Словарь научных терминов
Бериллий

БЕРИЛЛИЙ (от греч. beryllion - уменьшит. от beryllos - берилл; лат. Beryllium) Be, хим. элемент II гр. периодич. системы, ат. н. 4, ат. м. 9,01218. В природе встречается только один стабильный изотоп 9Ве. Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 0,90*10-30 м2, поперечное сечение рассеяния нейтронов 7,54*10-28 м2. Конфигурация внеш. электронной оболочки 2s2; степени окисления +2, + 1 (крайне неустойчива); энергия ионизации Ве° -> Be1+ ->Ве2+ соотв. 9,3227 и 18,2112 эВ; электроотрицательность по Полингу 1,5; атомный радиус 0,113 нм; ионный радиус Be2+ 0,030 нм (координац. число 3).

Содержание Б. в земной коре 6*10-4% по массе, в воде морей и океанов 6*10-7 мг/л. Известно 54 собственно бериллисвых минерала, важнейшие из них - берилл (и его разновидности - изумруд, аквамарин, гелиодор, воробьевит, ростерит, бандит) 3ВеО*А12О3*6SiO2 (14,0% ВеО), фенакит 2BeO*SiO2 (45,5% ВеО), бертрандит 4ВеО*2SiO22О (36,5% ВеО), гельвин (Mn,Fe,Zn)4[BeSiO4]3S (11,0-14,2% ВеО). Общие запасы Б. в рудах (в виде берилла и бертрандита) - 380 тыс. т (1980).

Свойства. Б. - хрупкий твердый металл светло-серого цвета с металлич. блеском. Имеет две кристаллич. модификации:http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/3/4/4/3344.jpegBe - решетка гексагональная типа Mg(a = 0,22866 нм, с = 0,35833 нм, z = 2, пространств. группа Р63/mmc);http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/3/4/5/3345.jpeg Be - решетка кубическая типаhttp://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/3/4/6/3346.jpegFe (a = 0,25515 нм, пространств. группа /mЗm); т-ра переходаhttp://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/3/4/7/3347.jpeg 1277°С,http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/3/4/8/3348.jpeg перехода 2,1 кДж/моль. Т. пл. 1287°С, т. кип. 2471 °С; плотн. 1,816 г/см3, жидкого 1,690 г/см3 (1287°С); дляhttp://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/3/4/9/3349.jpegBe СР° 16,44 Дж/(моль*К), дляhttp://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/3/5/0/3350.jpegBe 30,0 Дж/(моль*К) (1555 К);http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/3/5/1/3351.jpeg 12,6 кДж/моль,http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/3/5/2/3352.jpeg 324 кДж/моль (298,15 К),http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/3/5/3/3353.jpeg 309,9 кДж/моль (2744 К); 298 9,50 Дж/(моль*К). Ур-ния температурных зависимостей давления пара соотв. над твердым и жидким Б.: lg p(Па) = 7,22364 - 16498,359/Т - 0,00047200T + 1,52356 lg T; lg pПа) = 16,68444 - 17051,58/T+ 0,00002400T - 1,60643 lg Т Температурный коэф. линейного расширения для Б. 99,9%-ной чистоты при 300-500 К 12*10-6 К-1 (параллельно оси с кристаллич. решетки), 9*10-6 К-1 (перпендикулярно оси с), для Б. с примесями [1,264% (А1 + Ме)1 13,9*10-6 - 19,6*10-6 К-1 (293-1373 К); температурный коэф. объемного расширения 33,24*10-6 К-1 (273-323 К); теплопроводность для Б. 99,9%-ной чистоты 2930-1464 Вт/(м*К) (20-95 К), для Б. с примесями [1,264% (Al + Mg)] 194-81 Вт/(м*К) (273-1273 К);http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/3/5/4/3354.jpeg (в Ом*м] 4,0*10-8 (30К), 6,6*10-8 (293 К), 16*10-8 (600 К), 32*10-8 (1000 К); температурный коэфф.http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/3/5/5/3355.jpeg 6,6*10-3 К-1 (273-373 К); т-ра перехода в сверхпроводящее состояние для компактного металла 0,026 К, для тонких пленок, полученных осаждением из газовой фазы, 5,0-8,2 К; диамагнитен, магн. восприимчивость -1*10-9 (293 К); стандартный электродный потенциал (Be/Be2+ ) —1,7 В;http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/3/5/6/3356.jpeg жидкого 1,444 Дж/м2 (1560 К).

Мех. св-ва Б. в значительной степени зависят от его чистоты и способа термич. обработки;http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/3/5/7/3357.jpeg 229-573 МПа, предел текучести при растяжении 213-277 МПа, относительное удлинение 0,36-15,8%, модуль упругости 0,290-0,311 МПа, твердость по Бринеллю 1060-1320 МПа. Для получения заготовок и изделий из Б. в осн. используют методы порошковой металлургии.

Б. в жидком состоянии раств. во мн. металлах, напр. в А1, Си, Fe, Co, Ni, Zn, не раств. в Mg. Твердые р-ры образует лишь с нек-рыми металлами; наиб, растворим Б. в сплавах с Си (2,75% по массе), N1 (2,7%), Сг (1,7%), р-римость сильно уменьшается с понижением т-ры, в результате чего сплавы, содержащие Б., способны к дисперсионному твердению.

Компактный Б. устойчив на воздухе и не взаимод. с горячей и холодной водой благодаря образованию на его пов-сти пленки бериллия оксида ВеО; выше 800°С заметно окисляется. Взаимод. с разб. и конц. соляной к-той и H2SO4, при нагревании-с HNO3. С р-рами щелочей (с концентрированными-на холоду, с разбавленными-при нагревании) образует соли - берилла ты М2[Ве(ОН)4], с расплавами щелочей - бериллаты М2ВеО2. При взаимод. с N2 или NH3 при 500-900°С получается нитрид Be3N2, с С при 1700-2100°С - карбид Ве2С, с галогенами - галогениды ВеНа12, с Р выше 750°С-фосфид Ве3Р2. В вакууме выше 700°С Б. восстанавливает КОН, при 270°С - ВаО, при 1075°C - MgO, при 1400°С - ТiO2 до соответствующих металлов и при 270°C - SiCl4 до Si. С Н2 до 1300°С не взаимодействует. Ниже приводятся св-ва нек-рых соед. Б.

Гидроксид Ве(ОН)2 получают осаждением из водных р-ров солей Б. аммиаком или NaOH; в зависимости от условий осаждения гидроксид может существовать в разл. формах, отличающихся структурой и р-римостью в воде. Он амфотерен; свежеосажденный реагирует с к-тами, с р-рами щелочей образует М2[Ве(ОН)4].

Из галогенидов Б. наиб, важен бериллия фторид BeF2. Для ВеС12 т. пл. 416°С, т. кип. 550°С; раств. в воде (42,2% по массе при 20°С), спирте, эфире, CS2; получают действием С12 на смесь ВеО и С при 650-1000 °С; компонент расплавов при электролитич. получении Б. Для ВеВr2 т. пл. 488 °С, для Ве12 510°С.

Сульфат BeSO4 и нитрат Be(NO3)2 при обычных условиях существуют в виде тетрагидратов. Сульфат раств. в воде (29,7% BeSO4 при 25°С); мало гигроскопичен: при 400°С обезвоживается, при 547-600°С разлагается на ВеО и SO3. Нитрат раств. в воде [51,2% Be(NO3)2 при 20 С]; сильно гигроскопичен; при 60-100°С образует гидроксопитрат переменного состава, выше 200°С или при 130-300°С в вакууме разлагается до ВеО; безводную соль получают разложением Be(NO3)2*2N2O4 в вакууме при 50 oС.

Гидроксокарбонат - соед. переменного состава, образуется при взаимод. водных р-ров солей Б. с Na2CO3 или (NH4)2CO3; с др. карбонатами дает комплексные соединения.

Действием карбоновых к-т на Ве(ОН)2 или гидроксокарбонат Б. получают оксисоли типа Be4O(OOCR)6, представляющие собой молекулярные соединения. Наиб. важен оксиацетат Ве4О(ООССН3)6 - кристаллы; т.пл. 284°С, т. кип. 331°С, т. возг. 200°С (в вакууме), т. разл. 600-700°С; не раств. в воде, хорошо раств. в орг. р-рителях; промежут. продукт при очистке Б. от др. элементов перегонкой, а также при получении ВеО высокой чистоты. Для формиата Ве4О(ООСН)6 т. возг. 247-257°С (в вакууме). В водных р-рах соли Б. гидролизуются.

Получение. Б. извлекают из рудного концентрата (берилла) сульфатным или фторидным способом. В первом случае концентрат сплавляют (750°С) с Na2CO3 или СаСО3, сплав обрабатывают конц. горячей H2SO4. Из образовавшегося р-ра сульфатов Be, A1 и др. действием (NH4)2SO4 отделяют А1 в виде алюмо-аммониевых квасцов, оставшийся р-р обрабатывают избытком NaOH; при этом образуется р-р Na2[Be(OH)4] и алюминатов Na. При кипячении р-ра в результате разложения бериллата осаждается Ве(ОН)2; алюминат остается в р-ре; Ве(ОН)2 очищают от примесей экстракцией трибутилфосфатом.

По фторидному способу концентрат спекают с Na2[SiF6] и Na2CO3. Ок. 750°С образуется фторобериллат Na:

http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/3/5/8/3358.jpeg

Фторобериллат Na2[BeF4] выщелачивают водой и из полученного р-ра действием NaOH осаждают Ве(ОН)2, при прокаливании к-рого образуется ВеО. Иногда Ве(ОН)2 дополнительно очищают, растворяя его в H2SO4 в присут. комплексонов и затем осаждая аммиаком. К оставшемуся после действия NaOH р-ру, содержащему NaF, для утилизации последнего добавляют Fe2(SO4)3, при этом осаждается Na3[FeF6], к-рый также используется для разложения берилла, частично заменяя Na2[SiF6].

Сульфатный способ используют также для извлечения Б. из бертрандита. При этом сернокислый р-р экстрагируют керосином, содержащим ди(2-этилгексил) фосфорную к-ту. Орг. фракцию обрабатывают водным р-ром (NH4)2CO3, при этом осаждаются гидроксиды и гидроксокарбонаты Fe и А1, а Б. остается в р-ре в виде (NH4)2[Be(CO3)2], к-рый при нагревании р-ра до 95°С количественно разлагается, образуя осадок 2ВеСО3*Ве(ОН)2; при прокаливании последнего при 165°С получают Ве(ОН)2.

Для получения металлич. бериллия ВеО или Ве(ОН)2 переводят в ВеС12 или BeF2. Фторид восстанавливают Mg при 925-1325°С. Расплав смеси ВеС12 с NaCl подвергают электролизу. Очищают Б. до 99,98%-ной чистоты вакуумной дистилляцией. Пластичный Б., содержащий не более 10~4% примесей, получают зонной плавкой.

Определение. Для обнаружения Б. используют эмиссионные дуговой и искровой спектральные методы (особенно широко - при анализе прир. и биол. объектов), колориметрич. (с хинализарином, бериллоном II или арсеназо I), флуорометрич. (с морином, 8-гидроксихинолином, 8-гидроксихинальдином) и радиоактивационные методы. Важное значение имеет фотонейтронный метод, не требующий отделения сопутствующих элементов; кол-во нейтронов, возникающих при р-цииhttp://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/3/5/9/3359.jpeg Be, пропорционально содержанию Б. в пробе. Для определения Б. в биол. объектах и воде океанов практич. значение имеет метод изотопного разбавления с использованием искусственного радиоактивного изотопа 7Ве(Т1/2 53,01 сут). Гравиметрич. методом Б. определяют: в виде ВеО, получаемого после осаждения Ве(ОН)2 аммиаком при рН 9,6 в присут. комплексона III и прокаливания при 1000°С; в виде Ве2Р2О7, образующегося после осаждения и прокаливания при 800°С NH4BePO4; в виде [Co(NH3)6]2[Be4O(CO3)6]*хН2О (х = 10,8 - 11,3), осаждающегося при действии [Co(NH3)6]Cl2 на р-р (NH4)2[Be(CO3)2].

Применение. Б.-легирующая добавка в медных [бериллиевые бронзы; в США - ок. 80% производимого Б. (1980)], никелевых, железных, магниевых и др. сплавах, приобретающих благодаря Б. высокую прочность и твердость, хорошую электрич. проводимость, теплопроводность и коррозионную стойкость. Насыщение пов-сти стальных деталей Б. (бериллизация) повышает их коррозионную стойкость. Ок. 20% производимого Б. (США, 1980) используется в авиастроении, ракетной (детали сверхзвуковых самолетов. оболочки ракет и др.) и ядерной технике (отражатели, замедлители нейтронов); ок. 40%-в электротехнике, ок. 15%-в электронике (напр., приборы акустоэлектроники). Из Б. изготовляют окошки рентгеновских трубок, т. к. он проницаем для рентгеновских лучей. Изотоп 7Ве - радиоактивный индикатор. Б. в смеси с препаратами Ra служит источником нейтронов (т.к. испускает нейтроны при действииhttp://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/3/6/0/3360.jpeg частиц,http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/3/6/1/3361.jpegизлучения) и дейтронов в результате ядерных р-ций:http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/3/6/2/3362.jpeg ; 9Be(d, n)10Be.

Летучие и р-римые соед. Б., пыль, содержащая Б. и его соед., очень токсичны, обладают аллергич. и канцерогенным действием, раздражают кожу и слизистые оболочки, вызывают дерматозы, конъюнктивиты, назофарингит и др. заболевания кожи и слизистых, заболевания легких и бронхов - трахеобронхит, пневмонию и опухоли легких. Заболевания могут возникнуть через 10-15 лет после прекращения контакта с Б. Для Б. и его соед. (в пересчете на Б.) ПДК 0,001 мг/м3, в питьевой воде 0,0002 мг/л.

Мировая добыча бериллиевых руд 1350 т/год (1979), самого Б.-ок. 350 т/год (1980). Б. открыт Л. Вокленом в 1798. Металлич. Б. получен Ф. Вёлером и независимо от него А. Бюсси в 1828.

Лит.: Бериллий, под ред. Д.Уайта, Д. Берка, пер. с англ., М., 1960; Дарвин Дж., БаддериДж., Бериллий, пер. с англ., М., 1962; Кьелл грен Б. Р., Бериллий, в кн.: Справочник по редким металлам, пер. с англ., М., 1965, с. 47-80; Новоселова А. В., Бацанова Л. Р., Аналитическая химия бериллия, М., 1966; Эверест Д. А., Химия бериллия, пер. с англ., М., 1968; Котан Б. И., Капустинская К. А., Топунова Г. А., Бериллий, М., 1975: Бериллий. Справочник, под ред. А. И. Бурназяна, М., 1980; Beryllium science and technology, ed. by D. Webster, G.J.London, v. 1-2, N.Y.-L.. 1979. A.B. Новоселова.


"бутилксантогенат" 1,3-бензодиоксол 1,3-бутадиен 1,4-бензодиазепин 4-трет-бутилциклогексилацетат N-бензоил-n-фенилгидроксиламин S-бензилтиуронийхлорид Байера-виллигера реакция Бактериальные удобрения Бактериородопсин Бактерициды Балата Баллиститы Бальзамы Барбамил Барбитуровая кислота Барботирование Барбье-виланда реакция Барий Барит Бария гидроксид Бария карбонат Бария нитрат Бария оксид Бария сульфат Бария титанат Бария фторид Бария хлорид Барта реакция Бартона правила Бартона реакция Батохромный сдвиг Безградиентный реактор Безотходные производства Безызлучательные переходы Бейльштейна проба Бекмана перегруппировка Белая сажа Белки Белки-переносчики Белоусова - жаботинского реакция Белые масла Бензальдегид Бензальхлорид Бензамид Бензанилид Бензантрон Бензидин Бензидиновая перегруппировка Бензизоксазол Бензизотиазол Бензил Бензиламин Бензиловая перегруппировка Бензилхлорид Бензилцианид Бензимидазол Бензины Бензины-растворители Бензйловый спирт Бензо- и маслостойкость Бензо-2,1,3-селенадиазол Бензо-2,1,3-тиадиазол Бензогексоний Бензоилацетон Бензоилпероксид Бензоилуксусный эфир Бензоилфторид Бензоилхлорид Бензоин Бензоиновая конденсация Бензойная кислота Бензойная смола Бензоксазол Бензол Бензолполикарбоновые кислоты Бензолсульфамиды Бензолсульфокислоты Бензолсульфохлориды Бензонитрил Бензопираны Бензопирены Бензопиридазины Бензопирилия соли Бензоптеридины Бензотиазол Бензотиофены Бензотриазол Бензотрифторид Бензотрихлорид Бензофенон Бензофураны Бензохиноны Берберин Бергамилат Бергаптен Бериллий Бериллийорганические соединения Бериллия оксид Бериллия фторид Берклий Бесстружковый анализ Бетаины Бетон Бизаболен Бикомпонентные нити Бикукулин Бимолекулярные реакции Биокоррозия Биологические методы анализа Бионеорганическая химия Биоорганическая химия Биополимеры Биосинтез Биосфера Биотехнология Биотин Биофлавоноиды Биохимия Биоциды Биоэлектрохимия Биоэнергетика Бирадикалы Бисфенол Битуминозные пески Битумные лаки Битумные материалы Битумы Битумы нефтяные Битумы твердых горючих ископаемых Биурет Биуретовая реакция Бифенил Бишлера реакция Бишлера-напиральского реакция Благородные газы Благородные металлы Блеомицины Блоксополимеры Блочная полимеризация Бобровая струя Бойля-мариотта закон Болотный газ Больцмана постоянная Бона-шмидта реакция Бор Бора карбиды Бора нитрид Бора оксиды Бора трифторид Бора трихлорид Боразол Бораты неорганические Бораты органические Бориды Борнеолы Борные кислоты Борные руды Борные удобрения Бороводороды Боровский радиус Борогидриды металлов Бородина - хунсдиккера реакция Боропластики Борорганические полимеры Борорганические соединения Ботулинические токсины Брауна правило селективности Брауна реакция Брауна-уокера реакция Бредта правило Бризантные взрывчатые вещества Брожение Бром Броматометрия Броматы Бромбензилцианид Бромбензолы Бромирование Бромное число Бромпирогалловый красный Бромстирол Бронзы Бронзы оксидные Бруцин Брюстера метод Брёнстеда уравнение Буво-блана восстановление Букарбан Бульвален Бумага Бумага синтетическая Бумажная хроматография Бура Бурые угли Бутадиен-нитрильные каучуки Бутадиен-стирольные каучуки Бутадиеновые каучуки Бутадион Бутанолы Бутаны Бутены Бутилакрилаты Бутиламины Бутилацетаты Бутиленгликоли Бутилены Бутилкаучук Бутиллитий Бутилметакрилаты Бутиловые спирты Бутиндиолы Бутиролактон Бутлерова реакция Буферный раствор Буфотенин Бухерера реакции Бухнера - курциуса - шлоттербека реакция Бытовая химия Бэмфорда-стивенса реакция Бёрча реакция Трет-бутилгидропероксид Трет-бутилпероксид
www.yoki.ru: В этот день дарят друг другу подарки
22.09.2008
… этот день Православная церковь отмечала память святых праведников Иоакима и Анны - родителей Божией Матери.Родившимся в этот день следует носить берилл. Именинники: Анна, Аким, Иосиф, Никита, Севериан, Феофан, Феодосий, Харитон, передает …
www.yoki.ru: Рыжий Лупа по спинам лупит
05.09.2008
… торопиться с уборкой овсов и льна. Именины отмечают: Ефрем, Иван, Николай, Павел, Елизавета. Родившийся в этот день добр и беззлобен, но очень обидчив. Ему следует носить берилл, передает …
www.missus.ru: Как найти "свой" камень?
27.05.2008
… январе следует приобретать гранат, гиацинт, змеевик, в феврале – аметист, в марте – хризолит, в апреле - розовато-сиреневый аметист, в мае – агат, в июне – берилл, в июле – изумруд. В августе самое время покупать сердолик, сардоникс, александрит, лунный камень, рубин, топаз и золотистый берилл. Сентябрь – яшма, октябрь – алмаз, ноябрь …
www.yoki.ru: Павел взмок – дня приволок
28.01.2008
… - к урожаю льна. Несчастливый день. В этот день Православная церковь почитает преподобного Павла Фивейского. Родившимся в этот день следует носить берилл и малахит. Именины отмечают: Гаврила, Иван, Павел и Прохор, передает …
www.yoki.ru: Сегодня рождаются хранители тайн и преданий
08.11.2007
… - зима уже лезет на плетень. Считалось, что день этот несчастливый, но удачен для колдовства. Родившиеся в этот день - хранители семейных тайн и преданий. Им следует носить берилл, передает Правда.Ру. …
www.yoki.ru: Сегодня - Григорьев День: время сжечь старые постели
13.10.2007
… епископа Григория, просветителя Великой Армении, происходившего из рода грузинских царей Арсакидов. Родившиеся в этот день обладают спокойным нравом. Им следует носить берилл. Приметы этого дня: "Если на Григория снег упадет, зима не скоро настанет". "Коли белка чисто вылиняла, то зима будет хороша". Об этом пишет …
www.yoki.ru: Рыжий Луппа по спинам лупит
05.09.2007
… этот день Православная церковь почитает-мученика Луппа. Именины отмечают: Ефрем, Иван, Николай, Павел, Елизавета. Родившийся в этот день добр и беззлобен, но очень обидчив. Ему следует носить берилл, передает Правда.Ру. …
www.yoki.ru: День Агафона-огуменника
04.09.2007
… 4 сентября, ежегодное празднование Грузинской иконы Божией Матери. Она была написана в Грузии. Родившийся в этот день добр и беззлобен, но очень обидчив. Ему следует носить берилл. Сообщает Труд. …
www.yoki.ru: Сегодня леший шалит
04.09.2007
… грядках вновь зацветали шиповник, горох, одуванчик - осень будет долгая, без заморозков и теплая.Родившийся в этот день добр и беззлобен, но очень обидчив. Ему следует носить берилл. Именинники дня: Агафон, Анфиса, Афанасий, Изот, Северин, Розалия, Роза, передает …
www.yoki.ru: День Стефана Сеновала и Василия
15.08.2007
… определяют погоду на октябрь. Если завтра будет ветер с вихрями, можно ждать снежную зиму.Именинники дня: Василий, Никодим и Степан. Родившимся в этот день следует носить берилл, серпентин. Сообщает …
www.yoki.ru: Сегодня определяют погоду на сентябрь
15.08.2007
… определяют погоду на октябрь. Если завтра будет ветер с вихрями, можно ждать снежную зиму.Именинники дня: Василий, Никодим и Степан. Родившимся в этот день следует носить берилл, серпентин, передает Правда.Ру. …
www.yoki.ru: Первые шахтеры жили 300 000 лет назад
20.09.2005
… и стрел. Скала из кремния пролежала нетронутой в течение приблизительно 2.5 миллионов лет. Но потом, как показали явные следы, она была взломана и из нее выдалбливали кремень искусственным путем. Бериллиевый анализ (по изотопу бериллия 10, который производится под воздействием космических лучей, реагирующих с диоксидом кремния в скале) показал, что возраст нарушенной породы порядка 300000 лет. …