Beriliul (Be) este un metal ușor de culoare gri deschis. Denumirea elementului provine din grecul "beryl". A fost descoperită în 1798 de către chimistul francez L. Vauclen în mineralul acestui nume. Beriliul a fost obținut inițial în 1828 independent de celălalt de Weller și Bussy prin reducerea clorurii de beriliu cu potasiu. În 1898, Lebo a reușit să obțină un metal mai pur prin electroliza unei topituri care conține fluoruri de potasiu și beriliu. Începutul producției industriale de metal aparține anilor 30-40. XX secol.
Aproximativ 40 de minerale conținând beriliu sunt cunoscute. Cele mai frecvente: beril (
14% BeO), chrysoberyl (BeO până la 20%), bertraidit (până la 42% din BeO) fenokit (46% BeO) helvite (13,6% BeO) barilid (15% BeO) euclase (17% BeO) .
Concentrațiile de beriliu sunt prelucrate în oxid de beriliu sau hidroxid, din care se obține fluorură sau clorură de beriliu. Beriliul metalic se obține fie prin reducerea fluorurii de beriliu prin magneziu, fie prin electroliza din electrolitul clorului.
În prima metodă, beriliul conține 0,05-0,1% Fe; 0,02-0,03% AlO; 0,01-0,03% Si; 0,01-0,02% Mn; 0,03-0,05% Mg; 0,003-0,005% Cu; 0,003-0,005% Ni; la al doilea după re-topire cu vid 0,007% Fe; 0,003% Al; 0,02-0,03% Si; 0,003% Ni; 0,002 Ge; 0,002% Cu; 0,03% Ca.
Pentru a obține beriliu de puritate mai mare, el este supus distilării în vid, topirea zonei și rafinarea electrolitică. În țara noastră a fost elaborată o metodă de obținere a unei purități înalte (> 99,9%) și ultrafine (<10мкм) металлического берил-лия, обладающего высокой технологичностью. Заготовки получают ме-тодами порошковой металлургии — горячим прессованием порошков при 1140—1180°С, полуфабрикаты и изделия — выдавливанием.
Produsele laminate din beriliu sunt produse sub formă de bare, țevi și foi. Tijele presate la cald sunt produse în diametru de la 20 la 200 mm, lungime până la 1800 mm. Rezistența temporară la ruperea barelor recoacere la 800 ± 20 ° C timp de două ore este de 550-700 MPa, alungirea este> 5%. Țevile sunt furnizate cu o lungime de până la 1800 mm, cu un diametru exterior de 100 până la 260 mm, cu o grosime a peretelui de 10 până la 50 mm. Proprietățile mecanice sunt aceleași ca în cazul barelor. Plăcile sunt disponibile în grosimi de la 0,8 la 1,0 mm, latime 12 mm pentru o lungime de 20 până la 54 mm.
Foi sunt furnizate în grosime de la 2 la 12 mm, latime 300-700 mm, lungime 400-1000 mm. Rezistența temporară la ruperea foilor laminate la cald și recoacere este de 400-500 MPa, alungirea este> 4%.
Beriliul și compușii săi sunt foarte toxici. Mai ales periculoase sunt compușii volatili, precum și praful format în timpul procesării, provocând boli de piele și boli ale sistemului respirator (beril-lyoza).
Concentrația medie a beriliului în aer nu trebuie să depășească 2 g / m 3 și în apropierea întreprinderii 0,10 mg / m 3. Când trebuie menținute toate operațiunile complet germetiza-TION cu vid slab când se manipulează pulberi uscate (26.6 * 10 - 4 MPa). Procesul trebuie să fie automatizate. Vapori, gaze și alte deșeuri prelucrate pentru a le purifica de substanțe de beriliu. Lucrul cu beriliu trebuie să fie prevăzute cu îmbrăcăminte de protecție și lenjerie care ar trebui să fie schimbat de două ori pe săptămână, „petale“ respiratorami- și puncte.
Caracteristici atomice. Numărul atomic 4, greutatea atomică și 9.013. EM, volumul atomic de 4,89 * 10 -6 m 3 / mol. Raza atomică a 0.113-le raza ionică a 0.034 nm. Potențialele de ionizare J (e B). 9.32 și 18.21. Elektroot-1,5-negativ. Rețeaua cristalină a hexagonale plotnoupa forjate cu perioade de a = 0.22860 nm și c = 0.35840 nm; c / a este 1.5671; E 0,222 minimalitate interatomică distanța acestora; număr de coordinare de 6; 6 configurație electronică externă 2 s cristalină 2. Energie D-zăbrele 321.6 mJ / kmol. La 1254 modificarea și continuă a grilajului cubică în modificarea perioadei B la 1254 hexagonal C ° „C este 0.25515 nm și la 1280 ° C. - 0.25543 nm In aceste schimbări de volum specific brusc și brusc crește însoțite electric tență. nu se găsesc în natură izotopii beriliu.
Potențialul electrodului normal al reacției Be-2e<±Ве 2 + ф0 = —1,7 В. В соединениях проявляет степень окисления +2.
La temperaturi obișnuite și până la 600 ° C, beriliul este stabil în aer, deoarece este acoperit cu un film subțire de BeO; la 700 ° C începe oxidarea și de la 800 la 1000 ° C acest proces se desfășoară destul de repede. Cu apă, beriliul practic nu reacționează.
Beriliul reacționează cu acizi sulfurici și clorhidrici, precum și cu acid azotic diluat, în timp ce acidul azotic concentrat nu are practic niciun efect asupra beriliului. Atunci când interacționează cu soluții alcaline, se eliberează hidrogen.
Cu fluorura de beriliu se formează fluorura BeF 2, cu clorura de clorură BeC12. cu bromura de brom bromură de benzii. cu iodură - iodură BeI2.
Atunci când interacționează cu fosforul și arsenul, se formează fosfidă și arsenide. Cu sulf, beriliul formează sulfura de beriliu BeS. Cele mai multe săruri de beriliu, inclusiv sulfatul, sunt foarte solubile în apă.
În stare topită, beriliul dizolvă aproape toate metalele. În litiu topit, sodiu și potasiu este stabil până la 600 ° C, la temperaturi mai înalte începe să se dizolve. La temperaturi ridicate, interacționează cu cele mai multe metale pentru a forma beriliu. Când interacționează cu aluminiu, siliciul dă eutectic. Solubilitatea elementelor de impuritate este redusă.
Echivalent echivalent electrochimic de 0,046 mg / CI.
La temperatura camerei, beriliul este fragil. Produsele fabricate din beriliu sunt extrudate, presate, laminate, forjate și forjate în stare fierbinte. Barele, țevile și profilele sunt produse prin extrudare la cald în carcase de protecție din oțel cu conținut redus de carbon. Apăsarea la cald este efectuată la 500-110 ° C; la 510 ° C, este necesară o presiune de 39,4 MPa și la 1100 ° C este necesară o presiune de 0,5-1 MPa. Foile subțiri și folia cu o grosime de până la 0,02 mm se obțin prin laminare la cald cu recoacere intermediară. Diametrul sârmei <0,03 мм получают волочением.
densitate scăzută, temperatură de topire ridicată, modul extraordinar de mare, capacitate mare de căldură și o valoare unică Conductivitate electrică și termică cal conductivitate a condus la utilizarea beriliului în diferite domenii de noi tehnologii. În ou ingineria nucleară a câștigat o mare importanță ca un reflector moderator și neutroni de căldură și ca material structural. Utilizate pe scară largă BAA Rill în instrumente de precizie, în special în sistemele de consilii împăcării de orientare și, echipamente de aviație, în cazul în care materialul necesită ori stabilitate ridicată-dimensionale. Tendința de a eșecului friabil, sensibilitate la crestătură, vâscozitate insuficientă (vâscozitate-gap sheniya industriale clasele beriliu Kic = 9,5: 22 * MPa m½ anisil Trop proprietăți mecanice, sudabilitate slabă, toxicitate și limita de cost pe care-sokaya utilizarea de beriliu.
Beriliul este utilizat pentru alierea diferitelor aliaje. Aliajele de aluminiu cu beriliu sunt utilizate în tehnologia aviației și a rachetelor.
Aliajele de cupru dopate cu beriliu, așa-numitul bronz de beriliu, au o rezistență ridicată la oboseală și uzură la temperaturi ridicate; ele sunt utilizate pentru a face arcuri, șasiu de aeronave, instrumente non-scânteie.
Ca material refractar pentru fabricarea creuzetelor, se utilizează oxid de beriliu.