Morsomme fakta om beryllium: Kjemisk element med symbolet "Vær"

Visste du at beryllium er et kjemisk grunnstoff med symbolet "Vær"?

Dette stålgrå metallet er svært sjeldent på jorden, men det har noen interessante egenskaper.

Beryllium er et sjeldent element som finnes naturlig i bergarter, kullstøv, jord og planter. Det er et jordalkalimetall som ikke eksisterer i sin rene form, men i forbindelser med andre grunnstoffer. Derfor er det umulig å finne rent beryllium på jorden. En viktig kilde for beryllium kommer fra gruvedrift av pegmatitter der noen inneholder opptil 60 % BeO slik at de kan brukes direkte uten noen form for prosessering. Så les videre for flere fantastiske fakta om dette fantastiske metallet!

Fysiske egenskaper til beryllium

Beryllium er et mykt, sølvhvitt eller stålgrå sprøtt metall. Det er det letteste av alle jordalkalimetallene. Beryllium har et smeltepunkt på 1.287 grader C (2.349 grader F) og et kokepunkt på 2.470 grader C (4.478 grader, og det er uløselig i vann, men løselig i syrer.

Beryllium er det fjerde grunnstoffet som finnes i det periodiske systemet. Den har fem nøytroner, fire protoner og fire valanselektroner.

Det meste av verdens beryllium finnes naturlig i Russland og USA. Det utvinnes fra mineralet beryl og er ofte et biprodukt av gruvedrift.

Bare tre land i verden, Kasakhstan, Kina og USA behandler berylliummalm.

Beryllium er ganske dyrt - det kan koste mellom $600-$800 per lb (0,5 kg)

Den viktigste bruken av beryllium er å lage sterke, lette legeringer for fly- og romfartøydeler. Disse legeringene inneholder opptil 9 % beryllium. Andre bruksområder inkluderer strålingsskjerming, tennplugger, tannlegeverktøy og røntgenrør

Berylliums standard atomvekt er rundt 9,0121 u. Den har bare én stabil isotop.

Beryllium kobber er kanskje den mest kjente legeringen laget av beryllium. Denne legeringen er sterk og har et svært høyt smeltepunkt blant lettmetaller, noe som gjør den ideell for bruk i elektriske brytere og kontakter. Berylliumlegeringer er også ikke-magnetiske, noe som gjør dem nyttige i applikasjoner der magnetiske felt kan forårsake problemer. Den har også ekstremt høy varmeledningsevne.

Berylliumforbindelser er svært giftige ved innånding eller svelging. Eksponering kan forårsake lungekreft og andre alvorlige sykdommer. Arbeidere som håndterer berylliumforbindelser bruker verneutstyr og jobber i spesielt ventilerte områder. Hvis det oppstår langvarig eksponering for rent beryllium eller dets forbindelser, kan det forårsake kronisk berylliumsykdom, som forårsaker lungeproblemer. Det er bevist av International Agency for Research on Cancer at beryllium også er kreftfremkallende.

Selv om berylliumsalter også er giftige, ble det funnet at de har en særegen søt smak.

Kjernefysiske egenskaper til beryllium

Beryllium ble oppdaget av den franske kjemikeren Louis Nicolas Vauquelin i 1798.

Den ble først vellykket isolert av den tyske kjemikeren Friedrich Wohler i 1828, som ga den navnet beryllium. Han ble assistert av den franske kjemikeren Antione Bussy i studiene.

Beryllium har et smeltepunkt på 1.287 grader C (2.349 grader F) med et kokepunkt på 2.470 grader C (4.478 grader F). Dens tetthet er omtrent halvparten av vann, så den flyter på vann. Den reagerer voldsomt når den varmes opp over 500 grader C (930 grader F) og forårsaker brannskader hvis den berøres uten hansker. Den vanligste formen som finnes naturlig forekommende beryllkrystallstruktur vil ikke reagere, men menneskeskapte produkter som pulverisert aluminiumoksid er svært reaktive.

På grunn av disse kjernefysiske egenskapene brukes berylliumfolie i stor grad til å lage atomvåpen, gnistsikre verktøy og verktøy i det ytre rom.

Dette metallet brukes i mange produkter på grunn av dets kjernefysiske egenskaper. Det er hovedkomponenten i BeO (beryllium oxide) keramisk materiale som har et veldig lavt termisk nøytron fange opp tverrsnitt, og det brukes også som en legering med nikkel eller kobber for å danne sterke, ikke-magnetiske materialer.

Beryllium er klassifisert som et jordalkalimetall på grunn av dets kjemiske egenskaper og plassering i det periodiske systemet. Den har et atomnummer fire som gjør den til en av bare tre grunnstoffer i gruppe IIA (alkaliske jordmetaller).

Optiske egenskaper til beryllium

Beryllium har en høy brytningsindeks, noe som gjør det til et utmerket optisk materiale. Beryllium brukes i linser og andre optiske enheter for å kontrollere spredningen av lys. Beryllium har også en lav spredning, som gjør at det ikke forvrenger farger like mye som andre materialer. Dette gjør den ideell for bruk i briller og kameraer.

Beryllium er også veldig sterkt og lett, noe som gjør det perfekt for bruk i flyvinduer og andre høystressapplikasjoner. Den tåler ideelt sett ekstreme temperaturer uten å vri seg eller smelte, noe som gjør den til et ideelt valg for romfartsapplikasjoner. Beryllium er også ikke-giftig, noe som gjør det til et trygt valg for medisinsk utstyr og andre sensitive applikasjoner.

Beryllium er også en utmerket leder av elektrisitet, noe som gjør det nyttig for elektroniske enheter. Den kan brukes som en halvleder i transistorer og andre mikroelektroniske komponenter. Beryllium er et av de eneste metallene som tåler konsentrert salpetersyre, noe som gjør den ganske solid!

Beryllium-produkter har også mange medisinske bruksområder. Den kan brukes i kirurgiske verktøy som skalpeller og nåler fordi den ikke ruster eller korroderer lett som jern eller stål ville gjort. Beryllium kan også hjelpe til med å behandle kreftpasienter ved å redusere sjansene deres for å utvikle svulster når de utsettes for strålebehandling over lengre tid. Dette gjør beryl til et av de mest allsidige mineralene som er tilgjengelig i dag!

Det vitenskapelige navnet for beryl kommer fra det greske ordet "beryllo" som betyr strålende hvit stein eller krystall fordi fargen varierer fra blek gulgrønn til den dype smaragdgrønne med hint av blå nyanser til tider også! Det har vært verdsatt siden antikken for sin skjønnhet i tillegg til å bli tenkt av noen mennesker som har på seg beryl kan forbedre synet på grunn av dets evne til å reflektere lys tilbake i øyet når du ser på det direkte.

Isotoper og nukleosyntese i beryllium

Beryllium er den minste kjernen som kan gjennomgå en mellommassefusjonsreaksjon. Fusjonen av to berylliumkjerner produserer en karbonkjerne, en prosess som kalles trippel-alfa-prosessen av kjerneastrofysikere. Beryllium og bor produseres i stjerner når kosmiske stråler fremmer reaksjoner mellom rikelig med litiumisotoper og hydrogen eller helium. Disse prosessene produserer imidlertid ikke betydelige mengder beryllium i naturen fordi de krever høye temperaturer som bare oppstår under eksplosive stjernehendelser som supernovaer.

Sjeldenheten til dette elementet skyldes dets svært høye nukleære tverrsnitt for absorpsjon av termiske nøytroner; derfor eksisterer de fleste Be i universet som små mengder av den relativt ustabile Be-11, som har en halveringstid på bare rundt 53 minutter. Det produseres også av kosmisk strålespallering av andre elementer, og nukleogene prosesser i noen stjerner (for eksempel under heliumbrenning).

Nylig ble det oppdaget at berylliumisotoper kan brukes til å lage nøytrino-detektorer på jorden. Spesielt å bruke det høye nøytrontverrsnittet - selv om det ikke kan gjennomgå fisjon - gjør det mulig å oppdage bittesmå antall nøytrinoer som passerer gjennom store mengder materiale uten å være det absorbert. En passende detektor vil kreve minst flere pund berylliummetall, og dette er sannsynligvis for dyrt for de fleste bruksområder.

Berylliumisotoper har også blitt brukt til å studere nøytroners oppførsel, for eksempel i verifiseringen av eksistensen av en nøytronhudtykkelse.