Beryllium er et metallisk grunnstoff. I ren form er det et sølvhvitt metall.
Beryllium har gode mekaniske egenskaper og blir derfor brukt i ulike legeringer i luft- og romfartsteknikk, både i instrumenter og som konstruksjonsdeler, for eksempel i gyroskoper og gyroskopopphenginger, i bremser med mer.
Beryllium absorberer ikke røntgenstråler og blir derfor brukt som vindu i røntgenrør.
Berylliumbronser er legeringer av kobber med 1–4 prosent beryllium. Disse er faste, seige og motstandsdyktige mot korrosjon og har bedre mekaniske egenskaper enn andre ikke-jernbaserte legeringer. De blir brukt til fjærer av forskjellig slag, for eksempel urfjærer, fjærer for motorstempler og lagere.
Berylliumlegeringene har god ledningsevne og brukes derfor til mange elektriske formål. Spesielt viktig er legeringer som gnistfritt verktøy i sprengstoffindustrien og ellers hvor gnistdannelse medfører eksplosjonsfare.
Beryllium kan danne intermetalliske forbindelser som tåler høy temperatur. Dette skjer med høytsmeltende metaller som molybden, zirkonium, niob og tantal.
Berylliumoksid har et svært høyt smeltepunkt, 2570 °C, god varmeledningsevne, stor elektrisk motstand og er svært motstandsdyktig overfor termiske sjokk og kjemiske angrep. Det brukes derfor til en rekke spesielle formål, for eksempel til fôring i induksjonsovner, ildfaste digler og annet.
Siden berylliumoksid dessuten kombinerer stor ildfasthet med verdifulle nøytronegenskaper, brukes oksidet i atomreaktorer som skal arbeide ved høye temperaturer.
Beryll av varianten smaragd fra Bolivia. Foto: Naturhistorisk museum, UiO.
Beryllium er et sjeldent grunnstoff som utgjør bare cirka 2,6 ppm av jordskorpen. De viktigste berylliummineralene er silikatene beryll og bertranditt.
Edelstenene smaragd og akvamarin er beryll med en viss mengde andre atomer som gir dem farge.
Andre berylliummineraler er fenakitt og krysoberyll.
Beryllium og berylliumforbindelser i form av støv, tåke, røyk eller damp er svært helsefarlige hvis man puster dem inn. Slik forgiftning kalles berylliose og kan gi både akutte og kroniske forstyrrelser, særlig i lungene og slimhinnene. Alvorlige tilfeller er dødelige.
Løselige berylliumsalter, og da særlig fluoridet, kan fremkalle hudbetennelser når de kommer i kontakt med huden. Det kan skyldes at berylliumioner (Be2+) erstatter magnesiumioner (Mg2+) i visse enzymer og dermed endre enzymenes funksjon.
Strenge forholdsregler og gode hygieniske forhold er påkrevd der det arbeides med berylliumholdige materialer. I løpet av en åttetimers arbeidsdag må den gjennomsnittlige maksimale arbeidsplass-konsentrasjonen ikke overstige 1 mikrogram beryllium per kubikkmeter luft.
Berylliumoksid ble fremstilt fra mineralet beryll av den franske kjemikeren Louis Nicolas Vauquelin i 1798. Han ga grunnstoffet navnet glucinium, fordi saltene av stoffet hadde en søtlig smak, men grunnstoffet ble omdøpt til beryllium av Martin Heinrich Klaproth.
Berylliummetall ble første gang fremstilt i 1828 av Friedrich Wöhler og nesten samtidig og uavhengig av ham av Antoine Alexandre Brutus Bussy (1794–1882) i Frankrike.
Beryllium utvinnes fra beryll gjennom en komplisert oppvarmingsprosess, hvor det etter behandling med syrer og baser skilles ut berylliumhydroksid, Be(OH)2. Dette omdannes til berylliumklorid, BeCl2, som så elektrolyseres i nikkelceller ved 350 °C. Ved avsluttende vakuumdestillasjon kan beryllium fremstilles med en renhetsgrad på 99,97 prosent. Beryllium fremstilles også ved elektrolyse av smeltet berylliumklorid.
Det meste av den beryllen som utnyttes for tekniske formål kommer fra Sør-Amerika, Australia og Afrika.
Beryllium er det første grunnstoffet i gruppe 2 (jordalkalimetallene) i periodesystemet.
Beryllium er et sølvhvitt lettmetall og er i ren form hardt og lett med et smeltepunkt på over 1200 °C. Det høye smeltepunktet og den store mekaniske styrken har gjort at beryllium har fått en stadig voksende betydning i moderne teknologi. Metallet angripes verken av kaldt eller varmt vann, og det korroderer ikke i luft ved romtemperatur fordi det danner en tynn beskyttende oksidfilm på overflaten av metallet.
Beryllium absorberer få nøytroner, er kjemisk inert mot brenselmaterialer og kjølemedier, har god varmeledningsevne og brukes blant annet som innkapslingsmateriale for brenselstaver i gasskjølte reaktorer. Ved bestråling med alfa-partikler fra radium omdannes atomkjernen til karbonisotopen \(\ce{^12_6C}\) under samtidig frigjøring av et nøytron, som vist i denne reaksjonsligningen:
\[\ce{^9_4Be + ^4_2He -> ^12_6C + ^1_0n}\]
På grunn av denne reaksjonen brukes beryllium som nøytronkilde ved laboratorieforsøk, og ved hjelp av denne reaksjonen oppdaget James Chadwick nøytronet i 1932.
Beryllium er toverdig (oksidasjonstall II). De vanlige berylliumsaltene reagerer surt. Kjemisk ligner beryllium mer på aluminium enn magnesium (skråregelen i periodetabellen).
Berylliumoksid (BeO) er et hvitt stoff som er praktisk talt uløselig i vann. Det dannes ved oksidasjon av metallet ved høye temperaturer eller ved gløding av for eksempel berylliumhydroksid. Oksidet har et svært høyt smeltepunkt, 2570 °C, god varmeledningsevne, stor elektrisk motstand og er svært motstandsdyktig overfor termiske sjokk og kjemiske angrep.
Berylliumhydroksid (Be(OH)2) felles som et hvitt bunnfall når ammoniakk tilsettes løsninger av berylliumsalter. Berylliumhydroksid er løselig i syrer, og det dannes da Be2+-ioner. Hydroksidet er også løselig i baser, og da dannes det beryllationer, [Be(OH)4]2-.
Ved oppvarming til 440 °C omdannes hydroksidet til berylliumoksid, BeO.
Av andre berylliumforbindelser kan nevnes det fargeløse, hygroskopiske og lettløselige kloridet (BeCl2) og fluoridet (BeF2) som begge har betydning som mellomprodukt ved fremstilling av berylliummetall.
Det er bare én stabil isotop av beryllium: 9Be. Ionet Be2+ har samme elektronkonfigurasjon som helium og er derfor stabilt.
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.