 5,5
Vickers hårdhet 1670 MPa
Brinells hårdhet 590–1320 MPa
Identifikation
CAS-nummer 7440-41-7
EG-nummer 231-150-7
Pubchem 5460467
RTECS-nummer DS1750000
Historia
Namnursprung Beryll, ett mineral.[9][10]
Upptäckt Louis Nicolas Vauquelin (1797)
Första isolation Friedrich Wöhler & Antoine Bussy (1828)
Stabilaste isotoper
Huvudartikel: Berylliumisotoper


Nuklid NF t1/2 ST SE (MeV) SP


7Be
Spår 53,22 d ε 0,862 7Li
8Be
{syn.} 6,7 × 10−17 s α 6,8(17) × 10−6 4He
9Be
100 % Stabil
10Be
Spår 1,39 × 106 a β 0,556 10B
11Be
{syn.} 13,81 s β 11,506 11B
β + α 2,841 7Li


Säkerhetsinformation
Säkerhetsdatablad: Sigma-Aldrich
Globalt harmoniserat system för klassifikation och märkning av kemikalier
GHS-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP) på grundval av följande källa: [11]
06 – Giftig
Giftig
08 – Hälsofarlig
Hälsofarlig





H-fraser H350i, H330, H301, H372, H319, H335, H315, H317
P-fraser P201, P260, P280, P284, P301+310, P305+351+338
EU-märkning av farliga ämnen
EU-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP) på grundval av följande källa: [11]
Mycket giftig
Mycket giftig
(T+)






R-fraser R49, R25, R26, R48/23, R36/37/38, R43
S-fraser S53, S45
NFPA 704

NFPA 704.svg

1
3
0
SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Beryllium är ett grundämne som tillhör gruppen alkaliska jordartsmetaller. Dess kemiska egenskaper avviker dock en del från de övriga alkaliska jordartsmetallerna, så att den i vissa avseenden påminner om aluminium. Beryllium är ett tämligen ovanligt grundämne, men koncentreras i vissa mineral, speciellt beryll (genomsnittsformel Be3Al2(SiO3)6), vilket är både en ädelsten och råvara till berylliumframställning. Som ädelsten kallas beryllen smaragd när den är grön och akvamarin när den är blekt blågrön. Även gula, rosafärgade och violetta varianter av beryll förekommer sällsynt. Färgen kommer av föroreningar i stenen. Beryllium har atomnummer 4. Beryllium och dess föreningar är utomordentligt giftiga, och förgiftningen är kronisk (beryllos). Vid bearbetning av metallen måste åtgärder vidtas för att undvika inandning av damm och spån.

Historia[redigera | redigera wikitext]

Beryllium identifierades som element (upptäcktes) av fransmannen Louis Vauquelin 1798[12]. Berylliummetall framställdes för första gången 1828 dels av Friedrich Wöhler och oberoende av Antoine Bussy, vilka framställde den genom att reducera klorid (BeCl2) med hjälp av kalium.

Egenskaper[redigera | redigera wikitext]

Till skillnad mot alkalimetaller och de flesta alkaliska jordartsmetaller, är beryllium så pass svårjoniserat att det inte ger någon färg när det bränns i låga.

Framställning[redigera | redigera wikitext]

Vid framställning av berylliummetall omvandlar man beryllen till berylliumhydroxid (Be(OH)2) med någon metod, exempelvis urlakning med svavelsyra (H2SO4) och kokning med natriumhydroxid (NaOH). Berylliumhydroxiden omvandlas till klorid och reduceras sedan med magnesium, varvid man får oren berylliummetall som sedan renas.

Gruvor i Sverige[redigera | redigera wikitext]

I Kolsva fältspatgruva, 12 km norr om Köping, finns Sveriges största förekomst av berylliummineral[13]. Under främst 1950-talet tillvaratogs här, huvudsakligen genom utskrädning av befintliga skrotstensupplag, ca 25 ton berylliummineral, främst beryll (ca 90 %) och krysoberyll. Detta gör gruvan till den största berylliummineraliseringen i Sverige och förmodligen i Europa. Genom AB Atomenergi's prospekteringsverksamhet upptäcktes stora mängder berylliummineral i de djupare (85-110 metersnivån) delarna av fältspatgruvan. De större blocken med beryll, vägandes 200-750 kilo styck, som först påträffades på de omfattande skrotstenshögarna, kunde spåras till fast klyft i gruvans djupare delar. Merparten av de första 5 ton "berylliummalm" (priserna på Be hade stigit markant i början av 1950-talet, eftersom Be hade blivit intressant för kärnkraftstekniken som moderatormaterial. Men att kalla det för malm är något oriktigt, eftersom det aldrig såldes på den öppna marknaden, utan det var svenska staten som ville ha det till sin kärnkraftsforskning. Det material som beslutades av AB Atomenergi att man skulle ta vara på härstammar från dessa skrotstensupplag. Dessa är tyvärr numera till stora delar uppkrossade till väggrus.

Användning[redigera | redigera wikitext]

Berylliummetall används i lätta metallegeringar som främst används inom rymdindustri, och som legeringsämne till koppar, se nedan. Vidare används metallen till fönster i röntgenrör och som moderatormaterial och för kapsling i kärnreaktorer. I kärnvapen används beryllium som neutronreflektor, Berylliumoxid är en elektrisk isolator med hög värmeledningsförmåga. All användning av beryllium begränsas av dess giftighet.

Se även[redigera | redigera wikitext]

Referenser[redigera | redigera wikitext]

Noter[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ IUPAC, Standard Atomic Weights Revised v2.
  2. ^ IUPAC, Standard Atomic Weights Revised 2013.
  3. ^ N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente, 1. Auflage, VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 136.
  4. ^ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
  5. ^ Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Rainer Kassing: Lehrbuch der Experimentalphysik, Band 6: Festkörper. 2. Auflage. Walter de Gruyter, 2005, ISBN 3-11-017485-5, S. 361.
  6. ^ ”Beryllium: Beryllium(I) Hydride compound data”. bernath.uwaterloo.ca. http://bernath.uwaterloo.ca/media/252.pdf. Läst 10 december 2007. 
  7. ^ Mall:RubberBible92nd
  8. ^ Weast, Robert C. (ed. in chief): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990. Seiten E-129 bis E-145. ISBN 0-8493-0470-9. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
  9. ^ Royal Society of Chemistry – Visual Element Periodic Table
  10. ^ – Online Etymological Dictionary
  11. ^ [a b] Ur CLP-förordningen gällande CAS-Nr. 7440-41-7 i IFA:s GESTIS-ämnesdatabas (Kräver JavaScript) (ty, en).
  12. ^ Beryllium i NE.se. Läst 2011-11-22.
  13. ^ ”RAÄ-nummer Kolsva 250:1”. Riksantikvarieämbetet. 6 mars 1990. http://www.fmis.raa.se/cocoon/fornsok/search.html?tab=3&page=1&objektid=10229602500001. Läst 5 april 2013. 

Tryckta källor[redigera | redigera wikitext]

  • Sherwood, Martin (1990). Kemin, Grundämnen & föreningar. Bonniers. Sid. 30-31. ISBN 91-34-50893-7