Beryllium is het element dat atoomnummer 4 is in het periodiek systeem. Het is het eerste aardalkalimetaal, dat zich bovenaan de tweede kolom of groep van het periodiek systeem bevindt. Beryllium is een relatief zeldzaam element in het universum en geen metaal dat de meeste mensen in pure vorm hebben gezien. Het is een brosse, staalgrijze vaste stof bij kamertemperatuur.
Snelle feiten: Atoomnummer 4
Elementnaam: Beryllium
Elementensymbool: Be
Atoomnummer: 4
Atoomgewicht: 9.012
Classificatie: Alkaline Earth Metal
Fase: massief metaal
Uiterlijk: Wit-grijs metallic
Ontdekt door: Louis Nicolas Vauquelin (1798)
Elementfeiten voor atoomnummer 4
Het element met atoomnummer 4 is beryllium, wat betekent dat elk atoom van beryllium 4 protonen heeft. Een stabiel atoom zou 4 neutronen en 4 elektronen hebben. Het variëren van het aantal neutronen verandert de isotoop van beryllium, terwijl het variëren van het aantal elektronen berylliumionen kan maken.
Het symbool voor atoomnummer 4 is Be.
Elementatoom nummer 4 werd ontdekt door Louis Nicolas Vauquelin, die ook het element chroom ontdekte. Vauquelin herkende het element in smaragden in 1797.
Beryllium is een element dat voorkomt in beryl-edelstenen, waaronder smaragd, aquamarijn en morganiet. De elementnaam komt van de edelsteen, omdat Vauquelin beryl gebruikte als bronmateriaal bij het zuiveren van het element.
Ooit werd het element genoemd glucine en had het elementensymbool Gl, om de zoete smaak van de zouten van het element weer te geven. Hoewel het element zoet smaakt, is het giftig, dus je moet het niet eten! Inademing beryllium kan longkanker veroorzaken. Er is geen remedie voor berylliumziekte. Interessant is dat niet iedereen die wordt blootgesteld aan beryllium hierop reageert. Er is een genetische risicofactor die ervoor zorgt dat gevoelige personen een allergische ontstekingsreactie hebben op berylliumionen.
Beryllium is een loodgrijs metaal. Het is stijf, hard en niet-magnetisch. De elasticiteitsmodulus is ongeveer een derde hoger dan die van staal.
Elementatoom nummer 4 is een van de lichtste metalen. Het heeft een van de hoogste smeltpunten van de lichte metalen. Het heeft een uitzonderlijk warmtegeleidingsvermogen. Beryllium is bestand tegen oxidatie in lucht en is ook bestand tegen geconcentreerd salpeterzuur.
Beryllium wordt niet in pure vorm in de natuur gevonden, maar in combinatie met andere elementen. Het is relatief zeldzaam in de aardkorst, gevonden in een overvloed van 2 tot 6 delen per miljoen. Er zijn sporen van beryllium te vinden in zeewater en lucht, met iets hogere niveaus in zoetwaterstromen.
Eén gebruik van elementatoom nummer 4 is bij de productie van berylliumkoper. Dit is koper met toevoeging van een kleine hoeveelheid beryllium, waardoor de legering zes keer sterker is dan als een puur element.
Beryllium wordt gebruikt in röntgenbuizen omdat het lage atoomgewicht betekent dat het een lage absorptie van röntgenstralen heeft.
Het element is het belangrijkste ingrediënt dat wordt gebruikt om de spiegel te maken voor de James Webb Space Telescope van NASA. Beryllium is een element van militair belang, omdat berylliumfolie kan worden gebruikt bij de productie van kernwapens.
Beryllium wordt gebruikt in mobiele telefoons, camera's, analytische laboratoriumapparatuur en in de fijnafstemmingsknoppen van radio's, radarapparatuur, thermostaten en lasers. Het is een p-type doteerstof in halfgeleiders, waardoor het element van cruciaal belang is voor elektronica. Berylliumoxide is een uitstekende thermische geleider en elektrische isolator. De stijfheid en het lage gewicht van het element maken het ideaal voor luidsprekerstuurprogramma's. Kosten en toxiciteit beperken het gebruik ervan echter tot high-end luidsprekersystemen.
Element nummer 4 wordt momenteel door drie landen geproduceerd: de Verenigde Staten, China en Kazachstan. Rusland keert na 20 jaar pauze terug naar de berylliumproductie. Het extraheren van het element uit het erts is moeilijk vanwege de snelheid waarmee het reageert met zuurstof. Gewoonlijk wordt beryllium verkregen van beryl. Beryl wordt gesinterd door het te verhitten met natriumfluorosilicaat en soda. Het natriumfluoroberyllaat van sinteren wordt omgezet met natriumhydroxide om berylliumhydroxide te vormen. Berylliumhydroxide wordt omgezet in berylliumfluoride of berylliumchloride, waaruit berylliummetaal wordt verkregen door elektrolyse. Naast de sintermethode kan een smeltmethode worden gebruikt om berylliumhydroxide te produceren.
bronnen
Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92e ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 14.48.
Meija, J .; et al. (2016). "Atoomgewichten van de elementen 2013 (IUPAC technisch rapport)". Zuivere en toegepaste chemie. 88 (3): 265-91.
Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110.