Бериллий - Beryllium

Бериллий,4Быть
Be-140g.jpg
Бериллий
Произношение/бəˈрɪляəм/ (bə-RIL-ee-əm )
Внешностьбело-серый металлик
Стандартный атомный вес Аr, std(Быть)9.0121831(5)[1]
Бериллий в периодическая таблица
ВодородГелий
ЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеон
НатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргон
КалийКальцийСкандийТитанаВанадийХромМарганецУтюгКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптон
РубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийБанкаСурьмаТеллурЙодКсенон
ЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоМеркурий (элемент)ТаллийСвинецВисмутПолонийАстатинРадон
ФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклиумКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБориумКалийМейтнерийДармштадтиумРентгенийКопернициумNihoniumФлеровийМосковиумЛиверморийTennessineОганессон


Быть

Mg
литийбериллийбор
Атомный номер (Z)4
Группагруппа 2 (щелочноземельные металлы)
Периодпериод 2
Блокироватьs-блок
Категория элемента  Щелочноземельный металл
Электронная конфигурация[Он ] 2 с2
Электронов на оболочку2, 2
Физические свойства
Фаза вSTPтвердый
Температура плавления1560 K (1287 ° С, 2349 ° F)
Точка кипения2742 К (2469 ° С, 4476 ° F)
Плотность (возлеr.t.)1,85 г / см3
в жидком состоянии (приm.p.)1,690 г / см3
Критическая точка5205 К, МПа (экстраполировано)
Теплота плавления12.2 кДж / моль
Теплота испарения292 кДж / моль
Молярная теплоемкость16,443 Дж / (моль · К)
Давление газа
п (Па)1101001 к10 тыс.100 тыс.
вТ (K)146216081791202323272742
Атомные свойства
Состояния окисления0,[2] +1,[3] +2 (анамфотерный окись)
ЭлектроотрицательностьШкала Полинга: 1,57
Энергии ионизации
  • 1-я: 899,5 кДж / моль
  • 2-я: 1757,1 кДж / моль
  • 3-я: 14 848,7 кДж / моль
  • (более )
Радиус атомаэмпирический: 112вечера
Ковалентный радиус96 ± 15 часов
Радиус Ван-дер-Ваальса153 вечера
Цветные линии в спектральном диапазоне
Спектральные линии бериллия
Другие свойства
Естественное явлениеизначальный
Кристальная структурашестиугольный плотно упакованный (ГПУ)
Гексагональная плотноупакованная кристаллическая структура бериллия
Скорость звука тонкий стержень12 890 м / с (приr.t.)[4]
Тепловое расширение11,3 мкм / (м · К) (при 25 ° C)
Теплопроводность200 Вт / (м · К)
Удельное электрическое сопротивление36 нОм · м (при 20 ° C)
Магнитный заказдиамагнитный
Магнитная восприимчивость−9.0·10−6 см3/ моль[5]
Модуль для младших287 ГПа
Модуль сдвига132 ГПа
Объемный модуль130 ГПа
коэффициент Пуассона0.032
Твердость по Моосу5.5
Твердость по Виккерсу1670 МПа
Твердость по Бринеллю590–1320 МПа
Количество CAS7440-41-7
История
ОткрытиеЛуи Николя Воклен (1798)
Первая изоляцияФридрих Вёлер & Антуан Бюсси (1828)
Главный изотопы бериллия
ИзотопИзобилиеПериод полураспада (т1/2)Режим распадаПродукт
7Бытьслед53,12 гε7Ли
γ
9Быть100%стабильный
10Бытьслед1.39×106 уβ10B
Категория Категория: Бериллий
| Рекомендации

Бериллий это химический элемент с символ Быть и атомный номер 4. Это относительно редкий элемент в вселенная, обычно возникающий как продукт раскол крупных атомных ядер, столкнувшихся с космические лучи. В ядрах звезд бериллий истощается, поскольку он превращается в более тяжелые элементы. Это двухвалентный элемент, который встречается в природе только в сочетании с другими элементами в минералах. Примечательный драгоценные камни которые содержат бериллий, включают берилл (Аквамарин, изумруд ) и хризоберилл. Как бесплатный элемент это стально-серый, прочный, легкий и хрупкий щелочноземельный металл.

В конструкционных приложениях сочетание высоких жесткость на изгиб, термостойкость, теплопроводность и низкий плотность (В 1,85 раза больше воды) делают металлический бериллий желательным аэрокосмический материал для комплектующих самолетов, ракеты, космический корабль, и спутники.[6] Из-за низкой плотности и атомная масса, бериллий относительно прозрачен для рентгеновских лучей и других форм ионизирующего излучения; поэтому это наиболее распространенный оконный материал для рентгеновского оборудования и компонентов детекторы частиц.[6] Высокая теплопроводность бериллия и оксид бериллия привели к их использованию в приложениях для управления температурным режимом. При добавлении в качестве легирование элемент для алюминий, медь (особенно сплав бериллиевая медь ), утюг или же никель бериллий улучшает многие физические свойства.[пример необходим ][6] Инструменты из бериллиевая медь сплавы находятся сильный и жесткий и не создают искр при ударе о стальную поверхность. Бериллий не образует оксидов, пока не достигнет очень высоких температур.

Коммерческое использование бериллия требует постоянного использования соответствующего оборудования для контроля пыли и промышленного контроля из-за токсичность вдыхаемой бериллийсодержащей пыли, которая может вызвать у некоторых людей хроническое опасное для жизни аллергическое заболевание, называемое бериллиоз.[7]

Характеристики

Физические свойства

Бериллий серо-стальной и твердый металл который хрупок при комнатной температуре и имеет плотноупакованный гексагональный Кристальная структура.[6] Он имеет исключительный жесткость (Модуль для младших 287 ГПа) и температура плавления 1287 г. модуль упругости бериллия примерно на 50% больше, чем стали. Комбинация этого модуля и относительно низкой плотности приводит к необычайно быстрой скорость проводимости звука в бериллии - около 12,9 км / с при условия окружающей среды. Другими важными свойствами являются высокая удельная теплоемкость (1925 Дж · кг.−1· K−1) и теплопроводности (216 Вт · м−1· K−1), которые делают бериллий металлом с лучшими характеристиками теплоотвода на единицу веса. В сочетании с относительно низким коэффициентом линейного тепловое расширение (11.4×10−6 K−1), эти характеристики обеспечивают уникальную стабильность в условиях термической нагрузки.[8]

Ядерные свойства

Встречающийся в природе бериллий, за исключением небольшого загрязнения космогенными радиоизотопами, представляет собой изотопно чистый бериллий-9, который имеет ядерное вращение из 3/2. Бериллий имеет большое сечение рассеяния нейтронов высоких энергий, около 6 сараи для энергий выше примерно 10 кэВ. Следовательно, он работает как отражатель нейтронов и замедлитель нейтронов, эффективно замедляя нейтроны до тепловая энергия диапазон ниже 0,03 эВ, где полное сечение как минимум на порядок ниже - точное значение сильно зависит от чистоты и размера кристаллитов в материале.

Единственный первичный изотоп бериллия 9Be также претерпевает (n, 2n) нейтронную реакцию с энергией нейтронов более 1,9 МэВ, чтобы произвести 8Be, который почти сразу распадается на две альфа-частицы. Таким образом, для нейтронов высоких энергий бериллий является нейтронный умножитель, испуская больше нейтронов, чем поглощает. Эта ядерная реакция:[9]

9
4
Быть
+ п → 2 4
2
Он
+ 2 п

Нейтроны высвобождаются, когда бериллий ядра поражены энергичностью альфа-частицы[8] вызывая ядерную реакцию

9
4
Быть
+ 4
2
Он
12
6
C
+ п

куда 4
2
Он
это альфа-частица и 12
6
C
это углерод-12 ядро.[9]Бериллий также выделяет нейтроны при бомбардировке гамма-лучами. Таким образом, природный бериллий, бомбардируемый либо альфа-, либо гамма-излучением подходящего радиоизотопа, является ключевым компонентом большинства радиоизотопных двигателей. ядерная реакция источники нейтронов для лабораторного получения свободных нейтронов.

Небольшие количества тритий освобождены, когда 9
4
Быть
ядра поглощают нейтроны низкой энергии в трехступенчатой ​​ядерной реакции

9
4
Быть
+ п → 4
2
Он
+ 6
2
Он
,    6
2
Он
6
3
Ли
+ β,    6
3
Ли
+ п → 4
2
Он
+ 3
1
ЧАС

Обратите внимание, что 6
2
Он
имеет период полураспада всего 0,8 секунды, β электрон, и 6
3
Ли
имеет высокое сечение поглощения нейтронов. Тритий - опасный радиоизотоп в потоках отходов ядерных реакторов.[10]

Оптические свойства

Как металл, бериллий прозрачный или полупрозрачный к большинству длин волн Рентгеновские лучи и гамма излучение, что делает его полезным для окон вывода Рентгеновские трубки и другие подобные аппараты.

Изотопы и нуклеосинтез

Как стабильные, так и нестабильные изотопы бериллия создаются в звездах, но радиоизотопы существуют недолго. Считается, что большая часть стабильного бериллия во Вселенной была первоначально создана в межзвездной среде, когда космические лучи индуцированное деление в более тяжелых элементах, обнаруженных в межзвездном газе и пыли.[11] Первородный бериллий содержит только один стабильный изотоп, 9Be, и поэтому бериллий является моноизотопный и мононуклидный элемент.

График, показывающий изменения солнечной активности, включая изменение числа солнечных пятен (красный) и 10Будьте сосредоточены (синий). Обратите внимание, что шкала бериллия инвертирована, поэтому увеличение на этой шкале означает меньшее 10Уровни быть

Радиоактивный космогенный 10Быть производится в атмосфера Земли посредством расщепление космических лучей из кислород.[12] 10Be накапливается в почва поверхность, где относительно длинная период полураспада (1,36 миллиона лет) допускает долгую Время жительства перед распадом на бор -10. Таким образом, 10Be и его дочерние продукты используются для изучения природных эрозия почвы, почвообразование и развитие латеритные почвы, и как доверенное лицо для измерения вариаций солнечная активность и возраст ледяные керны.[13] Производство 10Be обратно пропорционален солнечной активности, поскольку увеличивается Солнечный ветер в периоды высокой солнечной активности уменьшается поток галактические космические лучи которые достигают Земли.[12] Ядерные взрывы тоже образуют 10Быть реакцией быстрых нейтронов с 13C в двуокиси углерода в воздухе. Это один из показателей прошлой активности на испытание ядерного оружия места.[14]Изотоп 7Be (период полураспада 53 дня) также является космогенным, и его содержание в атмосфере связано с солнечными пятнами, как и 10Быть.

8Be имеет очень короткий период полураспада около 8×1017 s, что способствует его важной космологической роли, поскольку элементы тяжелее бериллия не могли быть произведены ядерным синтезом в Большой взрыв.[15] Это связано с нехваткой времени во время Большого взрыва. нуклеосинтез фаза для производства углерода путем плавления 4Ядра He и очень низкие концентрации доступных бериллий-8. Британский астроном сэр Фред Хойл впервые показал, что уровни энергии 8Быть и 12C позволяют производить углерод так называемыми тройной альфа-процесс в звездах, питаемых гелием, где доступно больше времени для нуклеосинтеза. Этот процесс позволяет производить углерод в звездах, но не в Большом взрыве. Звездообразный углерод (основа углеродная жизнь ), таким образом, является компонентом элементов в газе и пыли, выбрасываемых Звезды AGB и сверхновые (смотрите также Нуклеосинтез Большого взрыва ), а также создание всех остальных элементов с атомные номера больше, чем у углерода.[16]

2s-электроны бериллия могут способствовать химической связи. Следовательно, когда 7Be распадается на L-захват электронов, он делает это, забирая электроны из своего атомные орбитали которые могут участвовать в связывании. Это делает скорость его распада в измеримой степени зависимой от его химического окружения - редкое явление при ядерном распаде.[17]

Самый короткоживущий изотоп бериллия - это 13Быть тем, что распадается нейтронное излучение. Он имеет период полураспада 2,7 × 10−21 с. 6Be также очень недолговечен с периодом полураспада 5,0 × 10−21 с.[18] Экзотические изотопы 11Быть и 14Известно, что они демонстрируют ядерный ореол.[19] Это явление можно понять как зародыши 11Быть и 14У Be, соответственно, 1 и 4 нейтрона вращаются по орбите, существенно отличаясь от классической модели ядра Ферми «капля».

Вхождение

Бериллиевая руда с монетой 1 доллар США для шкалы
Изумруд является естественным сложный бериллия.

Солнце имеет концентрацию 0,1 частей на миллиард (ppb) бериллия.[20] Бериллий имеет концентрацию от 2 до 6 частей на миллион (ppm) в земной коре.[21] Больше всего он сконцентрирован в почвах, 6 промилле.[22] Следы количества 9Be находятся в атмосфере Земли.[22] Концентрация бериллия в морской воде составляет 0,2–0,6 частей на триллион.[22][23] Однако в речной воде бериллий более распространен с концентрацией 0,1 частей на миллиард.[24]

Бериллий содержится в более чем 100 минералах,[25] но большинство из них встречаются редко или редко. К наиболее распространенным минералам, содержащим бериллий, относятся: бертрандит (Быть4Si2О7(ОЙ)2), берилл (Al2Быть3Si6О18), хризоберилл (Al2BeO4) и фенакит (Быть2SiO4). Драгоценные формы берилла Аквамарин, красный берилл и изумруд.[8][26][27] Зеленый цвет в формах берилла ювелирного качества обусловлен различным содержанием хрома (около 2% для изумруда).[28]

Две основные руды бериллия, берилла и бертрандита, находятся в Аргентине, Бразилии, Индии, Мадагаскаре, России и США.[28] Общие мировые запасы бериллиевой руды превышают 400 000 тонн.[28]

Производство

Извлечение бериллия из его соединений - сложный процесс из-за его высокого сродства к кислороду при повышенных температурах и его способности восстанавливать воду при удалении оксидной пленки. В настоящее время Соединенные Штаты, Китай и Казахстан - единственные три страны, участвующие в промышленной добыче бериллия.[29] Казахстан производит бериллий из концентрата, складированного до распад Советского Союза примерно в 1991 году. К середине 2010-х годов этот ресурс почти исчерпан.[30]

Производство бериллия в России было остановлено в 1997 году, и его планируется возобновить в 2020-х годах.[31][32]

Бериллий чаще всего добывается из минерала берилл, который либо спеченный с использованием экстрагирующего агента или расплавленного до растворимой смеси. Процесс спекания включает смешивание берилла с фторсиликат натрия и сода при 770 ° C (1420 ° F) с образованием фторобериллат натрия, оксид алюминия и диоксид кремния.[6] Гидроксид бериллия осаждается из раствора фторобериллата натрия и едкий натр в воде. Извлечение бериллия методом плавления включает измельчение берилла в порошок и нагревание его до 1650 ° C (3000 ° F).[6] Расплав быстро охлаждают водой, а затем повторно нагревают от 250 до 300 ° C (от 482 до 572 ° F) в концентрированном растворе. серная кислота, в основном приносящие сульфат бериллия и сульфат алюминия.[6] Водный аммиак затем используется для удаления алюминия и серы, оставляя гидроксид бериллия.

Гидроксид бериллия, полученный методом спекания или плавления, затем превращается в фторид бериллия или же хлорид бериллия. Для образования фторида к гидроксиду бериллия добавляют водный фтористый водород аммония, чтобы получить осадок тетрафторобериллата аммония, который нагревают до 1000 ° C (1830 ° F) с образованием фторида бериллия.[6] Нагревание фторида до 900 ° C (1650 ° F) с магний образует мелкодисперсный бериллий, а дополнительный нагрев до 1300 ° C (2370 ° F) создает компактный металл.[6] При нагревании гидроксида бериллия образуется оксид, который в сочетании с углеродом и хлором становится хлоридом бериллия. Электролиз расплавленного хлорида бериллия затем используется для получения металла.[6]

Химические свойства

Структура продукта тримерного гидролиза бериллия
Гидролиз бериллия в зависимости от pH. Молекулы воды, присоединенные к Be, на этой диаграмме не показаны.

Атом бериллия имеет электронную конфигурацию [He] 2s2. Преобладающий степень окисления бериллия +2; атом бериллия потерял оба своих валентных электрона. Более низкие степени окисления были обнаружены, например, в бис (карбеновых) соединениях.[33] Химическое поведение бериллия во многом является результатом его небольшого атомный и ионный радиусы. Таким образом, он имеет очень высокий потенциалы ионизации и сильная поляризация при связи с другими атомами, поэтому все его соединения ковалентный. Его химия имеет сходство с химией алюминия, пример диагональные отношения. На поверхности металлического бериллия образуется оксидный слой, который предотвращает дальнейшие реакции с воздухом, если он не нагревается выше 1000 ° C. После воспламенения бериллий горит, образуя смесь оксид бериллия и нитрид бериллия. Бериллий легко растворяется в не-окисляющие кислоты, такие как HCl и разбавленный H2ТАК4, но не в азотная кислота или вода, поскольку она образует оксид. Это поведение похоже на поведение металлического алюминия. Бериллий также растворяется в щелочных растворах.[6][34]

Бинарные соединения бериллия (II) являются полимерными в твердом состоянии. BeF2 имеет кремнезем -подобная структура с общими углами BeF4 тетраэдры. BeCl2 и BeBr2 имеют цепную структуру с тетраэдрами с общими ребрами. Оксид бериллия, BeO, белый огнеупорный твердый, который имеет вюрцит кристаллическая структура и теплопроводность на уровне некоторых металлов. BeO - это амфотерный. Бериллий сульфид, селенид и теллурид известны, все имеют структура цинковой обманки.[35] Нитрид бериллия, Быть3N2 представляет собой соединение с высокой температурой плавления, которое легко гидролизуется. Азид бериллия, BeN6 известен и фосфид бериллия, Be3п2 имеет структуру, аналогичную Be3N2. Количество бериллия бориды известны, например, Be5B, Be4B, Be2B, BeB2, BeB6 и BeB12. Карбид бериллия, Быть2C представляет собой тугоплавкое соединение кирпично-красного цвета, которое реагирует с водой с образованием метан.[35] Нет бериллия силицид был идентифицирован.[34]

Галогениды BeX2 (X = F, Cl, Br, I) имеют линейную мономерную молекулярную структуру в газовой фазе.[34] Комплексы галогенидов образуются с одним или несколькими лигандами, отдающими в общей сложности две пары электронов. Такие соединения подчиняются Правило октета. Другие 4-координатные комплексы, такие как акваион [Be (H2O)4]2+ также подчиняются правилу октетов.

Растворы солей бериллия, например сульфат бериллия и нитрат бериллия, являются кислыми из-за гидролиза [Be (H2O)4]2+ ион. Концентрация первого продукта гидролиза [Be (H2O)3(ОЙ)]+, составляет менее 1% от концентрации бериллия. Наиболее стабильным продуктом гидролиза является тример ион [Be3(ОЙ)3(ЧАС2O)6]3+. Гидроксид бериллия, Be (ОН)2, не растворяется в воде при pH 5 или более. Следовательно, соединения бериллия обычно нерастворимы при биологическом pH. Из-за этого вдыхание людьми пыли металлического бериллия приводит к развитию фатального состояния. бериллиоз. Будь (ОН)2 растворяется в сильно щелочной решения. В основной ацетат бериллия центральный атом кислорода окружен тетраэдром атомов бериллия.[35] Дифторид бериллия, в отличие от других дифторидов щелочноземельных металлов, хорошо растворяется в воде.[36] Водные растворы этой соли содержат такие ионы, как [Be (H2O)3F]+.[37][38][39][40] Гидроксид бериллия реагирует с бифторид аммония с образованием аммониевой соли тетрафторобериллатного комплекса [(H4N+)2] [BeF42–].

Органическая химия

Химия бериллия ограничивается академическими исследованиями из-за стоимости и токсичности бериллия, производных бериллия и реагентов, необходимых для введения бериллия, таких как хлорид бериллия. Металлоорганические соединения бериллия известны своей высокой реакционной способностью.[41] Примеры известных бериллийорганических соединений: динеопентилбериллий,[42] бериллоцен (Cp2Быть),[43][44][45][46] диаллилбериллий (по реакции обмена диэтилбериллия на триаллилбор),[47] бис (1,3-триметилсилилаллил) бериллий[48] и Be (mes) 2.[41] Лиганды также могут быть арилами.[49] и алкинилы.[50]

История

Минерал берилл, содержащий бериллий, использовался по крайней мере с Династия птолемеев Египта.[51] В первом веке CE, Римский натуралист Плиний Старший упоминается в его энциклопедии Естественная история этот берилл и изумруд («смарагдус») были похожи.[52] В Папирус Graecus Holmiensis, написанная в третьем или четвертом веке нашей эры, содержит заметки о том, как приготовить искусственный изумруд и берилл.[52]

Луи-Николя Воклен открыл бериллий

Ранние исследования изумрудов и бериллов Мартин Генрих Клапрот, Торберн Улоф Бергман, Франц Карл Ахард, и Иоганн Якоб Биндхейм всегда давал аналогичные элементы, что приводило к ошибочному заключению, что оба вещества являются силикаты алюминия.[53] Минералог Рене Жюст Хаю обнаружил, что оба кристалла геометрически идентичны, и спросил химика Луи-Николя Воклен для химического анализа.[51]

В статье 1798 г., прочитанной до Institut de France, Воклен сообщил, что нашел новую «землю», растворив гидроксид алюминия из изумруда и берилла в дополнительном щелочь.[54] Редакция журнала Annales de Chimie et de Physique назвал новую землю "глюцин" из-за сладкого вкуса некоторых ее соединений.[55] Клапрот предпочел название «бериллина» из-за того, что иттрия также образовывались сладкие соли.[56][57] Название «бериллий» впервые использовал Вёлер в 1828 году.[58]

Фридрих Вёлер был одним из тех, кто независимо выделил бериллий

Фридрих Вёлер[59] и Антуан Бюсси[60] независимо выделил бериллий в 1828 г. химическая реакция металлического калий с хлорид бериллия, следующее:

BeCl2 + 2 К → 2 KCl + Be

Используя спиртовую лампу, Велер нагрел чередующиеся слои хлорида бериллия и калия в платиновом тигле с проволочным закрытием. Вышеупомянутая реакция произошла немедленно, и тигель стал горячим добела. После охлаждения и промывки полученного серо-черного порошка он увидел, что он состоит из мелких частиц с темным металлическим блеском.[61] Высокореактивный калий был произведен электролиз его соединений, процесс, открытый 21 год назад. Химический метод с использованием калия давал только маленькие зерна бериллия, из которых нельзя было отлить или забить слиток металла.

Прямой электролиз расплавленной смеси фторид бериллия и фторид натрия к Поль Лебо в 1898 г. были получены первые чистые (от 99,5 до 99,8%) образцы бериллия.[61] Однако промышленное производство началось только после Первой мировой войны. Первоначально промышленное участие включало дочерние компании и ученых, связанных с Union Carbide and Carbon Corporation в Кливленде, штат Огайо, и Siemens & Halske AG в Берлине. В США этим процессом руководил Хью С. Купер, директор компании Kemet Laboratories. В Германии первый коммерчески успешный процесс производства бериллия был разработан в 1921 г. Альфред Сток и Ганс Гольдшмидт.[62]

Образец бериллия был подвергнут бомбардировке альфа-лучи от распада радий в эксперименте 1932 г. Джеймс Чедвик это раскрыло существование нейтрон.[28] Этот же метод используется в одном классе радиоизотопных лабораторий. источники нейтронов которые производят 30 нейтронов на каждый миллион α-частиц.[21]

Производство бериллия резко возросло во время Второй мировой войны из-за растущего спроса на твердые бериллиево-медные сплавы и люминофор за люминесцентные лампы. Самые ранние используемые люминесцентные лампы ортосиликат цинка с различным содержанием бериллия излучает зеленоватый свет. Небольшие добавки магния вольфрамат улучшил синюю часть спектра, чтобы получить приемлемый белый свет. Люминофоры на основе галофосфатов заменили люминофоры на основе бериллия после того, как бериллий оказался токсичным.[63]

Электролиз смеси фторид бериллия и фторид натрия использовался для выделения бериллия в 19 веке. Высокая температура плавления металла делает этот процесс более энергоемким, чем соответствующие процессы, используемые для щелочных металлов. В начале ХХ века производство бериллия путем термического разложения йодид бериллия был исследован после успеха аналогичного процесса производства цирконий, но этот процесс оказался неэкономичным для серийного производства.[64]

Чистый металлический бериллий не стал доступным до 1957 года, хотя гораздо раньше он использовался в качестве легирующего металла для упрочнения меди.[28] Бериллий может быть получен путем восстановления соединений бериллия, таких как хлорид бериллия с металлическим калием или натрием. В настоящее время большая часть бериллия производится путем восстановления фторида бериллия с магний.[65] Цена на американском рынке на вакуумное литье Стоимость слитков бериллия в 2001 году составляла около 338 долларов за фунт (745 долларов за килограмм).[66]

В период с 1998 по 2008 год мировое производство бериллия снизилось с 343 до примерно 200 тонны. Затем к 2018 году он увеличился до 230 тонн, из которых 170 тонн поступило из США.[67][68]

Этимология

Ранние предшественники слова бериллий можно проследить до многих языков, включая латинский берилл; Французский бери; Древнегреческий βήρυλλος, Bērullos, «берилл»; Пракрит वॆरुलिय‌ (Veruliya); Пали वेलुरिय (Veḷuriya), भेलिरु (Veḷiru) или же भिलर् (viḷar) - «побледнеть», применительно к бледному полудрагоценному камню бериллу. Первоисточник, вероятно, санскрит слово वैडूर्य (Вайдурья), который имеет Южноиндийский происхождения и может быть связано с названием современного города Белур.[69][нужен лучший источник ] До c. 1900 г., бериллий был также известен как глюцин или же глюциний (с соответствующим химическим символом "Gl",[70][нужен лучший источник ] или же "грамм"[71]), название происходит от древнегреческого слова сладкое: γλυκύς, благодаря сладкому вкусу бериллия соли.[72]

Приложения

Радиационные окна

Бериллиевая мишень, которая «преобразует» пучок протонов в пучок нейтронов.
Квадратная бериллиевая фольга, установленная в стальном корпусе, используется в качестве окна между вакуумной камерой и Рентгеновский микроскоп. Бериллий очень прозрачен для рентгеновских лучей из-за его низкой атомный номер.

Из-за его низкого атомного номера и очень низкого поглощения рентгеновских лучей самым старым и до сих пор одним из наиболее важных применений бериллия являются окна для излучения. Рентгеновские трубки.[28] К чистоте и чистоте бериллия предъявляются особые требования, чтобы избежать артефактов на рентгеновских изображениях. Тонкие бериллиевые фольги используются в качестве окон излучения для детекторов рентгеновского излучения, а чрезвычайно низкое поглощение сводит к минимуму эффекты нагрева, вызванные высокой интенсивностью рентгеновского излучения с низкой энергией, типичным для синхротрон радиация. Вакуумные окна и лучевые трубки для радиационных экспериментов на синхротронах изготавливаются исключительно из бериллия. В научных установках для различных исследований рентгеновского излучения (например, энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия ) держатель образца обычно изготавливается из бериллия, потому что его испускаемое рентгеновское излучение имеет гораздо меньшую энергию (≈100 эВ), чем рентгеновское излучение от большинства изученных материалов.[8]

Низкий атомный номер также делает бериллий относительно прозрачным для энергетических частицы. Поэтому он используется для построения балочная труба вокруг области столкновения в физика элементарных частиц установки, такие как все четыре основных эксперимента детектора на Большой адронный коллайдер (Алиса, АТЛАС, CMS, LHCb ),[73] то Теватрон и SLAC. Низкая плотность бериллия позволяет продуктам столкновения достигать окружающих детекторов без значительного взаимодействия, его жесткость позволяет создавать мощный вакуум внутри трубы, чтобы минимизировать взаимодействие с газами, его термическая стабильность позволяет ему правильно работать при температурах всего в несколько градусов над абсолютный ноль, и это диамагнитный природа не позволяет ему вмешиваться в сложные многополюсные магнитные системы, используемые для управления и фокус то пучки частиц.[74]

Механические приложения

Благодаря своей жесткости, легкости и стабильности размеров в широком диапазоне температур металлический бериллий используется для изготовления легких конструктивных элементов в оборонных и аэрокосмический отрасли в высокоскоростных самолет, управляемые ракеты, космический корабль, и спутники, в том числе Телескоп Джеймса Уэбба. Несколько ракеты на жидком топливе было использовано сопла ракет изготовлен из чистого бериллия.[75][76] Сам бериллиевый порошок изучался как ракетное горючие, но это использование никогда не материализовалось.[28] Небольшое количество высококлассных велосипедные рамы были построены из бериллия.[77] С 1998 по 2000 гг. Макларен Формула один команда использовала Мерседес Бенц двигатели с бериллиево-алюминиевымисплав поршни.[78] Использование бериллиевых компонентов двигателя было запрещено после протеста Скудерия Феррари.[79]

Примешивание около 2,0% бериллия к медь образует сплав называется бериллиевая медь это в шесть раз сильнее, чем одна медь.[80] Сплавы бериллия используются во многих областях из-за их сочетания эластичности, высокой электрическая проводимость и теплопроводность, высокая прочность и твердость, немагнитные свойства, а также хорошие коррозия и сопротивление усталости.[28][6] К таким приложениям относятся неискрящие инструменты, которые используются рядом с горючими газами (бериллий никель ), в пружины и мембраны (никель бериллий и бериллиевое железо ) используется в хирургических инструментах и ​​высокотемпературных устройствах.[28][6] Всего лишь 50 частей на миллион бериллия, легированного жидкостью. магний приводит к значительному увеличению стойкости к окислению и снижению воспламеняемости.[6]

Разводной ключ из бериллиевой меди

Высокая упругая жесткость бериллия привела к его широкому использованию в точных измерительных приборах, например в инерционное наведение систем и механизмов поддержки оптических систем.[8] Бериллиево-медные сплавы также применялись в качестве упрочняющего агента в "Пистолеты Джейсона ", которые использовались для снятия краски с корпусов кораблей.[81]

Бериллий также использовался для кантилеверов в щупах для высокоэффективных картриджей фонографа, где его чрезвычайная жесткость и низкая плотность позволили уменьшить отслеживающий вес до 1 грамма, но при этом все еще отслеживать высокочастотные проходы с минимальными искажениями.[82]

Ранее основное применение бериллия было в тормоза для военных самолеты благодаря своей твердости, высокой температуре плавления и исключительной способности рассеивать тепло. Экологические соображения привели к замене другими материалами.[8]

Для снижения затрат бериллий можно легированный со значительным количеством алюминий, в результате чего AlBeMet сплав (торговое наименование). Эта смесь дешевле чистого бериллия, но при этом сохраняет многие желаемые свойства.

Зеркала

Бериллий зеркала представляют особый интерес. Зеркала большой площади, часто с сотовая опорная конструкция, используются, например, в метеорологические спутники где критичны малый вес и долговременная стабильность размеров. Бериллиевые зеркала меньшего размера используются в оптическое наведение систем и в системы управления огнем, например в немецком производстве Леопард 1 и Леопард 2 основные боевые танки. В этих системах требуется очень быстрое перемещение зеркала, что также требует малой массы и высокой жесткости. Обычно бериллиевое зеркало покрывают твердым химическое никелирование который легче полировать до более тонкой оптики, чем бериллий. Однако в некоторых случаях бериллиевая заготовка полируется без какого-либо покрытия. Это особенно применимо к криогенный операция, при которой несоответствие теплового расширения может вызвать коробление покрытия.[8]

В Космический телескоп Джеймса Уэбба[83] будет иметь 18 гексагональных бериллиевых секций для зеркал. Поскольку JWST будет выдерживать температуру 33 K, зеркало изготовлено из позолоченного бериллия, способного выдерживать экстремальные холода лучше, чем стекло. Бериллий сжимается и деформируется меньше, чем стекло, и остается более однородным при таких температурах.[84] По той же причине оптика Космический телескоп Спитцера полностью построены из металлического бериллия.[85]

Магнитные приложения

Полый бериллиевый шар, используемый в гирокомпас из Боинг B-52 Стратофортресс самолет[86]

Бериллий немагнитен. Поэтому инструменты, изготовленные из материалов на основе бериллия, используются военно-морскими и военными. Обезвреживание боеприпасов команды для работы на или рядом морские мины, так как эти мины обычно магнитные взрыватели.[87] Их также можно найти в строительных материалах рядом с магнитно-резонансная томография (МРТ) из-за генерируемых сильных магнитных полей.[88] В полях радиосвязь и мощный (обычно военный) радары, ручные инструменты из бериллия используются для настройки сильномагнитных клистроны, магнетроны, лампы бегущей волны и т. д., которые используются для создания высоких уровней микроволновая печь сила в передатчики.[89]

Ядерные приложения

Тонкие пластины или фольга из бериллия иногда используются в конструкции ядерного оружия как самый внешний слой плутониевые карьеры на начальных этапах термоядерные бомбы, помещенный вокруг делящийся материал. Эти слои бериллия служат хорошими «толкателями» для взрыв из плутоний-239, и они хороши отражатели нейтронов, так же, как и в ядерные реакторы.[90]

Бериллий также обычно используется в некоторых источники нейтронов в лабораторных устройствах, в которых требуется относительно мало нейтронов (вместо того, чтобы использовать ядерный реактор или ускоритель частиц -приведенный нейтронный генератор ). Для этого мишень из бериллия-9 бомбардируется энергичными альфа-частицами из радиоизотоп Такие как полоний -210, радий -226, плутоний -238, или америций -241. В происходящей ядерной реакции ядро ​​бериллия превращается в преобразованный в углерод-12, и один свободный нейтрон испускается, двигаясь примерно в том же направлении, что и альфа-частица. Такой альфа-распад управляемые бериллиевые источники нейтронов, названные "еж" нейтронные инициаторы, использовались в некоторых ранних атомные бомбы.[90] Источники нейтронов, в которых бериллий подвергается бомбардировке гамма излучение из гамма-распад радиоизотоп, также используются для получения лабораторных нейтронов.[91]

Два топливных пучка CANDU: каждый около 50 см в длину и 10 см в диаметре. Обратите внимание на небольшие выступы на поверхностях оболочки твэлов.

Бериллий также используется в производстве топлива для КАНДУ реакторы. У тепловыделяющих элементов есть небольшие выступы, которые припаиваются сопротивлением к оболочке твэла с использованием процесса индукционной пайки с Be в качестве присадочного материала. Несущие колодки припаяны на месте, чтобы предотвратить расслоение топлива для контакта трубки давления и прокладка между распорными элементами припаяны к предотвращению элемента к элементу контакту.

Бериллий также используется в Совместный европейский тор лаборатория исследований ядерного синтеза, и он будет использоваться в более продвинутых ИТЭР для кондиционирования компонентов, обращенных к плазме.[92] Бериллий также был предложен в качестве облицовка материал для стержни ядерного топлива, из-за хорошего сочетания механических, химических и ядерных свойств.[8] Фторид бериллия является одной из составляющих солей смеси эвтектических солей FLiBe, который используется в качестве растворителя, замедлителя и охлаждающей жидкости во многих гипотетических реактор с расплавленной солью конструкции, в том числе реактор с жидким фторидом тория (LFTR).[93]

Акустика

Малый вес и высокая жесткость бериллия делают его полезным в качестве материала для высокочастотных динамики. Поскольку бериллий дорогой (во много раз дороже, чем титан ), трудно поддающийся форме из-за своей хрупкости и токсичный при неправильном обращении, бериллий твитеры ограничены домом высокого класса,[94][95][96] профессиональное аудио, и публичный адресс Приложения.[97][98] Некоторые высококачественные товары были мошеннически заявлены как сделанные из этого материала.[99]

Некоторые элитные картриджи для фонографа использовали бериллиевые кантилеверы для улучшения отслеживания за счет уменьшения массы.[100]

Электронный

Бериллий - это р-тип присадка в Составные полупроводники III-V. Он широко используется в таких материалах, как GaAs, AlGaAs, InGaAs и InAlAs вырос на молекулярно-лучевая эпитаксия (MBE).[101] Поперечно-прокатанный бериллиевый лист - отличная структурная опора для печатные платы в технология поверхностного монтажа. В критических электронных приложениях бериллий является как структурной опорой, так и радиатор. Приложение также требует коэффициента тепловое расширение который хорошо сочетается с глиноземом и полиимид-стекло субстраты. Оксид бериллия-бериллия составной "Электронные материалы «были специально разработаны для этих электронных приложений и имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что коэффициент теплового расширения может быть адаптирован к различным материалам подложки.[8]

Оксид бериллия полезен для многих приложений, требующих комбинированных свойств электрический изолятор и отличный проводник тепла, с высокой прочностью и твердостью, а также с очень высокой температурой плавления. оксид бериллия часто используют в качестве изолятора в опорной плите высокое напряжение транзисторы в радиочастота передатчики для телекоммуникаций. Оксид бериллия также изучается на предмет использования для увеличения теплопроводность из диоксид урана ядерное топливо пеллеты.[102] Соединения бериллия использовались в флуоресцентное освещение трубки, но это использование было прекращено из-за болезни бериллиоз которые развивались у рабочих, производивших трубки.[103]

Здравоохранение

Бериллий входит в состав нескольких стоматологические сплавы.[104][105]

Охрана труда

Бериллий - это проблема здоровья и безопасности рабочих. Воздействие бериллия на рабочем месте может привести к сенсибилизирующему иммунному ответу и со временем развиться. хроническая бериллиевая болезнь (CBD).[106] В Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH) в США исследует эти эффекты в сотрудничестве с крупным производителем бериллиевых продуктов. Целью этого исследования является предотвращение сенсибилизации и CBD путем развития лучшего понимания рабочих процессов и воздействий, которые могут представлять потенциальный риск для работников, и разработки эффективных мер вмешательства, которые снизят риск неблагоприятных последствий для здоровья. NIOSH также проводит генетические исследования сенсибилизации и CBD, независимо от этого сотрудничества.[106] Руководство по аналитическим методам NIOSH содержит методы измерения профессионального воздействия бериллия.[107]

Меры предосторожности

Бериллий
Опасности
Пиктограммы GHSGHS06: ТоксичноGHS08: Опасность для здоровья
Сигнальное слово GHSОпасность
H301, H315, H317, H319, H330, H335, H350i, H372
P201, P260, P280, P284, P301, P310, P330, P304, P340, P310[108]
NFPA 704 (огненный алмаз)

В среднем в организме человека содержится около 35 микрограммов бериллия, и это количество не считается вредным.[109] Бериллий химически похож на магний и поэтому может вытеснить его из ферменты, что приводит к их неисправности.[109] Потому что быть2+ представляет собой высокозаряженный и небольшой ион, он может легко проникать во многие ткани и клетки, где он специфически воздействует на ядра клеток, ингибируя многие ферменты, в том числе те, которые используются для синтеза ДНК. Его токсичность усугубляется тем фактом, что в организме нет средств для контроля уровня бериллия, и, попав в организм, бериллий не может быть удален.[110] Хронический бериллиоз это легочный и системный гранулематозный заболевание, вызванное вдыханием пыли или паров, загрязненных бериллием; либо большие количества в течение короткого времени, либо небольшие количества в течение длительного времени могут привести к этому недугу. Симптомы болезни могут развиться в течение пяти лет; около трети больных умирают, а оставшиеся в живых остаются инвалидами.[109] В Международное агентство по изучению рака (IARC) перечисляет бериллий и соединения бериллия как Канцерогены 1 категории.[111] В США Управление по охране труда (OSHA) назначил допустимый предел воздействия (PEL) на рабочем месте со средневзвешенным по времени (TWA) 2 мкг / м3 и постоянный предел воздействия 5 мкг / м3 более 30 минут, с максимальным пределом пика 25 мкг / м3. В Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH) установил рекомендуемый предел воздействия (REL) постоянного 500 нг / м3. В IDLH (непосредственно опасно для жизни и здоровья) значение 4 мг / м3.[112]

Токсичность тонкодисперсного бериллия (пыли или порошка, которые в основном встречаются на промышленных предприятиях, где производят или обрабатывают бериллий) очень хорошо задокументирована. Твердый металлический бериллий не несет в себе тех же опасностей, что и вдыхаемая пыль, но любая опасность, связанная с физическим контактом, плохо документирована. Рабочим, работающим с готовыми изделиями из бериллия, обычно советуют обращаться с ними в перчатках как в качестве меры предосторожности, так и потому, что многие, если не большинство применений бериллия, не переносят остатков контакта с кожей, таких как отпечатки пальцев.

Острая бериллиевая болезнь в виде химический пневмонит впервые было сообщено в Европе в 1933 году и в Соединенных Штатах в 1943 году. Исследование показало, что около 5% рабочих на заводах, производящих флюоресцентные лампы в 1949 году в США заболели бериллиевыми заболеваниями легких.[113] Хронический бериллиоз напоминает саркоидоз во многих отношениях, и дифференциальная диагностика часто бывает сложно. Он убил некоторых первых разработчиков ядерного оружия, таких как Герберт Л. Андерсон.[114]

Бериллий может быть найден в угольном шлаке. Когда шлак превращается в абразивный агент для удаления краски и ржавчины с твердых поверхностей, бериллий может переноситься по воздуху и становиться источником воздействия.[115]

Ранние исследователи пробовали бериллий и его различные соединения на предмет сладости, чтобы проверить его присутствие. Современное диагностическое оборудование больше не требует этой очень рискованной процедуры, и не следует предпринимать попыток проглотить это высокотоксичное вещество.[6] С бериллием и его соединениями следует обращаться с большой осторожностью, и следует соблюдать особые меры предосторожности при выполнении любых действий, которые могут привести к выбросу бериллиевой пыли (рак легких является возможным результатом длительного воздействия пыли, содержащей бериллий). Хотя использование соединений бериллия в люминесцентных осветительных лампах было прекращено в 1949 году, возможность воздействия бериллия существует в ядерной и аэрокосмической промышленности, а также при рафинировании металлического бериллия и плавлении бериллийсодержащих сплавов, производстве электронных устройств и обращение с другими бериллийсодержащими материалами.[116]

Успешный тест на бериллий в воздухе и на поверхностях был недавно разработан и опубликован в качестве международного добровольного согласованного стандарта ASTM D7202. В процедуре используется разбавленный бифторид аммония для обнаружения растворения и флуоресценции с бериллием, связанным с сульфированным гидроксибензохинолином, что обеспечивает до 100 раз более чувствительное обнаружение, чем рекомендуемый предел для концентрации бериллия на рабочем месте. Флуоресценция увеличивается с увеличением концентрации бериллия. Новая процедура была успешно протестирована на различных поверхностях и эффективна для растворения и обнаружения сверхследов тугоплавкого оксида бериллия и кремнистого бериллия (ASTM D7458).[117][118]

Рекомендации

  1. ^ Мейя, Юрис; и другие. (2016). «Атомный вес элементов 2013 (Технический отчет IUPAC)». Чистая и прикладная химия. 88 (3): 265–91. Дои:10.1515 / pac-2015-0305.
  2. ^ Be (0) наблюдался; видеть «Обнаружен комплекс бериллия (0)». Химия Европа. 13 июня 2016 г.
  3. ^ «Бериллий: данные по соединениям гидрида бериллия (I)» (PDF). bernath.uwaterloo.ca. Получено 10 декабря 2007.
  4. ^ Хейнс, Уильям М., изд. (2011). CRC Справочник по химии и физике (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. п. 14,48. ISBN  1439855110.
  5. ^ Weast, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике. Бока-Ратон, Флорида: Издательство Chemical Rubber Company. стр. E110. ISBN  0-8493-0464-4.
  6. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о Якубке, Ханс-Дитер; Jeschkeit, Hans, eds. (1994). Краткая энциклопедия химии. пер. rev. Иглсон, Мэри. Берлин: Вальтер де Грюйтер.
  7. ^ Пухта, Ральф (2011). «Более яркий бериллий». Химия природы. 3 (5): 416. Bibcode:2011НатЧ ... 3..416П. Дои:10.1038 / nchem.1033. PMID  21505503.
  8. ^ а б c d е ж грамм час я Беренс, В. (2003). «11 Бериллий». В Бейс, П. (ред.). Ландольт-Бёрнштейн - Группа VIII Передовые материалы и технологии: данные по порошковой металлургии. Огнеупорные, твердые и интерметаллические материалы. Ландольт-Бёрнштейн - Группа VIII Передовые материалы и технологии. 2A1. Берлин: Springer. С. 667–677. Дои:10.1007/10689123_36. ISBN  978-3-540-42942-5.
  9. ^ а б Хауснер, Генри Х. (1965). «Ядерные свойства». Бериллий, его металлургия и свойства. Калифорнийский университет Press. п. 239.
  10. ^ Томберлин, Т.А. (15 ноября 2004 г.). «Бериллий - уникальный материал в ядерной области» (PDF). Национальная лаборатория Айдахо. Национальная инженерная и экологическая лаборатория Айдахо. Архивировано из оригинал (PDF) 22 декабря 2015 г.
  11. ^ Экспонг, Г. (1992). Физика: 1981–1990 гг.. World Scientific. С. 172 и сл. ISBN  978-981-02-0729-8.
  12. ^ а б Эмсли 2001, п. 56.
  13. ^ «Бериллий: изотопы и гидрология». Университет Аризоны, Тусон. Получено 10 апреля 2011.
  14. ^ Уайтхед, N; Эндо, S; Танака, К; Такацудзи, Т; Хоши, М; Фукутани, S; Ditchburn, Rg; Зондерван, А (февраль 2008 г.). «Предварительное исследование использования (10) Be в судебной радиоэкологии мест ядерных взрывов». Журнал экологической радиоактивности. 99 (2): 260–70. Дои:10.1016 / j.jenvrad.2007.07.016. PMID  17904707.
  15. ^ Boyd, R. N .; Каджино, Т. (1989). «Может ли Бе-9 проверить космологические теории?». Астрофизический журнал. 336: L55. Bibcode:1989ApJ ... 336L..55B. Дои:10.1086/185360.
  16. ^ Арнетт, Дэвид (1996). Сверхновые и нуклеосинтез. Издательство Принстонского университета. п. 223. ISBN  978-0-691-01147-9.
  17. ^ Джонсон, Билл (1993). «Как изменить скорость распада ядер». Калифорнийский университет, Риверсайд. Получено 30 марта 2008.
  18. ^ Хаммонд, К. Р. "Элементы" в Лиде, Д. Р., изд. (2005). CRC Справочник по химии и физике (86-е изд.). Бока-Ратон (Флорида): CRC Press. ISBN  0-8493-0486-5.
  19. ^ Hansen, P.G .; Jensen, A. S .; Джонсон, Б. (1995). «Ядерные ореолы». Ежегодный обзор ядерной науки и физики элементарных частиц. 45 (45): 591–634. Bibcode:1995ARNPS..45..591H. Дои:10.1146 / annurev.ns.45.120195.003111.
  20. ^ «Изобилие на солнце». Марк Уинтер, Шеффилдский университет и WebElements Ltd, Великобритания. WebElements. Архивировано из оригинал 27 августа 2011 г.. Получено 6 августа 2011.
  21. ^ а б Участники Merck (2006). О'Нил, Мэридейл Дж .; Heckelman, Patricia E .; Роман, Чери Б. (ред.). Индекс Merck: энциклопедия химикатов, лекарств и биологических препаратов (14-е изд.). Станция Уайтхаус, Нью-Джерси, США: Merck Research Laboratories, Merck & Co., Inc. ISBN  978-0-911910-00-1.
  22. ^ а б c Эмсли 2001, п. 59.
  23. ^ «Изобилие океанов». Марк Уинтер, Шеффилдский университет и WebElements Ltd, Великобритания. WebElements. Архивировано из оригинал 5 августа 2011 г.. Получено 6 августа 2011.
  24. ^ «Изобилие в ручье». Марк Уинтер, Шеффилдский университет и WebElements Ltd, Великобритания. WebElements. Архивировано из оригинал 4 августа 2011 г.. Получено 6 августа 2011.
  25. ^ «Поиск минералов по химическому составу». www.mindat.org.
  26. ^ Уолш, Кеннет А (2009). «Источники бериллия». Химия и переработка бериллия. С. 20–26. ISBN  978-0-87170-721-5.
  27. ^ Горное дело, Общество металлургии, разведки (США) (5 марта 2006 г.). «Распределение крупных депозитов». Промышленные полезные ископаемые и горные породы: товары, рынки и использование. С. 265–269. ISBN  978-0-87335-233-8.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  28. ^ а б c d е ж грамм час я Эмсли 2001, п. 58.
  29. ^ «Источники бериллия». Материон Корпорация. Получено 23 декабря 2016.
  30. ^ «Бериллим» в Ежегодник полезных ископаемых 2016. USGS (Сентябрь 2018 г.).
  31. ^ Уральский производитель изумрудов разработчиков выпускать стратегический металл бериллий. ТАСС.ру (15 мая 2019)
  32. ^ «Россия возобновляет производство бериллия через 20 лет». Евразийский бизнес-брифинг. 20 февраля 2015 г.. Получено 22 февраля 2018.
  33. ^ Эроусмит, Мерл; Брауншвейг, Хольгер; Челик, Мехмет Али; Деллерманн, Тереза; Dewhurst, Rian D .; Юинг, Уильям С .; Хаммонд, Кай; Крамер, Томас; Крумменахер, Иво (2016). «Нейтральные нульвалентные s-блочные комплексы с сильной множественной связью». Химия природы. 8 (9): 890–894. Bibcode:2016НатЧ ... 8..890А. Дои:10.1038 / nchem.2542. PMID  27334631.
  34. ^ а б c Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN  978-0-08-037941-8.
  35. ^ а б c Виберг, Эгон; Холлеман, Арнольд Фредерик (2001). Неорганическая химия. Эльзевир. ISBN  978-0-12-352651-9.
  36. ^ Сторер, Фрэнк Хамфрис (1864). Первые наброски словаря растворимости химических веществ. Кембридж. С. 278–80. ISBN  978-1-176-62256-2.
  37. ^ Белл, Н. А. (1972). «Галогенид и псевдогалогениды бериллия». В Эмелеусе - Гарри Юлий; Шарп А.Г. (ред.). Успехи неорганической химии и радиохимии. 14. Нью-Йорк: Academic Press. С. 256–277. ISBN  978-0-12-023614-5.
  38. ^ Уолш, Кеннет А. (1 августа 2009 г.). Химия и переработка бериллия. ASM International. С. 99–102, 118–119. ISBN  978-0-87170-721-5.
  39. ^ Маккей, Маккей и Хендерсон, 2002 г., п. 243–244.
  40. ^ Герц, Раймонд К. (1987). «Общая аналитическая химия бериллия». В Койле, Фрэнсис Т. (ред.). Химический анализ металлов: симпозиум. ASTM. С. 74–75. ISBN  978-0-8031-0942-1.
  41. ^ а б Наглав, Д .; Buchner, M. R .; Bendt, G .; Краус, Ф. и Шульц, С. (2016). «В глуши - Автостопом по химии бериллия». Энгью. Chem. Int. Эд. 55 (36): 10562–10576. Дои:10.1002 / anie.201601809. PMID  27364901.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  42. ^ Coates, G.E .; Фрэнсис, Б. Р. (1971). «Получение неосновных алкилов бериллия из триалкилборанов. Динеопентилбериллий, бис (триметилсилилметил) бериллий и гидрид этилбериллия». Журнал химического общества A: неорганический, физический, теоретический: 1308. Дои:10.1039 / J19710001308.
  43. ^ Фишер, Эрнст Отто; Хофманн, Герман П. (1959). "Über Aromatenkomplexe von Metallen, XXV. Ди-циклопентадиенил-бериллий". Chemische Berichte. 92 (2): 482. Дои:10.1002 / cber.19590920233.
  44. ^ Ньюджент, кВт; Битти, JK; Hambley, TW; Сноу, MR (1984). «Точная низкотемпературная кристаллическая структура бис (циклопентадиенил) бериллия». Австралийский химический журнал. 37 (8): 1601. Дои:10.1071 / CH9841601. S2CID  94408686.
  45. ^ Альменнинген, А; Хааланд, Арне; Луштык, Януш (1979). «Молекулярная структура бериллоцена, (C5H5) 2Be. Повторное исследование методом дифракции электронов в газовой фазе». Журнал металлоорганической химии. 170 (3): 271. Дои:10.1016 / S0022-328X (00) 92065-5.
  46. ^ Wong, C.H .; Lee, T. Y .; Chao, K. J .; Ли, С. (1972). «Кристаллическая структура бис (циклопентадиенил) бериллия при -120 ° C». Acta Crystallographica Раздел B. 28 (6): 1662. Дои:10.1107 / S0567740872004820.
  47. ^ Wiegand, G .; Тиле, К.-Х. (1974). "Ein Beitrag zur Existenz von Allylberyllium- und Allylaluminiumverbindungen". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie. 405: 101–108. Дои:10.1002 / zaac.19744050111.
  48. ^ Chmely, Stephen C .; Хануса, Тимоти П .; Бреннессел, Уильям В. (2010). «Бис (1,3-триметилсилилаллил) бериллий». Angewandte Chemie International Edition. 49 (34): 5870–4. Дои:10.1002 / anie.201001866. PMID  20575128.
  49. ^ Руланд-Сенге, Карин; Bartlett, Ruth A .; Олмстед, Мэрилин М .; Власть, Филип П. (1993). «Синтез и структурная характеристика соединений бериллия [Be (2,4,6-Me3C6ЧАС2)2(OEt2)], [Be {O (2,4,6-трет-Бу3C6ЧАС2)}2(OEt2)] и [Be {S (2,4,6-трет-Bu3C6ЧАС2)}2(THF)]. Cntdot.PhMe и определение структуры [BeCl2(OEt2)2]". Неорганическая химия. 32 (9): 1724–1728. Дои:10.1021 / ic00061a031.
  50. ^ Морозин, Б; Ховатсон, Дж. (1971). «Кристаллическая структура димерного метил-1-пропинил-бериллия-триметиламина». Журнал металлоорганической химии. 29: 7. Дои:10.1016 / S0022-328X (00) 87485-9.
  51. ^ а б Недели 1968, п. 535.
  52. ^ а б Недели 1968, п. 536.
  53. ^ Недели 1968, п. 537.
  54. ^ Воклен, Луи-Николя (1798). "De l'Aiguemarine, ou Béril; et découverie d'une terre nouvelle dans cette Pierre" [Аквамарин или берилл; и открытие новой земли в этом камне]. Annales de Chimie. 26: 155–169.
  55. ^ В сноске на стр. 169 из (Vauquelin, 1798), редакторы пишут: «(1) La propriété la plus caractéristique de cette terre, confirmée par les dernières expériences de notre collègue, étant de previous des sels d'une saveur surée, nous Proposons de l'appeler глюцин, de γλυχυς, ду, γλυχύ, Вин Ду, γλυχαιτω, Рендр ДуNote des Rédacteurs. »((1) Наиболее характерным свойством этой земли, подтвержденным недавними экспериментами нашего коллеги [Воклена], является образование солей со сладким вкусом, мы предлагаем назвать это глюцин из γλυχυς, милая, γλυχύ, сладкое вино, γλυχαιτω, сделать сладкийПримечание редакции.)
  56. ^ Клапрот, Мартин Генрих, Beitrage zur Chemischen Kenntniss der Mineralkörper (Вклад в химические познания минеральных веществ), т. 3, (Берлин, (Германия): Генрих Август Роттманн, 1802 г.), страницы 78–79: "Als Vauquelin der von ihm im Beryll und Smaragd entdeckten neuen Erde, wegen ihrer Eigenschaft, süsse Mittelsalze zu bilden, den Namen Гликин, Зюссерде, beilegte, erwartete er wohl nicht, dass sich bald nachher eine anderweitige Erde finden würde, welche mit völlig gleichem Rechte Anspruch an diesen Namen machen können. Um daher keine Verwechselung derselben mit der Yttererde zu veranlassen, würde es vielleicht gerathen seyn, jenen Namen Гликин aufzugeben, und durch Beryllerde (Бериллина) zu ersetzen; Welche Namensveränderung auch bereits vom Hrn. Prof. Link, und zwar aus dem Grunde empfohlen worden, weil schon ein Pflanzengeschlecht Глицин vorhanden ist. »(Когда Воклен присвоил - из-за его способности образовывать сладкие соли - название глицин, сладкая земляна новой земле, найденной им в берилле и смарагде, он определенно не ожидал, что вскоре после этого будет найдена другая земля, которая с равным правом может претендовать на это имя. Поэтому, чтобы не путать его с иттрием-землей, возможно, было бы целесообразно отказаться от этого названия. глицин и заменить его бериллом-землей (бериллина); изменение названия которого также было рекомендовано профессором Линком, и по той причине, что род растений, Глицин, уже существует.)
  57. ^ Недели 1968, п. 538.
  58. ^ Велер Ф. (1828 г.). «Убер дас бериллий и иттрий» [О бериллии и иттрии]. Annalen der Physik und Chemie. 13 (89): 577–582. Bibcode:1828AnP .... 89..577Вт. Дои:10.1002 / andp.18280890805.
  59. ^ Велер, Фридрих (1828). «Убер дас бериллий и иттрий». Annalen der Physik und Chemie. 89 (8): 577–582. Bibcode:1828AnP .... 89..577Вт. Дои:10.1002 / andp.18280890805.
  60. ^ Бюсси, Антуан (1828). "D'une travail qu'il a entrepris sur le glucinium". Journal de Chimie Médicale (4): 456–457.
  61. ^ а б Недели 1968, п. 539.
  62. ^ Бойя, Иоганн (27 августа 2016 г.). От сырья к стратегическим сплавам. Пример международной бериллиевой промышленности (1919–1939). 1-й Всемирный конгресс по истории бизнеса, Берген, Норвегия. Дои:10.13140 / rg.2.2.35545.11363.
  63. ^ Кейн, Раймонд; Продай, Хайнц (2001). "Обзор ранних неорганических люминофоров". Революция в лампах: хроника 50-летнего прогресса. п. 98. ISBN  978-0-88173-378-5.
  64. ^ Бабу, Р. С .; Гупта, К. К. (1988). «Добыча бериллия - обзор». Обзор переработки полезных ископаемых и добывающей металлургии. 4: 39–94. Дои:10.1080/08827508808952633.
  65. ^ Хаммонд, C.R. (2003). "Элементы". Справочник по химии и физике CRC (84-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. С. 4–5. ISBN  978-0-8493-0595-5. Получено 18 июля 2019.
  66. ^ «Статистика и информация по бериллию». Геологическая служба США. Получено 18 сентября 2008.
  67. ^ «Обзор товара: Бериллий» (PDF). Геологическая служба США. Получено 16 мая 2010.
  68. ^ "Товарный обзор 2000: Бериллий" (PDF). Геологическая служба США. Получено 16 мая 2010.
  69. ^ Харпер, Дуглас. «берилл». Интернет-словарь этимологии.
  70. ^ Харпер, Дуглас. «бериллий». Интернет-словарь этимологии.
  71. ^ Ньюлендс, Джон (1866) таблица октав, из Шерри, Эрик Р. (2006). Периодическая таблица: ее история и ее значение. Издательство Оксфордского университета. п. 79. ISBN  978-0-19-534567-4.
  72. ^ «Бериллий». Периодическая таблица элементов. Лос-Аламосская национальная лаборатория. 2010. Получено 21 февраля 2012.
  73. ^ Veness, R .; Ramos, D .; Lepeule, P .; Росси, А .; Schneider, G .; Бланшар, С. «Монтаж и пусконаладка вакуумных систем для детекторов частиц LHC» (PDF). ЦЕРН.
  74. ^ Wieman, H; Bieser, F .; Kleinfelder, S .; Matis, H.S .; Невский, П .; Rai, G .; Смирнов, Н. (2001). «Новый детектор внутренних вершин для STAR» (PDF). Ядерные приборы и методы в физических исследованиях Секция А. 473 (1–2): 205. Bibcode:2001NIMPA.473..205W. Дои:10.1016 / S0168-9002 (01) 01149-4.
  75. ^ Дэвис, Джозеф Р. (1998). «Бериллий». Справочник по металлам. ASM International. С. 690–691. ISBN  978-0-87170-654-6.
  76. ^ Шварц, Мел М. (2002). Энциклопедия материалов, деталей и отделки. CRC Press. п. 62. ISBN  978-1-56676-661-6.
  77. ^ «Музей искусства и технологий горных велосипедов: американское производство велосипедов». Архивировано из оригинал 20 июля 2011 г.. Получено 26 сентября 2011.
  78. ^ Уорд, Уэйн. «Алюминий-бериллий». Ret-Monitor. Архивировано из оригинал 1 августа 2010 г.. Получено 18 июля 2012.
  79. ^ Коллантайн, Кит (8 февраля 2007 г.). «Запрещено! - Бериллий». Получено 18 июля 2012.
  80. ^ Авторы McGraw-Hill (2004). Геллер, Элизабет (ред.). Краткая энциклопедия химии. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN  978-0-07-143953-4.
  81. ^ «Силы обороны сталкиваются с риском воздействия редких токсичных металлов». Sydney Morning Herald. 1 февраля 2005 г.. Получено 8 августа 2009.
  82. ^ Руководство пользователя Shure V15VxMR, стр. 2
  83. ^ «Детали, связанные с бериллием от НАСА». НАСА. Архивировано из оригинал 29 мая 2008 г.. Получено 18 сентября 2008.
  84. ^ Гарднер, Джонатан П. (2007). "Космический телескоп Джеймса Уэбба" (PDF). Труды науки: 5. Bibcode:2007mru..confE ... 5G.
  85. ^ Werner, M. W .; Roellig, T. L .; Low, F.J .; Rieke, G.H .; Rieke, M .; Hoffmann, W. F .; Young, E .; Houck, J. R .; и другие. (2004). "Миссия космического телескопа Спитцера". Приложение к астрофизическому журналу. 154 (1): 1–9. arXiv:astro-ph / 0406223. Bibcode:2004ApJS..154 .... 1Вт. Дои:10.1086/422992. S2CID  119379934.
  86. ^ Грей, Теодор. Сфера гироскопа. Пример элемента Бериллий. periodictable.com
  87. ^ Коджола, Кеннет; Лурье, Уильям (9 августа 1961 г.). «Выбор низкомагнитных сплавов для инструментов EOD». Завод военно-морского оружия Вашингтон, округ Колумбия. Архивировано из оригинал 23 августа 2011 г.. Получено 28 февраля 2010.
  88. ^ Дорш, Джерри А. и Дорш, Сьюзан Э. (2007). Что такое анестезиологическое оборудование. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 891. ISBN  978-0-7817-7603-5.
  89. ^ Ропп, Ричард К. (31 декабря 2012 г.). Энциклопедия соединений щелочноземельных металлов. п. 7. ISBN  9780444595539.
  90. ^ а б Барнаби, Фрэнк (1993). Как распространяется ядерное оружие. Рутледж. п. 35. ISBN  978-0-415-07674-6.
  91. ^ Бирн, Дж. Нейтроны, ядра и вещество, Dover Publications, Mineola, NY, 2011, ISBN  0486482383С. 32–33.
  92. ^ Clark, R.E.H .; Рейтер, Д. (2005). Исследования в области ядерного синтеза. Springer. п. 15. ISBN  978-3-540-23038-0.
  93. ^ Petti, D .; Смолик, Г .; Simpson, M .; Sharpe, J .; Anderl, R .; Fukada, S .; Hatano, Y .; Hara, M .; и другие. (2006). «Исследование Flibe расплавленной соли JUPITER-II: обновленная информация об экспериментах по тритию, мобилизации и окислительно-восстановительной химии». Fusion Engineering и дизайн. 81 (8–14): 1439. Дои:10.1016 / j.fusengdes.2005.08.101.
  94. ^ «Scan Speak предлагает ВЧ-динамики Be OEM-производителям и производителям домашних устройств» (PDF). Сканирование Говори. Май 2010. Архивировано с оригинал (PDF) 3 марта 2016 г.
  95. ^ Джонсон-младший, Джон Э. (12 ноября 2007 г.). "Полочные колонки Usher Be-718 с бериллиевыми твитерами". Архивировано из оригинал 13 июня 2011 г.. Получено 18 сентября 2008.
  96. ^ "Студийный монитор Exposé E8B". KRK Systems. Получено 12 февраля 2009.
  97. ^ «Использование бериллия в профессиональной аудиосистеме. Фокусные динамики». Архивировано из оригинал 31 декабря 2012 г.
  98. ^ «VUE Audio объявляет об использовании акустических систем Be in Pro Audio». Архивировано из оригинал 10 мая 2012 г.. Получено 21 мая 2012.
  99. ^ Свилар, Марк (8 января 2004 г.). "Анализ купола и конуса динамика из бериллия, полученных из Китая". Архивировано из оригинал 17 мая 2013 г.. Получено 13 февраля 2009.
  100. ^ «Руководство пользователя Shure V15 VXmR» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 10 января 2017 г.. Получено 31 мая 2017.
  101. ^ Диль, Роланд (2000). Мощные диодные лазеры. Springer. п. 104. ISBN  978-3-540-66693-6.
  102. ^ «Инженеры Purdue создают более безопасное и эффективное ядерное топливо, моделируют его характеристики». Университет Пердью. 27 сентября 2005 г.. Получено 18 сентября 2008.
  103. ^ Бреслин AJ (1966). "Глава 3. Воздействия и закономерности заболеваний в бериллиевой промышленности". В Стокингере, ОН (ред.). Бериллий: аспекты промышленной гигиены. Academic Press, Нью-Йорк. С. 30–33. ISBN  978-0126718508.
  104. ^ Информационный бюллетень OSHA HIB 02-04-19 (ред. 05-14-02) Предотвращение неблагоприятных последствий для здоровья от воздействия бериллия в стоматологических лабораториях
  105. ^ Elshawy, W .; Ватанабэ, И. (2014). «Биосовместимость стоматологических сплавов, используемых в несъемном протезировании зубов». Стоматологический журнал Tanta. 11 (2): 150–159. Дои:10.1016 / j.tdj.2014.07.005. ISSN  1687-8574.
  106. ^ а б "CDC - Исследование бериллия - Тема безопасности и здоровья на рабочем месте NIOSH". www.cdc.gov. Получено 30 января 2017.
  107. ^ «CDC - Публикации и продукты NIOSH - Руководство по аналитическим методам NIOSH (2003–154) - Альфа-список B». www.cdc.gov. Получено 30 января 2017.
  108. ^ «Бериллий 265063».
  109. ^ а б c Эмсли 2001, п. 57.
  110. ^ Венугопал Б. (14 марта 2013 г.). Физиологические и химические основы токсичности металлов. Springer. С. 167–8. ISBN  9781468429527.
  111. ^ «Бериллий и соединения бериллия». Монография МАИР. 58. Международное агентство по изучению рака. 1993 г.. Получено 18 сентября 2008.
  112. ^ Карманный справочник NIOSH по химической опасности. "#0054". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  113. ^ Эмсли 2001, п. 5.
  114. ^ "Фотография ученых из Чикаго Pile One 1946 г.". Управление по связям с общественностью, Аргоннская национальная лаборатория. 19 июня 2006 г.. Получено 18 сентября 2008.
  115. ^ Судостроители Ньюпорт-Ньюс столкнулись со скрытым токсином, Daily Press (Вирджиния), Майкл Уэллс Шапиро, 31 августа 2013 г.
  116. ^ Международная программа химической безопасности (1990 г.). «Бериллий: 106 КРИТЕРИЙ ЗДОРОВЬЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ». Всемирная организация здоровья. Получено 10 апреля 2011.
  117. ^ «ASTM D7458 –08». Американское общество испытаний и материалов. Получено 8 августа 2009.
  118. ^ Миноуг, Э. М .; Ehler, D. S .; Burrell, A.K .; McCleskey, T. M .; Тейлор, Т. П. (2005). «Разработка нового флуоресцентного метода обнаружения бериллия на поверхности». Журнал ASTM International. 2 (9): 13168. Дои:10.1520 / JAI13168.

Цитированные источники

дальнейшее чтение

внешняя ссылка