Βηρύλλιο

Βηρύλλιο
Λίθιο ← Βηρύλλιο → Βόριο - ↑ Be ↓ Mg Περιοδικός Πίνακας
Κατανομή ηλεκτρονίων ανά στοιβάδα στο Βυρήλλιο
Βηρύλλιο
Ταυτότητα του στοιχείου
Όνομα, σύμβολο	Βηρύλλιο (Be)
Ατομικός αριθμός (Ζ)	4
Κατηγορία	μέταλλα
ομάδα, περίοδος, τομέας	2 ,2, s
Ηλεκτρονική διαμόρφωση	1s2 2s2
Αριθμός CAS	7440-41-7
Ατομικές ιδιότητες
Ατομική ακτίνα	105 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
Μαγνητική συμπεριφορά	διαμαγνητικό
Σκληρότητα Mohs	5.5
Σκληρότητα Vickers	1670 MPa
Μέτρο ελαστικότητας (Young's modulus)	287 GPa
Ταχύτητα του ήχου	12.870 m/s
Η κατάσταση αναφοράς είναι η πρότυπη κατάσταση (25°C, 1 Atm) εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά

Το χημικό στοιχείο Βηρύλλιο (Be) είναι ένα μέταλλο με ατομικό αριθμό 4 και ατομικό βάρος 9,01218 . Έχει θερμοκρασία τήξης 1278 C° και θερμοκρασία βρασμού 2970 C°. Στον περιοδικό πίνακα, είναι ο πρώτος εκπρόσωπος των μετάλλων αλκαλικών γαιών.
Παλαιότερα στη Γαλλία το στοιχείο αυτό φέρονταν με το όνομα γλυκίνιο (glucinium).

Στοιχείο δισθενές, το βηρύλλιο είναι μια αλκαλική γαία με χρώμα γκρίζο σαν το ατσάλι. Είναι ελαφρύ, εύθραυστο και τοξικό.

Αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά

Το βηρύλλιο έχει το πιο υψηλό σημείο τήξης από όλα τα ελαφρά μέταλλα. Η ολκιμότητα του είναι κατά περίπου 33% πιο μεγάλη από αυτή του ατσαλιού. Διαθέτει άριστη θερμική αγωγιμότητα, είναι μη μαγνητικό κι αντιστέκεται στο συμπυκνωμένο νιτρικό οξύ. Είναι πολύ διαπερατό από τις ακτίνες Χ κι απελευθερώνει νετρόνια όταν συγκρούεται με σωματίδια α, όπως αυτά που εκπέμπονται από το ράδιο ή το πολώνιο.

Σε κανονικές συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης, το βηρύλλιο αντιστέκεται στην οξείδωση όταν εκτίθεται στον αέρα. Σχηματίζεται ένα λεπτό στρώμα οξειδίου που του δίνει την ικανότητα να χαράζει τον ύαλο. Στη φύση, βρίσκεται κυρίως υπό τη μορφή οξειδίων ή πολύπλοκων αργιλοπυριτικών, που φέρονται με το γενικό όνομα βήρυλλος (Be₃Al₂(SiO₃)₆), των οποίων οι γνωστότεροι πολύτιμοι εκπρόσωποι είναι το σμαράγδι και η ακουαμαρίνα.

Χρήσεις

Χρησιμοποιείται κυρίως ως σκληρυντής σε ορισμένα κράματα, ειδικότερα στο moldamax, κράμα χαλκού-βηρυλλίου που χρησιμοποιείται για την παραγωγή καλουπιών για πλαστικές ύλες. Τα κράματα του είναι ταυτόχρονα ελαφρά και δύσκαμπτα, αντιστέκονται στη θερμότητα και διαθέτουν μικρό συντελεστή διαστολής.

Το βηρύλλιο ενσωματώνεται σε ορισμένα ειδικά κράματα, για παράδειγμα υλικά που χρησιμοποιούνται για την τριβή. Συναντάται στα μπαστούνια του γκολφ, τα ελατήρια ρολογιών (αντιμαγνητικό), τα γυροσκόπια, σε διαστημικές και αεροναυτικές εφαρμογές. Χρησιμοποιήθηκε και στους κινητήρες για τους αγώνες ταχύτητας (έμβολα της Formula 1) έπειτα όμως η χρήση του απαγορεύτηκε.

Το βηρύλλιο χρησιμοποιείται επίσης σε υψηλού κόστους μεγάφωνα tweeter (απόδοσης υψηλών συχνοτήτων) και mid-range (απόδοσης μέσων συχνοτήτων) ηχείων από ορισμένες εταιρείες, ως εναλλακτικό που πλεονεκτεί έναντι του τιτανίου και του αλουμινίου, κυρίως λόγω της χαμηλότερης πυκνότητας και υψηλότερης σκληρότητάς του (Focal-JMlab).

Το οξείδιο του βηρυλλίου χρησιμοποιείται σε μεγάλο βαθμό στην ηλεκτρονική, σε ιδιαίτερα υψηλή συχνότητα. Το σώμα αυτό διαθέτει πράγματι την ιδιότητα να είναι καλός μονωτής (μικρές διηλεκτρικές απώλειες) εξασφαλίζοντας μια ισχυρή θερμική αγωγιμότητα. Χρησιμεύει επομένως, μαζί με σιλικόνες, ως υλικό ψύξης.

Καθιστά επίσης δυνατή την παραγωγή εργαλείων που δεν προκαλούν σπινθήρες ανάφλεξης στη βιομηχανία των εκρηκτικών.

Ορισμένες χρήσεις των κρυσταλλικών ιδιοτήτων του είναι οι εξής:

• ως φίλτρο νετρονίων, για να σχηματιστούν «καθαρές» δέσμες νετρονίων απαλλαγμένες από άλλα σωματίδια.

• ως "παράθυρο" ακτίνων Χ, για παράδειγμα το παράθυρο μιας λυχνίας ακτίνων Χ ή ενός ανιχνευτή ακτίνων Χ, το παράθυρο απομονώνει το εσωτερικό της συσκευής από το γύρω περιβάλλον.

• υπό τη μορφή οξειδίου δρα ως επιβραδυντικό υλικό στους πυρηνικούς αντιδραστήρες.

Στη γεωμορφολογία και την παλαιοσεισμολογία, το ισότοπο ¹⁰Be, που δημιουργείται από τις κοσμικές ακτίνες, χρησιμοποιείται για τη χρονολόγηση επιφανειών μέσω κοσμογενικών ισοτόπων ή για τον προσδιορισμό του ποσοστού διάβρωσης.