| Symbool | Be |
|---|---|
| Atoomnummer | 4 |
| Atoommassa | 9,0122 u |
| Categorie | Aardalkalimetaal |
| Groep | 2 |
| Periode | 2 |
| Blok | s-blok |
| Fase bij 20 °C | vast |
| Smeltpunt | 1287 °C |
| Kookpunt | 2469 °C |
| Dichtheid | 1,85 g/cm³ |
| Elektronenconfiguratie | [He] 2s2 |
| Elektronen per schil | 2, 2 |
| Elektronegativiteit (Pauling) | 1,57 |
| Oxidatiegetallen | +2 |
| Ontdekt | 1798 door Louis-Nicolas Vauquelin |
| Engelse naam | Beryllium |
Eigenschappen van beryllium
Beryllium is een staalgrijs, bros metaal met een hoog smeltpunt van 1287 °C, veel hoger dan dat van de andere aardalkalimetalen. In lucht vormt het een dun, hecht oxidelaagje dat het metaal beschermt, zodat het zelfs bij roodgloeiende temperatuur nauwelijks verder oxideert. Met water reageert het vrijwel niet. Door het kleine atoom en de relatief hoge elektronegativiteit hebben berylliumverbindingen een sterk covalent karakter, anders dan de typisch ionaire verbindingen van magnesium en calcium. Berylliumoxide (BeO) is een bijzonder materiaal: het isoleert elektrisch maar geleidt warmte bijna zo goed als een metaal. Beryllium heeft maar één stabiele isotoop, beryllium-9. Het radioactieve beryllium-10 ontstaat in de atmosfeer door kosmische straling en wordt in ijskernen gebruikt om klimaatgeschiedenis te dateren. Een andere bijzonderheid: als je beryllium beschiet met alfadeeltjes komen er neutronen vrij. Zo ontdekte James Chadwick in 1932 het neutron.
Naam. Beryllium is vernoemd naar het mineraal beril (Grieks ‘beryllos’), waarin Vauquelin het nieuwe element als oxide aantrof.
Atoombouw en plaats in het periodiek systeem
Beryllium staat in periode 2 en groep 2 (aardalkalimetalen) van het periodiek systeem, in het s-blok.
Een neutraal atoom heeft 4 protonen in de kern en 4 elektronen, verdeeld over 2 schillen: 2, 2. Het periodenummer (2) is gelijk aan het aantal schillen.
Omdat het in groep 2 staat, heeft Beryllium 2 valentie-elektronen in de buitenste schil; die bepalen hoe het reageert en bindingen vormt (zie chemische bindingen).
Buren in het systeem: links/ervoor: Lithium (Li, 3); rechts/erna: Boor (B, 5); eronder in dezelfde groep: Magnesium (Mg).
Andere elementen in groep 2: Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Radium.
Voorkomen
Beryllium is zeldzaam in de aardkorst, met ongeveer 2 tot 3 gram per ton gesteente. In sterren wordt het nauwelijks gevormd; het meeste ontstaat doordat kosmische straling zwaardere kernen versplintert. De belangrijkste ertsen zijn beril (een beryllium-aluminiumsilicaat) en bertrandiet. Beril kan prachtig gekleurde kristallen vormen: groene smaragd, blauwgroene aquamarijn en roze morganiet zijn allemaal beril met sporen van andere elementen. De Verenigde Staten zijn veruit de grootste producent, gevolgd door China. Het metaal wordt gemaakt door berylliumfluoride met magnesium te reduceren.
Toepassingen
- Röntgenbuizen en detectoren hebben vensters van dun beryllium, omdat het röntgenstraling nauwelijks tegenhoudt.
- De spiegels van de James Webb-ruimtetelescoop zijn gemaakt van verguld beryllium, dat licht en stijf is en bij extreme kou zijn vorm behoudt.
- Koper-berylliumlegeringen zijn sterk, veerkrachtig en vonkvrij, en worden gebruikt in veren, elektrische contacten en gereedschap voor explosiegevaarlijke ruimtes.
- Berylliumoxide dient als warmtegeleidende isolator in hoogvermogenelektronica.
- In kernreactoren en onderzoek naar kernfusie wordt beryllium gebruikt als neutronenreflector en als wandmateriaal.
Veelgestelde vragen
Waarom is beryllium giftig?
Bij inademen van fijn berylliumstof kan het immuunsysteem overgevoelig reageren. In de longen ontstaan dan ontstekingen en littekenweefsel, een ziekte die berylliose heet. Dat kan jaren na blootstelling pas optreden. Massieve stukken beryllium zijn bij aanraking veilig, het gevaar zit vooral in stof bij slijpen of zagen.
Zit beryllium in smaragd?
Ja. Smaragd is een groene variant van het mineraal beril, een silicaat van beryllium en aluminium. De groene kleur komt van kleine hoeveelheden chroom of vanadium. Aquamarijn is ook beril, maar dan blauw gekleurd door ijzer. Het beryllium zelf zit stevig gebonden en is in de steen niet gevaarlijk.