基本介紹
![金屬元素鈹](/img/1/4c6/nBnauM3X0EDNxcDM3MTOzMjNzQTMxkDN2QDOyQTNwAzMxAzLzkzL3QzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLwE2LvoDc0RHa.jpg)
鈹在地殼中含量為0.001%,主要礦物有綠柱石、矽鈹石和 金綠寶石。天然鈹有三種同位素:鈹7、鈹8、鈹10。鈹是鋼灰色金屬;熔點1283°C,沸點2970°C,密度1.85克/厘米³,鈹離子半徑0.31埃,比其他金屬小得多。
鈹的化學性質活潑,能形成緻密的表面氧化保護層,即使在紅熱時,鈹在空氣中也很穩定。鈹即能和稀酸反應,也能溶於強鹼,表現出兩性。
鈹的氧化物、鹵化物都具有明顯的共價性,鈹的化合物在水中易分解,鈹還能形成聚合物以及具有明顯熱穩定性的共價化合物。
和鋰一樣,也形成保護性氧化層,故在空氣中即使紅熱時也很穩定。不溶於冷水,微溶於熱水,可溶於稀鹽酸,稀硫酸和氫氧化鉀溶液而放出氫。金屬鈹對於無氧的金屬鈉即使在較高的溫度下,也有明顯的抗腐蝕性。鈹價態為正2價,可以形成聚合物以及具有顯著熱穩定性的一類共價化合物。
鈹(舊譯作鋍、鑉)是一種化學元素,它的化學符號是Be,它的原子序數是4,是一種灰白色的鹼土 金屬。鈹及其化合物都有劇毒。儘管在地殼中發現了幾種形式的鈹,但它的含量仍然相對稀少,只占地球上所有元素的第32位。
顏色和外表:銀白色或鋼灰色
地殼含量:2.6×10⁻⁴%
鈹的化學性質活潑,已發現的鈹的同位素共有8種,包括鈹6,鈹7,鈹8,鈹9,鈹10,鈹11,鈹12,鈹14,其中只有鈹9是穩定的,其他同位素都帶有放射性。在自然界中存在於綠柱石、矽鈹石和金綠寶石礦中,鈹分布於綠柱石及貓睛石中。含鈹的礦石有許多透明的、色彩美麗的變種,自古以來是最名貴的寶石。
在我國古代文獻中記載著這些寶石,如貓精,或稱貓精石、貓兒眼、貓眼石,也就是我們現在稱的金綠玉。這些含鈹的礦石基本上都是綠柱石的變種。可由電解熔融的氯化鈹或氫氧化鈹而製得。它能形成緻密的表面氧化保護層,即使在紅熱時,鈹在空氣中也很穩定。
鈹即能和稀酸反應,也能溶於強鹼,表現出兩性。鈹的 氧化物、 鹵化物都具有明顯的共價性,鈹的化合物在水中易分解,鈹還能形成聚合物以及具有明顯熱穩定性的共價化合物。
金屬鈹對液體金屬的抗腐蝕性,與通用的綜合劑 乙二胺四乙酸(EDTA)的反應並不強,這在分析上是很重要的。鈹可以形成聚合物以及具有顯著熱穩定性的一類共價化合物。鈹用來製造飛機上用的合金、倫琴射線管、鈹鋁合金、。也用作原子反應堆中的減速劑和反射劑。
高純度的鈹又是快速中子的重要來源。這對設計核反應堆的熱交換器是重要的,主要用作核反應堆的中子減速劑。鈹銅合金被用於製造不發生火花的工具,如航空發動機的關鍵運動部件、精密儀器等。鈹由於重量輕、彈性模數高和熱穩定性好,已成為引人注目的飛機和飛彈結構材料。
鈹具有毒性。每一立方米的空氣中只要有一毫克鈹的粉塵,就會使人染上急性肺炎——鈹肺病。我國冶金行業已經使一立方米空氣中的鈹的含量降低到十萬分之一克以下,圓滿地解決了鈹中毒的防護問題。
跟鈹相比,鈹的化合物的毒性更大,鈹的化合物會在動物的組織和血漿中形成可溶性的膠狀 物質,進而與血紅蛋白發生化學反應,生成一種新的物質,從而使組織器官發生各種病變,在肺和骨骼中的鈹,還可能引發 癌症。
鈹透X射線的能力最強,有“金屬玻璃”之稱。其合金是航空,航天,軍工,電子,核能等領域不可替代的戰略金屬材料。鈹青銅是銅合金中性能最優良的彈性合金,具有良好的導熱,導電,耐熱,耐磨,耐腐蝕,無磁性,彈性滯後小,衝擊時不產生火花等優點,被廣泛套用於國防,儀表,儀器,計算機,汽車,家電等工業中。鈹銅錫合金被用於製造在高溫下工作的彈簧,此種彈簧在紅熱狀態下仍保持良好的彈性和韌性;氧化鈹可用於高溫熱電偶的耐熱填充物。
例如:適用於吹氣模(風咀,剪口,模腔)及注塑模(模芯,模腔,頂針,塑孔栓,熱流道系統配件及作鑲件使用)。
套用例: 塑膠模、衝壓模、橡膠模、拉拔模、壓鑄模等。
發現簡史
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礦藏分布
已知含鈹礦物有30多種,但直到1968年,其中僅綠柱石具有工業價值。綠柱石是一種鈹鋁矽酸鹽,其通式為3BeOAlO₆SiO,理論上含BeO近14%。實際上BeO含量一般為9~13%;主要產於巴西、阿根廷、印度、南非等。中國新疆、江西等地也出產。1968年開始使用含水矽鈹石制鈹。含水矽鈹石中氧化鈹的理論含量為39~42%,但是工業礦物呈高度分散狀態,氧化鈹含量只有1.7~2.5%;主要產於美國。
理化性質
物理性質
鈹是鋼灰色金屬輕金屬。鈹的硬度比同族金屬高,不像鈣、鍶、鋇可以用刀子切割。
同位素
鈹(原子質量單位:9.012182(3)u)共有12個同位素,其中有1個是穩定的。