Берилиев метал - свойства, приложения, берилиеви съединения

Историята на откриването на берилий започва през 18-ти век, в края на който френският химик Л. Вокелин се опитва да установи как ценният минерал берилий е подобен по химичен състав на изумруда. Той изолира оксида на елемента BeO от последния минерал. Метален берилий е получен само 30 години по-късно, през 1828 година. Ще минат още 70 години, преди друг французин, Пол Лебо, да синтезира кристали от чисто метално вещество чрез електролиза на берилий и двоен калиев флуорид. Ученият отиде по-далеч, като опита от кристалния прах, откъдето дойде оригиналното име на елемента - глюциний (glykуs - сладък в превод от гръцки). Между другото, във Франция името берилий - Be често се придружава от Glicinium - Gl и до днес.

Физични свойства на берилия

В свободно състояние елементът е светъл сребристосив метал. Във въздуха берилият придобива матов оттенък поради бързото образуване на повърхностен оксиден филм. Структурата на берилиевия атом включва четири електрона, образуващи конфигурацията 1s 2 2s 2. Параметрите на атомния и йонния радиус на Be са съответно 0,113 и 0,034 нанометра. Поредният номер на елемента в периодичната система е 4. Атомната маса на берилия е 9,0122.

Елементът се характеризира с плътност от 1,816 грама на кубичен сантиметър и редица критични температури:

топене - 1278 0 С;

кипене - 2470 0 С;

фазов преход от шестоъгълна към кубична решетка - 1277 0 С.

Берилият се характеризира с най-високата топлинна мощност спрямо другите метали, добра топлопроводимост и ниско електрическо съпротивление.

Химични свойства на берилия

Елементът е 2-валентен. Отличава се с висока химическа активност. Стабилността на берилия във въздуха се улеснява от бързото окисление: образуването на силен повърхностен филм от BeO предотвратява по-нататъшни реакции. По-нататъшно бързо окисляване на метала се получава при нагряване над 800 0 C. Взаимодействието на метала с водата се случва само след достигане на точката му на кипене. Берилият е разтворим в повечето киселини, единственото изключение е концентрираната азотна. Също така елементът се разтваря във водни разтвори на основи, образувайки берилиеви соли.

Видео - Берилий. Лек и скъп метал:

Взаимодействието на Be с други елементи се осъществява предимно при нагряване. По този начин берилиевият нитрид се образува при температури над 650 ° C в азотна атмосфера. Взаимодействието на Be с въглерод при 1200 0 C и по-горе превръща метала в берилиев карбид. По-интересно е образуването на берилиев хидрид. Всъщност самият метал не взаимодейства с водород при никаква температура. Следователно берилиев хидрид може да се получи само поради разлагането на органични съединения, съдържащи Be. Друга характеристика, която характеризира берилиевия хидрид, е, че той е стабилен само при температури под 240 0 С.

Получаване на берилий

Metallic Be се получава от едноименния минерал - берил. За това суровината се преработва в берилиев хидроксид или сулфат. И в двата случая процедурата протича на няколко етапа. По-специално, за да се получи берилиев сулфат, оригиналният минерал се синтерова с вар. Полученото съединение впоследствие се обработва със сярна киселина. На последния етап образуваният берилиев сулфат се излугва с вода и се утаява с амоняк.

Видео - По-скъпо от златото. Първият руски берилий:

Алтернативните методи за получаване на чиста форма на метал включват отваряне на берил, последвано от обработка на състава по два начина за получаване:

Берилиев флуорид.
Берилиев хлорид.