Beryllium

Portaal Scheikunde
Chemisch element

Een stukje beryllium
Naam	Beryllium
Latijn
Symbool	Be
Atoomnummer	4
Soort	Aardalkalimetaal
Kleur	Donkergrijs
Smeltpunt	1.287 ^oC
Kookpunt	2.970 ^oC

Werk in uitvoering!
Aan dit artikel wordt de komende uren of dagen nog gewerkt.
Belangrijk: Laat dit sjabloon niet langer staan dan nodig is, anders ontmoedig je anderen om het artikel te verbeteren.
De maximale houdbaarheid van dit sjabloon is twee weken na de laatste bewerking aan het artikel.
Kijk in de geschiedenis of je het artikel kunt bewerken zonder een bewerkingsconflict te veroorzaken.

Dit artikel is nog niet af.

Beryllium is een chemisch element met het symbool Be en het atoomnummer 4 in het Periodiek Systeem van de scheikunde. Het heeft een staalgrijs, donkergrijze kleur. Beryllium is een sterk, lichtgewicht en bros aardalkalimetaal. Het is een zogeheten tweewaardig chemisch element dat van nature alleen voorkomt in combinatie met andere elementen om mineralen te vormen. Opmerkelijke edelstenen met veel beryllium zijn beryl (aquamarijn, smaragd) en chrysoberyl. Het is een relatief zeldzaam element in het universum. In de kernen van sterren raakt beryllium uitgeput omdat het wordt samengesmolten tot zwaardere elementen (kernfusie). Beryllium komt maar weinig voor in de aardkorst. De jaarlijkse wereldproductie van beryllium bedraagt 220 ton en wordt meestal geproduceerd door extractie (scheidingsmethode) uit het mineraal beryl, een moeilijk proces omdat beryllium zich heel makkelijk aan zuurstof bindt.

Voorkomen

In de zon komt beryllium wel wat voor. Zoals gezegd komt Beryllium weinig voor in de aardkorst. Kleine hoeveelheden van beryllium worden gevonden in de atmosfeer van de aarde. Beryllium komt ook voor in zeewater en verhoudingsgewijs iets meer In beekwater. Beryllium wordt gevonden in meer dan 100 soorten mineralen, maar de meeste zijn zeldzaam tot zeer zeldzaam.

De twee belangrijkste ertsen van beryllium, beryl en bertrandiet, zijn te vinden in Argentinië, Brazilië, India, Madagaskar, Rusland en de Verenigde Staten.

Geschiedenis

Beryllium is ontdekt door Nicolas-Louis Vauquelin in 1798. In een artikel uit 1798 dat voor het Institut de France werd gelezen, meldde Vauquelin dat hij een nieuwe "aarde" had gevonden door aluminiumhydroxide van smaragd en beryl op te lossen in een extra alkali (zout). De redactie van het tijdschrift Annales de Chimie et de Physique noemde de nieuwe aarde "glucine" vanwege de zoete smaak van sommige van zijn verbindingen. Martin Heinrich Klaproth gaf de voorkeur aan de naam "beryllina" vanwege het feit dat yttria ook zoete zouten vormde. De naam "beryllium" werd voor het eerst gebruikt door Friedrich Wöhler in 1828. De naam beryllium komt van het Griekse woord beryl wat bleek worden betekend.

De directe elektrolyse van een gesmolten mengsel van berylliumfluoride en natriumfluoride door Paul Lebeau in 1898 resulteerde in de eerste zuivere (99,5 tot 99,8%) monsters van beryllium. De industriële productie begon echter pas na de Eerste Wereldoorlog.

Zuiver berylliummetaal kwam pas in 1957 direct beschikbaar.

Beryllium in erts of mineraal

Aquamarijn (Latijn: aqua marina, "zeewater") is een vrij kostbare edelsteen en een variëteit van het mineraal beril.
Smaragd is een groene variëteit van beril en geldt als de edelste steen uit de berilgroep. De kleurgevende stof is chroom, soms vanadium.
Beril is een mineraal. Het is een kleurloos, wit, gelig wit, geelgroen tot groen, roze, blauwig tot groenblauw, rood of goudgeel aluminium-beryllium-silicaat
Het mineraal chrysoberyl is een beryllium-aluminium-oxide
Morganiet is een zachtroze, soms violet of ook een zalmkleurige berylsoort en is genoemd naar de Amerikaanse bankier en verzamelaar John Pierpont Morgan sr.
Bertrandiet een beryllium sorosilicate hydroxide mineraal
Fenakiet of Fenakiet is een tamelijk zeldzame nesosilicate mineraal bestaande uit beryllium orthosilicaat. Gebruikt als edelsteen.

Gebruik

In toepassingen als constructies geeft de combinatie van beryllium en een ander metaal een hoge buigstijfheid, thermische stabiliteit (kan goed tegen temperatuurwisselingen), geleid goed warmte en heeft een lage dichtheid (1,85 keer die van water). Dit maakt berylliummetaal tot een wenselijk ruimtevaartmateriaal voor vliegtuigonderdelen, raketten, ruimtevaartuigen en satellieten. Verschillende raketten op vloeibare brandstof hebben raketstraalpijpen gebruikt die gemaakt zijn van puur beryllium.

Vanwege zijn lage dichtheid is beryllium bijna transparant ('doorzichtig') voor röntgenstralen en andere vormen van ioniserende straling die er makkelijk doorheen kan; daarom is het het meest voorkomende raammateriaal voor röntgenapparatuur en onderdelen van deeltjesdetectoren (instrumenten waarmee men hele kleine deeltjes kan meten). Wanneer beryllium wordt toegevoegd als legeringselement aan aluminium, koper (met name de legering berylliumkoper), ijzer of nikkel, verbetert beryllium vele eigenschappen van het desbetreffende metaal. Gereedschappen en onderdelen gemaakt van beryllium- koperlegeringen zijn bijvoorbeeld sterk en hard en veroorzaken geen vonken wanneer ze een stalen oppervlak raken. Dit is in sommige, bijvoorbeeld explosieve omstandigheden, veel veiliger. In de lucht oxideert ("roest") het oppervlak van beryllium gemakkelijk bij kamertemperatuur om een heel dun laagje te vormen dat de onderliggende beryllium beschermt tegen verdere oxidatie en corrosie ("roesten"). Het metaal brandt briljant (fel) bij verhitting tot ongeveer 2500 °C.

Beryllium spiegels zijn van bijzonder belang. Spiegels met een groot oppervlak, vaak met een honingraatstructuur, worden bijvoorbeeld gebruikt in meteorologische (weer) satellieten. Bij het commerciële gebruik van beryllium is het altijd noodzakelijk dat er gebruik gemaakt wordt van geschikte stofbeheersingsapparatuur. Het wordt ook veel gebruikt in luidsprekers.

Beryllium speelde ook een rol bij het maken van de atoombom.

Biologie

Beryllium is een gezondheids- en veiligheidsprobleem voor werknemers die met het alkalimetaal werken. Ook bij industriële controles is het gebruik van stofbeheersingsapparatuur noodzakelijk vanwege de toxiciteit (giftigheid) van ingeademd berylliumhoudend stof dat bij sommige mensen een chronische levensbedreigende allergische longziekte kan veroorzaken, dat berylliose wordt genoemd.