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| Eigenschaften:
Beryllium ist ein stahlgraues, sehr hartes und sprödes Leichtmetall, das an der Luft beständig ist. Beim Erhitzen auf Rotglut bei ca. 600°C lässt es sich gut verformen und dehnen. Seine elektrische und thermische Leitfähigkeit ist relativ gut. In der Nähe des absoluten Nullpunktes bei -273°C wirkt Beryllium als Supraleiter. In seinen chemischen Eigenschaften ähnelt das Beryllium dem Aluminium. An der Luft ist es beständig und behält seinen Glanz, da es sich mit einer dünnen Oxidschicht überzieht. Oberhalb von 600°C reagiert es mit Sauerstoff und verbrennt zu Berylliumoxid: 2 Be + O2 -----> 2 BeO DHR = -1220,2 kJ/mol Wasser und kalte Salpetersäure greifen das Metall nicht an. Verdünnte Salz- und Schwefelsäure wie auch verdünnte Alkalilaugen reagieren mit Beryllium unter lebhafter Wasserstoffentwicklung und den entsprechenden Berylliumsalzen: Be + 2 HCl -----> BeCl2 + H2 Be + H2SO4 -----> BeSO4 + H2 Beryllium, besonders in Form von Staub und seinen Verbindungen, ist extrem giftig und wirkt für den menschlichen Organismus stark krebserzeugend. Der MAK-Wert für Berylliumstäube liegt bei 2 Mikrogramm pro Kubikmeter Raumluft. Das Einatmen der Stäube führt zu starken Schleimhautreizungen und schweren Lungenschäden und Lungenkrebs, oft mit tödlichem Ausgang. Auch der Hautkontakt mit Berylliumverbindungen ruft bereits schwere Erkrankungen hervor. Die Beryllium-Ionen gelangen zu den Zellkernen und wirken dort mutagen (DNS-verändernd) und kanzerogen (Krebs erzeugend). Der langjährige Kontakt mit geringen Mengen an Berylliumverbindungen kann zu schweren Lungen-, Nieren- oder Lebererkrankungen führen. |
| Vorkommen:
Mit einem Massenanteil von 0,00053% in der Erdhülle steht Beryllium an 48. Stelle der Elementhäufigkeit und ist damit ein eher seltenes Element. In der Natur tritt es nie elementar auf. Das häufigste und wichtigste Berylliummineral ist der Beryll, ein Beryllium-Aluminium-Silicat. Grün gefärbte Kristalle des Berylls werden als Smaragd, blau gefärbte als Aquamarin bezeichnet. Die Farben der als Edelstein gehandelten Berylle werden durch Fremdatome verursacht. Chromatome färben den Beryll grün, zweiwertige Eisenatome und Titanatome färben ihn blau. Die technisch wichtigen Berylliummineralien kommen vor allem in Brasilien, in Argentinien, in Indien, in Sri Lanka, in Zentral- und Südafrika, in den USA, in den GUS-Staaten und in Kolumbien vor.
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| Geschichtliches:
Der französische Chemiker Louis Nicolas Vauquelin (1763-1829) stellte im Jahre 1798 aus dem Mineral Beryll erstmals Berylliumoxid (Beryllerde) her. Aufgrund des süßen Geschmacks der Berylliumsalze nannte er das vermutete Element zunächst Gluciunium. Martin Heinrich Klaproth (1743-1817) stellte kurz darauf die gleiche Erde her und nannte das Element Beryllium nach dem Mineral Beryll. Das chemische Symbol "Be" führte J.J. Berzelius im Jahre 1814 ein. Das Element in unreiner Form konnte erst im Jahre 1828 von F. Wöhler in Berlin und von Antoine Alexandre Bussy (1794-1882) in Paris durch die Reduktion von Berylliumchlorid mit Kalium hergestellt werden. Die Darstellung des reinen Metalls gelang Paul Marie Alfred Lebeau (1868-1959) im Jahre 1899 durch eine Schmelzflusselektrolyse von Natriumfluoroberyllat (Na2[BeF2]). |
| Herstellung:
Zuerst werden die Berylliummineralien mit fluorhaltigen Verbindungen geröstet oder mit Fluor erhitzt. In allen Fällen erhält man Berylliumfluorid (BeF2). Durch eine Reduktion mit Magnesium bei 900°C entsteht fein verteiltes, pulverförmiges Beryllium: BeF2 + Mg -----> Be + MgF2 Sehr reines Beryllium kann auch durch eine Schmelzflusselektrolyse des Berylliumfluorids zusammen mit Bariumfluorid und Natriumchlorid erhalten werden. An den Wänden der verwendeten Nickelgefäße setzen sich dabei Berylliumflitter ab. |
| Verwendung:
Legiert man Metalle wie Kupfer, Aluminium, Nickel oder Eisen mit 2-8% Beryllium, werden die Härte, die Festigkeit, die Temperaturempfindlichkeit und die Korrosionsbeständigkeit stark verbessert. Trotz der großen Härte bleiben derartige Legierungen sehr elastisch. Sie dienen zur Herstellung von Kontaktfedern in Elektromotoren, von Uhrfedern, von chirurgischen Instrumenten, von Bremsen in Flugzeugen und von mechanischen Präzisionsteilen aller Art. Darüber hinaus wird das Beryllium als neutronenbremsende Substanz (Moderator) in Kernkraftwerken und Kernwaffen eingesetzt. Außerdem dient es zur Herstellung von Röntgenfenstern. Reines Beryllium lässt die Röntgenstrahlen etwa 17 mal leichter durch wie Aluminium. |
| Copyright: Thomas Seilnacht |