Objav: Nicholas Louis Vauquelin (1798)
Izolácia: Friedrich Wöhler a Antoine-Alexandre-Brutus Bussy (1828)
Pomenoval: Friedrich Wöhler
Kľúčové vlastnosti
Atómová hmotnosť
9.01218 u
Atómový polomer
105 pm
Hustota
1848 kg/m³
Elektronegativita
1.57
Ionizačná energia
899.5 kJ/mol
Elektrónová afinita
-48 kJ/mol
História objavenia
Berýlium objavil v roku 1798 francúzsky chemik LOUIS-NICOLAS VAUQUELIN v Paríži. Na podnet mineralóga RENÉHO-JUSTA HAÜYHO analyzoval beryl a smaragd a zistil, že obsahujú oxid neznámeho prvku, novú zeminu. Soli nového prvku mali sladkú chuť, preto ju redaktori časopisu Annales de Chimie nazvali glucine, z gréckeho glykys – sladký.
Kovové berýlium pripravili v roku 1828 nezávisle od seba nemecký chemik FRIEDRICH WÖHLER a francúzsky chemik ANTOINE BUSSY. Obaja redukovali chlorid berýlnatý draslíkom. Názov berýlium podľa minerálu berylu prvý raz použil Wöhler. Bussy prvok nazval glucínium a tento názov sa vo francúzštine používal ešte v 20. storočí, hoci IUPAC odporučila názov berýlium už v roku 1949.
Elektrónová konfigurácia
Výskyt v prírode
Zlúčeniny a minerály
Vlastnosti berýlia link
Berýlium je tvrdý oceľovosivý kov s malou hustotou (1,85 g/cm³). Spomedzi prvkov 2. skupiny má najvyššiu teplotu topenia (1 287 °C). Na vzduchu je stále, lebo ho chráni tenká vrstvička oxidu berýlnatého. Za bežnej teploty s vodou nereaguje.
Atóm berýlia je veľmi malý a svoje dva valenčné elektróny púta pevnejšie ako ostatné kovy skupiny. Preto berýlium netvorí ľahko katión Be²⁺ a jeho zlúčeniny sú prevažne kovalentné. V zlúčeninách má oxidačné číslo II.
Berýlium je amfotérne – rozpúšťa sa v kyselinách aj v roztokoch silných hydroxidov. S kyselinou chlorovodíkovou reaguje na chlorid berýlnatý a vodík:
\( \ce{Be + 2 HCl -> BeCl2 + H2} \)
S roztokom hydroxidu sodného vzniká tetrahydroxidoberýlnatan sodný (v učebniciach tetrahydroxoberýlnatan sodný) a tiež vodík:
\( \ce{Be + 2 NaOH + 2 H2O -> Na2[Be(OH)4] + H2} \)
Amfotérnosťou, kovalentnými zlúčeninami a tým, že za bežnej teploty s vodou nereaguje, sa berýlium podobá hliníku. Ide o diagonálnu podobnosť prvkov, ktoré ležia v periodickej tabuľke šikmo pod sebou.
Výskyt a výroba berýlia link
Berýlium je pomerne vzácny prvok. Najvýznamnejším minerálom je beryl Be₃Al₂Si₆O₁₈, kremičitan berýlnato-hlinitý. Tvorí šesťboké stĺpcovité kryštály. Jeho farebné odrody sú drahokamy – zelený smaragd, modrozelený akvamarín a ružový morganit. Farbu im dávajú nepatrné prímesi iných prvkov, smaragdu napríklad chróm.
Kovové berýlium sa vyrába redukciou fluoridu berýlnatého horčíkom pri vysokej teplote:
\( \ce{BeF2 + Mg ->[t] Be + MgF2} \)
Využitie a toxicita berýlia link
Berýlium je ľahké a tuhé a jeho rozmery sa pri zmene teploty takmer nemenia. Preto sa z neho vyrábajú zrkadlá vesmírnych ďalekohľadov a súčiastky lietadiel a družíc. Röntgenové žiarenie berýlium takmer nepohlcuje, preto sa z tenkých fólií berýlia vyrábajú okienka röntgenových lámp a detektorov. V jadrových reaktoroch berýlium odráža neutróny späť do aktívnej zóny.
Malý prídavok berýlia, asi 2 %, robí meď tvrdou a pružnou. Táto zliatina, berýliový bronz, sa používa na pružiny a na náradie, ktoré pri údere neiskrí. Je preto bezpečné vo výbušnom prostredí, napríklad v baniach a rafinériách.
Hlavné zrkadlo Vesmírneho ďalekohľadu Jamesa Webba s priemerom 6,5 m tvorí 18 šesťuholníkových segmentov z berýlia pokrytých tenkou vrstvou zlata. Berýlium sa vybralo preto, lebo je ľahké a pri veľmi nízkych teplotách vo vesmíre si zachováva tvar.
Berýlium a jeho zlúčeniny sú veľmi toxické. Vdychovanie prachu berýlia spôsobuje chronické ochorenie pľúc – beryliózu – a rakovinu pľúc. Pri práci s berýliom preto treba zabrániť vdychovaniu prachu.
Zlúčeniny berýlia link
V zlúčeninách má berýlium oxidačné číslo II. Väzby v jeho zlúčeninách sú prevažne kovalentné, preto sa vlastnosťami líšia od zlúčenín ostatných kovov alkalických zemín.
Oxid berýlnatý link
Oxid berýlnatý BeO je biela tvrdá látka s veľmi vysokou teplotou topenia. Vzniká horením berýlia:
\( \ce{2 Be + O2 -> 2 BeO} \)
Na rozdiel od zásadotvorných oxidov ostatných kovov skupiny je amfotérny – rozpúšťa sa v kyselinách aj v roztokoch silných hydroxidov. Dobre vedie teplo, ale nevedie elektrický prúd. Preto sa z neho vyrába keramika pre elektroniku, ktorá odvádza teplo z výkonných súčiastok.
Chlorid berýlnatý link
Chlorid berýlnatý BeCl₂ vzniká priamou reakciou berýlia s chlórom:
\( \ce{Be + Cl2 -> BeCl2} \)
Je to typická kovalentná zlúčenina. V plynnom stave ho tvoria lineárne molekuly Cl–Be–Cl s väzbovým uhlom 180°. Atóm berýlia v nich má hybridizáciu sp. V tuhom stave tvorí chlorid berýlnatý dlhé reťazce, v ktorých sú atómy berýlia navzájom spojené mostíkmi z atómov chlóru.
