Ang Beryllium (Be), dating (hanggang 1957) glucinium, elemento ng kemikal, ang magaan na miyembro ng alkaline-lupa na mga metal ng Grupo 2 (IIa) ng pana-panahong talahanayan, na ginamit sa metalurhiya bilang isang ahente ng hardening at sa maraming mga panlabas na espasyo at mga aplikasyon ng nuklear.
metal na alkalina-lupa
Ang mga elemento ay beryllium (Be), magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba), at radium (Ra).
Mga Katangian ng Elemento
| numero ng atomic | 4 |
|---|---|
| konting bigat | 9.0122 |
| temperatura ng pagkatunaw | 1,287 ° C (2,349 ° F) |
| punto ng pag-kulo | 2,471 ° C (4,480 ° F) |
| tiyak na gravity | 1.85 sa 20 ° C (68 ° F) |
| estado ng oksihenasyon | +2 |
| pagsasaayos ng elektron | 1s 2 2s 2 |
Pangyayari, pag-aari, at paggamit
Ang Beryllium ay isang bakal na kulay-abo na metal na medyo malutong sa temperatura ng silid, at ang mga katangian ng kemikal na medyo kahawig ng mga aluminyo. Hindi ito nangyayari nang libre sa kalikasan. Ang Beryllium ay matatagpuan sa beryl at esmeralda, mga mineral na nakilala sa mga sinaunang taga-Egypt. Bagaman matagal na itong pinaghihinalaan na ang dalawang mineral ay magkatulad, ang kumpirmasyon ng kemikal na ito ay hindi nangyari hanggang sa huli na ika-18 siglo. Ang Emerald ay kilala na ngayon bilang isang berde na iba't ibang beryl. Ang Beryllium ay natuklasan (1798) bilang ang oxide ng chemist ng Pranses na si Nicolas-Louis Vauquelin sa beryl at sa mga esmeralda at naisa (1828) bilang metal nang nakapag-iisa ng chemist ng Aleman na si Friedrich Wöhler at chemist ng Pranses na si Antoine AB Bussy sa pamamagitan ng pagbawas ng chloride nito na may potasa. Ang Beryllium ay malawak na ipinamamahagi sa crust ng Earth at tinatayang mangyari sa mga malalaking bato ng Earth hanggang sa 0.0002 porsyento. Ang cosmic kasaganaan nito ay 20 sa scale kung saan ang silikon, ang pamantayan, ay 1,000,000. Ang Estados Unidos ay may tungkol sa 60 porsyento ng beryllium sa mundo at sa pinakamalayo ay ang pinakamalaking tagagawa ng beryllium; iba pang mga pangunahing bansa sa paggawa ay kinabibilangan ng China, Mozambique, at Brazil.
Mayroong tungkol sa 30 kinikilala na mineral na naglalaman ng beryllium, kabilang ang beryl (Al 2 Be 3 Si 6 O 18, isang beryllium aluminyo silicate), bertrandite (Be 4 Si 2 O 7 (OH) 2, isang beryllium silicate), fenakite (Maging 2 SiO 4), at chrysoberyl (BeAl 2 O 4). (Ang mahahalagang anyo ng beryl, esmeralda at aquamarine, ay may malapit na komposisyon na malapit sa naibigay sa itaas, ngunit ang mga pang-industriya na ores ay naglalaman ng mas kaunting beryllium; ang karamihan sa beryl ay nakuha bilang isang produkto ng iba pang mga operasyon sa pagmimina, na may mas malaking kristal na kinuha ng kamay.) Ang Beryl at bertrandite ay natagpuan sa sapat na dami upang maging bumubuo ng mga komersyal na ores na kung saan ang beryllium hydroxide o beryllium oxide ay industriyenteng ginawa. Ang pagkuha ng beryllium ay kumplikado sa pamamagitan ng ang katunayan na ang beryllium ay isang menor de edad na nasasakupan sa karamihan ng ores (5 porsiyento sa pamamagitan ng masa kahit na sa purong berilo, mas mababa sa 1 porsyento ng masa sa bertrandite) at mahigpit na nakagapos sa oxygen. Ang paggamot na may mga asido, litson na may kumplikadong mga fluoride, at pagkuha ng likido-likido ay nagtatrabaho sa lahat upang mag-concentrate ang beryllium sa anyo ng hydroxide. Ang hydroxide ay na-convert sa fluoride sa pamamagitan ng ammonium beryllium fluoride at pagkatapos ay pinainit ng magnesium upang mabuo ang elemental beryllium. Bilang kahalili, ang hydroxide ay maaaring pinainit upang mabuo ang oxide, na kung saan ay maaaring tratuhin ng carbon at chlorine upang mabuo ang beryllium chloride; ang electrolysis ng tinunaw na klorido ay pagkatapos ay ginagamit upang makabuo ng metal. Ang elemento ay nalinis ng vacuum melting.
Ang Beryllium ay ang tanging matatag na light metal na may medyo mataas na punto ng pagtunaw. Bagaman madali itong inaatake ng mga alkalies at mga acid na nagpangasiwang, ang beryllium ay mabilis na bumubuo ng isang adherent oxide surface film na pinoprotektahan ang metal mula sa karagdagang air oxidation sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Ang mga katangiang kemikal na ito, kasama ang mahusay na kondaktibiti ng koryente, mataas na kapasidad ng init at kondaktibiti, mahusay na mga katangian ng mekanikal sa nakataas na temperatura, at napakataas na modulus ng pagkalastiko (isang-ikatlo na mas malaki kaysa sa bakal), ginagawa itong mahalaga para sa istruktura at thermal application. Ang dimensional na katatagan ng Beryllium at ang kakayahang kumuha ng isang mataas na polish ay naging kapaki-pakinabang para sa mga salamin at mga shutter ng camera sa espasyo, militar, at mga medikal na aplikasyon at sa semiconductor manufacturing. Dahil sa mababang timbang ng atomic, ang beryllium ay naghahatid ng X-ray ng 17 beses pati na rin ang aluminyo at malawak na ginagamit sa paggawa ng mga bintana para sa X-ray tubes. Ang Beryllium ay gawa sa mga gyroscope, accelerometer, at mga bahagi ng computer para sa mga instrumento sa paggabay ng inertial at iba pang mga aparato para sa mga missile, sasakyang panghimpapawid, at mga sasakyang pang-espasyo, at ginagamit ito para sa mga mabibigat na drums ng preno at mga katulad na aplikasyon kung saan mahalaga ang isang mahusay na paglubog ng init. Ang kakayahang mapabagal ang mga mabilis na neutron ay natagpuan ang malaking aplikasyon sa mga reaktor ng nuklear.
Karamihan sa beryllium ay ginagamit bilang isang mababang porsyento na bahagi ng mga hard alloys, lalo na sa tanso bilang pangunahing nasasakupan ngunit mayroon ding nickel- at mga haluang metal na batay sa bakal, para sa mga produkto tulad ng mga bukal. Ang Beryllium-tanso (2 porsyento beryllium) ay ginawa sa mga tool para magamit kapag ang sparking ay maaaring mapanganib, tulad ng sa mga pabrika ng pulbos. Ang Beryllium mismo ay hindi binabawasan ang sparking, ngunit pinapalakas nito ang tanso (sa pamamagitan ng isang kadahilanan ng 6), na hindi bumubuo ng mga sparks sa epekto. Ang maliliit na halaga ng beryllium ay idinagdag sa mga oxidizable na metal na bumubuo ng pagprotekta sa mga pelikulang pang-ibabaw, binabawasan ang pamamaga sa magnesiyo at nakakapagod sa mga pilak na haluang metal.
Ang Neutron ay natuklasan (1932) ng pisika ng British na si Sir James Chadwick bilang mga partikulo na nailipat mula sa beryllium na binomba ng mga partikulo ng alpha mula sa isang pinagmulan ng radium. Mula noon, ang beryllium na may halong isang alpha emitter tulad ng radium, plutonium, o americium ay ginamit bilang isang mapagkukunan ng neutron. Ang mga alpha particle na pinakawalan ng radioactive decay ng radium atoms ay gumanti sa mga atoms ng beryllium na ibigay, bukod sa mga produkto, neutrons na may malawak na energies - hanggang sa halos 5 × 10 6 electron volts (eV). Kung ang radium ay naka-encapsulated, gayunpaman, kaya't wala sa mga partikulo ng alpha na umabot sa beryllium, ang mga neutrons ng enerhiya na mas mababa sa 600,000 eV ay ginawa ng mas maraming tumagos na radiation ng gamma mula sa mga nabulok na mga produkto ng radium. Ang mga mahahalagang halimbawa sa kasaysayan ng paggamit ng mga mapagkukunan ng beryllium / radium neutron ay kinabibilangan ng pambobomba ng uranium ng mga chemist ng Aleman na sina Otto Hahn at Fritz Strassmann at pilisista na ipinanganak ng Austrian na si Lise Meitner, na humantong sa pagkatuklas ng nuclear fission (1939), at pag-trigger sa uranium ng unang kinokontrol na reaksiyon ng chain-fission ng physicist na ipinanganak ng Italya na si Enrico Fermi (1942).
Ang tanging natural na nagaganap na isotop ay ang matatag na beryllium-9, bagaman 11 iba pang mga synthetic isotopes ang kilala. Ang kanilang kalahating buhay ay saklaw mula sa 1.5 milyong taon (para sa beryllium-10, na sumailalim sa pagkabulok ng beta) hanggang 6.7 × 10 −17 segundo para sa beryllium-8 (na nabubulok ng dalawang-proton na paglabas). Ang pagkabulok ng beryllium-7 (53.2-araw na kalahati ng buhay) sa Araw ay ang pinagmulan ng mga sinusunod na solar neutrinos.
![Jules at Jim film ni Truffaut [1962]](https://images.thetopknowledge.com/img/entertainment-pop-culture/2/jules-jim-film-truffaut-1962.jpg "Jules at Jim film ni Truffaut [1962]")
