בריליום

בריליום

בור - בריליום - ליתיום
Be Mg       4 Be                                                                                                                                                                                                                                                                                           הטבלה המחזורית
נתונים בסיסיים
מספר אטומי	4
סמל כימי	Be
סדרה כימית	מתכות אלקליות עפרוריות
מראה
מתכת אפורה לבנה
תכונות אטומיות
משקל אטומי	9.01218 u
רדיוס ואן דר ואלס	140 pm
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה	2, 2
קונפיגורציה אלקטרונית	1s² 2s²
דרגות חמצון	2
תכונות פיזיקליות
צפיפות	1,848 kg/m3
מצב צבירה בטמפ' החדר	מוצק
נקודת רתיחה	2,742.15K (2,469°C)
נקודת התכה	1,560.15K (1,287°C)
לחץ אדים	4,180Pa ב-292.40K
מהירות הקול	13,000 מטר לשנייה ב-K
שונות
אלקטרושליליות	1.57
קיבול חום סגולי	1,825 J/(kg·K)
מוליכות חשמלית	31.1 106/m·Ω
מוליכות חום	201 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה	899.5 kJ/mol
היסטוריה
מגלה	לואי-ניקולה ווקלן
תאריך גילוי	1798
נקרא על שם	בריל

בריליום (Beryllium) הוא יסוד כימי מסדרת המתכות האלקליות-עפרוריות, שסמלו הכימי Be ומספרו האטומי 4. נקרא גם גלוציניום.

תכונות

למתכת הבריליום, בצבע כסף-פלדה, מאפיינים רצויים רבים. כאחת המתכות הקלות ביותר, יש לה נקודת רתיחה גבוהה ביותר, כ-2742.15 מעלות קלווין. מודול האלסטיות שלה גדול בכשליש מזה של פלדה, והופך אותה למתכת גמישה יחסית. היא עמידה בפני חומצה חנקתית, בעלת מוליכות חשמלית מעולה, ואיננה מגנטית. בטמפרטורות רגילות הבריליום אינו מתחמצן באוויר.

שימושים

הבריליום משמש כגורם מסגסג ביצור נחושת בריליום (אחוז הבריליום עד 2.5%), לה שימוש נרחב בייצור קפיצים, מחברים חשמליים, אלקטרודות לריתוך וכלים ומגעים חשמליים מונעי ניצוצות. הוא מיושם כחומר מבני בבניית מטוסים מהירים מאוד, טילים, חלליות ולוויינים. שימושים נוספים כוללים מסגרות לשמשות, רפידות דיסקים לבלימה, קורות תומכות, מרכיבים במעבורות חלל, ומראות טלסקופי חלל.

נעשה בו שימוש גם עבור מעגלים מוכללים מיקרו-מיניאטוריים, משום שהוא שקוף יחסית לקרני רנטגן. נעשה שימוש בבריליום בכורים אטומיים, כרפלקטור (מחזיר אור) או מתווך. הוא נלקח לבניית גירוסקופים, חלקי מחשב, וכלים אחרים בהם נחוצים קלות, קשיחות ויציבות ממדית. לתחמוצתו נקודת התכה גבוהה מאוד, והיא משמשת לבניית חלקי קרמיקה ועבודות אטומיות שונות.

היסטוריה

זוהה לראשונה בצורת תחמוצת על -ידי לואי-ניקולה ווקלן בשנת 1798. צורתו המתכתית בודדה לראשונה על ידי פרדריך ווהלר (Friedrich Wöhler) ובוסי (A. A. Bussy) בשנת 1828.

צורה בטבע

מחצב בריליום

הבריליום מצוי ב-100 סוגי מינרלים שונים (מתוך כ-4,000 מוכרים). אקוומרין וברקת הן צורות יקרות ורבות ערך של בריליום. בריל (Al₂Be₃Si₆O₁₈), ברטרנדיט (Be₄Si₂O₇(OH)₂), כריזובריל ופנאקיט הן הצורות המסחריות החשובות ביותר של היסוד. הצורה המתכתית של הבריליום לא הייתה מוכנה לשיווק תעשייתי עד 1927. היום רוב הבריליום מופק בתגובה בין בריליום דו-פלואורי (BeF₂) לבין מגנזיום כך:

$BeF_{2}+Mg\rightarrow MgF_{2}+Be$

איזוטופי בריליום

סמל	(p)‏Z	(n)‏N	מסה איזוטופית (u)	זמן מחצית חיים	ספין גרעיני	שכיחות האיזוטופ (כשבר מולרי מהיסוד)	טווח השינוי הטבעי (כשבר מולרי מהיסוד)
	התרגשות אנרגטית
5Be	‏4	1	5.04079(429)#		(1/2+)#
6Be		2	6.019726(6)	[MeV‏ (6)0.092] E-21 s‏(3)5.0	0+
7Be		3	7.01692983(11)	d‏ (6)53.22	3/2-
8Be		4	8.00530510(4)	[eV‏ (17)6.8] E-17 s‏(17)6.7	0+
9Be		5	9.0121822(4)	יציב	3/2-	1.0000
10Be		6	10.0135338(4)	E+6 a‏1.51(6)	0+
11Be		7	11.021658(7)	s‏ (8)13.81	1/2+
12Be		8	12.026921(16)	ms‏ (3)21.49	0+
13Be		9	13.03569(8)
14Be		10	14.04289(14)	ms‏ (10)4.84	0+
15Be		11	15.05346(54)#	ns‏ 200>
16Be		12	16.06192(54)#	ns‏ 200>	0+

השפעות בריאותיות

בריליום ומלחיו הם חומרים מסרטנים. מחלת ריאות בשם "בריליוזיס" מתפתחת בחשיפה לבריליום. פגיעה בריאות בעקבות חשיפה לבריליום דווחה לראשונה באירופה בשנת 1933 ובארצות הברית בשנת 1943. תסמיני בריליוזיס מזכירים את תסמיני המחלה סרקואידוזיס.

למרות שהופסק השימוש בבריליום במנורות פלואורסצנטיות, חשיפה לבריליום עדיין קיימת בתעשייה (סגסוגות בריליום, מכשירים אלקטרוניים ועוד).

חשיפה ממושכת לבריליום באוויר עלולה לגרום לנזק.

ישנם אנשים (1-15%) הרגישים לבריליום והם עלולים לפתח דלקות במערכת הנשימה בעקבות חשיפה אליו בריכוזים נמוכים. מצב זה נקרא "מחלת בריליום כרונית" (או CBD) והיא יכולה להופיע שנים לאחר חשיפה ליסוד. מחלה זו גורמת לעייפות, חולשה וקשיי נשימה. בסופו של דבר החולה מאבד משקל (כחלק מאנורקסיה ) ועלול לפתח מחלות לב.

אכילת בריליום לא גורמת לתסמיני המחלה אצל בני אדם מכיוון שמעט מאוד בריליום נספג מהקיבה ומהמעי לדם. כלבים שבריליום שולב בתזונתם פיתחו אולקוס.

חשיפה ארוכת טווח לבריליום מגבירה את הסיכויים לחלות בסרטן הריאות.

קישורים חיצוניים

• בריליום ב-Webelements (אנגלית)
• בריליום, בספרייה הווירטואלית של מט"ח
• science/beryllium בריליום, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)