Какие особенности и свойства бериллия?

Бериллий (Ве) – четвертый элемент периодической таблицы Д. И. Менделеева. Представляет собой сероватого цвета легкий металл, имеющий приглушенный блеск. Из статьи вы узнаете историю возникновения, промышленное получение и свойства бериллия.

Открытие элемента и получение в промышленности бериллия

Ве открыл химик из Франции Л. Н. Воклен в 1798 г., и дал ему наименование глюциний из-за сладковатого вкуса. Получил металл в чистом варианте Поль Лебо в 1898 г., которому удалось добиться успеха за счет электролиза расплавленных солей данного элемента. Современное название он получил от минерала берилла, в составе которого его много.

В чистой форме Ве не встречается, и основной его объем содержится в породах с магматическим происхождением, где он выполняет замещение Si. Металл содержится в свыше, чем в тридцати видах минералов, из которых в 6 встречается чаще всего, а именно в берилле, даналите, фенаките, хризоберилле, гельвине, бертрандите.

Процесс добывания и получения бериллия в промышленных масштабах состоит из:

1. Подготовки руды.
2. Прорабатывания минералов в сульфат или Ве(ОН)₂;
3. Спекания с известью – в промпечах.
4. Обработки Н₂SO₄.
5. Выщелачивания водой.
6. Осаждения металла в чистом виде аммиаком.

Также, существуют другие методики получения Ве:

• ВеF₂ восстанавливают магнием при температуре тысячу градусов по Цельсию;
• чистый металл выделяют электролизом.

Применение данных методов промышленного получения металлического Ве предполагает дополнительное обрабатывание – зонной плавкой, электронным рафинированием или вакуумной дистилляцией.

Химические, металлические и физические свойства бериллия

Ве обладает уникальными характеристиками, заметно отличающими его от остальных металлов. Основные физические свойства бериллия заключаются в:

• плотности – 1844 килограмм на метр кубический;
• t плавления – 1287 градусов по Цельсию;
• теплоёмкости – 1,80 кДж/кгК;
• теплопроводности – 178 Вт/мК при 50 градусах Цельсия;
• t кипения – 2507 градусов;
• ударной вязкости – 10–50 кДж на кв. м.

Металлические свойства бериллия зависят от примесей и методик обрабатывания металла, применяемых во время его получения. К данным характеристикам относится:

• прочность на вытяжку – 400 – 800 Мн на кв. м;
• текучесть – 250 – 600 Мн на кв. м;
• относительное удлинение – до двенадцати процентов.

Химические свойства Ве:

• валентность – вторая;
• может взаимодействовать с галогенами при высокой t;
• не вступит в реакцию с Н₂;
• взаимодействует с различными разновидностями щелочей и кислот.

Химические свойства Ве схожи с Al.

Бериллий с водными и щелочными растворами

Ве растворим в водном растворе, содержащем соляную, серную или азотную кислоту. В результате реакции данного металлического элемента с водными щелочными растворами выделяется водород и образуется гидроксобериллаты. Соединение ВеF₂ с фторидами щелочных металлов и аммония дает фторбериллат, к примеру, Na₂BeF₄, отличающийся большим промышленным значением.