長城
[拼音]:pi
[英文]:beryllium
一種化學元素,化學符號為Be,原子序數4,原子量9.012182,屬週期系ⅡA族,是鹼土金屬中最輕的一員。
發現
1798年法國化學家 N.-L.沃克蘭對綠柱石和祖母綠進行化學分析後發現鈹。1828年德意志F.維勒和法國A.-A.-B.比西分別用金屬鉀還原熔融的氯化鈹得到純鈹。鈹最早稱為glucinum;beryllium是維勒命名的,它來源於鈹的主要礦石綠柱石的英文名beryl。
存在
鈹在地殼中的含量為0.001%。主要礦物有綠柱石3BeO·Al2O3·6SiO2、矽鈹石2BeO·SiO2和金綠寶石BeO·Al2O3。
性質
鈹是鋼灰色的金屬;熔點1283℃,沸點2970℃,相對密度1.85(20℃)。它的電子構型為1s22s2,容易失去電子呈+2價,鈹的離子半徑為0.31埃,比其他金屬小得多。鈹的化學性質活潑,與鋁的性質相似,能形成保護性氧化層,即使在紅熱時,鈹在空氣中也很穩定。它既能與稀酸反應,也能溶於強鹼,表現出兩性。鈹的氧化態為+2、+1。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,在強酸性溶液中生成水合離子 [Be(H2O)4]2+。鈹還能形成聚合物以及具有明顯熱穩定性的共價化合物,如鹼式乙酸鈹Be4O(CH3CO2)6可製成非常純的結晶,是製備純鈹化合物的原料。
應用
金屬鈹主要用作反應堆的中子減速劑,比氫、氘、氦、碳和氧都好,也可以用作中子反射體和反應堆底座等。鈹還被大量用來製造鈹銅合金,用它可製造不發生火花的工具,航空發動機的關鍵運動部件,精密儀器、機械計算機、繼電器的關鍵部分和照相機快門等。
鈹很早就用作X射線管的視窗,與同樣厚度的鋁相比,鈹透過的X射線的量要多17倍,還由於鈹的熔點高,有可能應用於透過強度更高的X射線束。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導彈結構材料。
半衰期為53天的7Be和半衰期為 2.5×106年的10Be這兩種放射性同位素可用於地質年代的測定,特別是半衰期在14C和長壽命核素之間(從5.37×103到107年以上)的10Be,更是填補了年代測定方面的空白。
毒性
鈹化合物吸入人體後,能引起急性的呼吸道損害和慢性病;面板接觸可溶性鈹鹽能引起皮炎。鈹中毒是嚴重的工業公害之一。