Be
العدد الذري :
4
الكتلة الذرية :
9.012182
درجة الانصهار :
1278 درجة مئوية
درجة الغليان :
2970 درجة مئوية
الكثافة :
1.8477 جم / سم3
نصف القطر الذري :
111.3 pm
عدد الأكسدة :
2
السالبية الكهربية :
1.57
النظائر :
Be-9 100%
التوزيع الالكتروني :
He] 2s² ]
تاريخ البيريليوم ووجوده في الطبيعة
تعود تسمية البيريليوم الى الكلمة اليونانية beryllos وتعني حجر البيريل , وقد عرف في الماضي باسم آخر هو ( جلوسينوم glucinium ) من اليونانية glykys وتعني الحلوى وذلك بسبب الطعم الحلو لأملاحه .
اكتشف البيريليوم في عام 1797 م على يد العالمين ( هاي Hauy ) و ( فاكلين Vauquelin )
Louis Nicolas Vauquelin
وعزل بشكل مستقل بواسطة العالم فريدريك فوهلر عام 1828 م .
إلا أنه ظل كإنتاج معملي لأكثر من مائة عام , حتى كان عام 1920 م حين بدئ في إنتاج البيريليوم على مستوى تجاري , ولم يتم استخدام البيريليوم بشكل تجاري إلا في عام 1940 م حيث بلغ إنتاج العالم في أثناء الحرب العالمية الثانية ( 500 ) طن في السنة .
يوجد البيريليوم في قرابة 30 نوع من المعادن أهمها :
البيريل Be3Al2(SiO3)6
كما يوجد في الزبرجد والزمرد وهما شكلان ثمينان للبيريل .
زمرد
ايضاً يوجد في الفحم والزيت والتربة والغبار البركاني .
تحضير البيريليوم
يتم استخلاص البيريليوم عن طريق اختزال مركباته كفلوريد البيريليوم BeF2 أو كلوريد البيريليوم BeCl2 بالمغنيسيوم .
BeF2 Mg ——> MgF2 Be
BeCl2 Mg ——> Be MgCl2
ويتم أيضاً الحصول على فلز البيريليوم بالتحليل الكهربي لكلوريد البيريليوم , وفي هذه الحالة يجب إضافة كلوريد الصوديوم للمصهور لتحسين التوصيل الكهربي للخليط وذلك لأن كلوريد البيريليوم يعد مركباً تساهمياً وتوصيل مصهوره للتيار الكهربي ضعيف . وينتج خلال عملية التحليل الكهربي للمصهور ( كلوريد البيريليوم / كلوريد الصوديوم ) الفلز الأقل نشاطاً على القطب السالب بينما يتصاعد الكلور عند القطب الموجب .
BeCl2 ——> Be Cl2
خواص البيريليوم
البيريليوم فلز صلب لامع ذو لون رمادي فولاذي .
أخف من الألومينيوم وأصلب من الصلب , ذو معامل توصيل حراري ممتاز , وموصل جيد للتيار الكهربي , ويعتمد التوصيل الكهربي للبيريليوم على درجة الحرارة ودرجة نقاوة الفلز , ذو معامل مرونة عالٍ جداً , وخواص ذرية غير عادية , ايضًا يمتاز البيريليوم بأنه غير مغناطيسي , مقاوم للتآكل حيث يقاوم الأكسدة في الهواء عند درجات الحرارة العادية ,لديه قابلية نفاذ عالية لأشعة اكس , سام جداً خاصة عند استنشاقه كمسحوق .
تفاعلات البيريليوم
البيريليوم فلز غير نشط مقارنة بأعضاء مجموعته , فهو لا يتفاعل مع الماء حتى ولو تم تسخينه عند درجة الاحمرار , ولا يتفاعل مع الهواء عند درجات الحرارة الأقل من 600 درجة مئوية , ولكن لدى حرق مسحوقه في الهواء عند درجات الحرارة العالية يكون أكسيد ونيتريد البيريليوم .
x2Be O2 ——> 2BeO
x6Be 2N2 ——-> 2Be3N2
فلز البيريليوم هو الوحيد من بين أعضاء مجموعته الذي يتفاعل مع المحاليل القاعدية المائية ( محلول NaOH أو KOH ) ليعطي الهيدروجين .
Be 2OH- 2H2O ——> [ Be( OH )4 ]-2 H2
جميع الحوامض المعدنية ( غير العضوية ) المعروفة تتفاعل مع فلز البيريليوم بسرعة ما عدا حمض النيتريك .
Be 2 HCl ——> BeCl2 H2
Be H2SO4 ——> BeSO4 H2
يتفاعل البيريليوم مع معظم الغازات .
Be Cl2 ——> BeCl2
Be H2 ——> BeH2
Be F2 ——> BeF2
استخدامات البيريليوم
يلقى فلز البيريليوم هذه الأيام اهتماماً متزايداً في العالم الصناعي , نظراً لخواصه العديدة ومميزاته الكثيرة , حيث ينظر اليه الكثيرون على أنه فلز القرن الحادي والعشرين .
أهم استخداماته
1- المجالات النووية :
تعد الاستخدامات النووية أهم تطبيقات فلز البيريليوم , ولقد قام هذا التطبيق على أساس انخفاض امتصاصه للنيوترونات التي تجعله مادة مناسبة كمهدئ في المفاعلات النووية .
2- المجالات الفضائية :
يستخدم البيريليوم كمادة إنشائية في المركبات الفضائية .
وقد ساعد على ذلك عدم وجود أي مادة أخرى لها نفس معامل المرونة / الوزن , مثل فلز البيريليوم إضافة الى تمتع البيريليوم بخواص فريدة من صِغر معامل التمدد الحراري والاستقرار البُعدي إضافة الى وزنه الخفيف .
3- مكوناً فعالاً للوقود عالي الدفع :
. يعود هذا الاستخدام نظراً لأن هذا العنصر هو الثاني بعد الهيدروجين من حيث درجة حرارة الاحتراق العالية لكل وحدة وقود .
4- نوافذ أنابيب الأشعة السينية :
يساعد على ذلك انخفاض وزنه الذري .
5- صناعة الدروع الحرارية وأجزاء نظام التوجيه وجيروسكوبات أرصفة مستقرة , ومقاييس التسارع , والمساكن , والمرايا , وكوابح الطائرات .
يساعد على استخدام البيريليوم في هذه التطبيقات عامل الجسوءة لهذا الفلز ودرجة حرارة انصهاره العالية .
6- إنتاج العديد من السبائك :
والتي تستخدم في صناعة الكثير من السلع الاستهلاكية مثل التلفزيونات – الألات الحاسبة – أجهزة الحاسب الألي – الالكترونيات – أدوات الرياضة .
