Care sunt caracteristicile și proprietățile beriliului

Beriliul (Ve) este al patrulea element din tabelul periodic al lui D. I. Mendeleev. Este un metal ușor cenușiu cu un luciu atenuat. Din articol veți afla istoria originii, a producției industriale și a proprietăților beriliului.

Descoperirea elementului și producția industrială de beriliu

Ve a fost descoperit de chimistul francez L. N. Vauquelin în 1798 și i-a dat numele de glucinium datorită gustului său dulceag. Metalul a fost obținut în varianta sa pură de Paul Lebeau în 1898, care a reușit prin electroliza sărurilor topite ale elementului. Numele său modern provine de la mineralul beril, care îl conține în mare cantitate.

Ve nu se găsește în stare pură, iar cea mai mare parte a sa se găsește în roci ignoase, unde acționează ca un substitut pentru Si. Metalul se găsește în peste treizeci de tipuri de minerale, dintre care 6 sunt cele mai comune, și anume beril, danalit, fenakit, crisoberil, helvin și bertrandit.

Procesul de extracție și de obținere a beriliului la scară industrială constă în:

1. Pregătirea minereului.
2. Transformarea mineralelor în sulfat sau Ve(OH).₂;
3. Sinterizarea cu var — în cuptoare industriale.
4. Tratarea cu H₂SO₄.
5. Lixiviere cu apă.
6. Precipitarea metalului în formă pură cu amoniac.

De asemenea, există și alte tehnici de obținere a Ve:

• VeF₂ se reduce cu magneziu la o temperatură de 1.000 de grade Celsius;
• metalul pur este separat prin electroliză.

Aplicarea acestor metode de producere industrială a Ve metalic implică prelucrări suplimentare — topirea în zonă, rafinarea electronică sau distilarea în vid.

Proprietățile chimice, metalice și fizice ale beriliului

Ve are caracteristici unice care îl deosebesc vizibil de alte metale. Principalele proprietăți fizice ale beriliului sunt

• densitatea — 1844 kilograme pe metru cub;
• punctul de topire — 1287 grade Celsius;
• capacitate termică — 1,80 kJ/kgK;
• conductivitate termică — 178 W/mK la 50 de grade Celsius;
• punctul de fierbere — 2507 grade Celsius;
• rezistența la impact — 10-50 kJ pe metru pătrat.

Proprietățile metalice ale beriliului depind de impuritățile și de tehnicile de prelucrare a metalului utilizate în timpul producției sale. Aceste caracteristici includ:

• rezistența la tracțiune — 400 — 800 MN pe metru pătrat;
• fluiditate — 250 — 600 MN pe metru pătrat;
• alungirea relativă — până la 12 %.

Proprietățile chimice ale Ve:

• valență — a doua;
• poate interacționa cu halogenii la t mare;
• nu reacționează cu H₂;
• interacționează cu diferite tipuri de alcalii și acizi.

Proprietățile chimice ale Ve sunt similare cu cele ale Al.

Beriliul cu soluții apoase și alcaline

Be este solubil în soluții apoase care conțin acid clorhidric, sulfuric sau nitric. Reacția acestui element metalic cu soluțiile alcaline apoase eliberează hidrogen și formează hidroxoberilat. Combinarea BeF₂ cu fluoruri de metale alcaline și amoniu dă fluoroberilat, de exemplu, Na₂BeF₄care are o mare importanță industrială.