Beryllium, det første grunnstoffet i gruppe 2 (jordalkalimetallene) i grunnstoffenes periodesystem, atomsymbol Be, atomnummer 4. Elektronkonfigurasjon [He]2s2. Be2+-ionet har samme elektronkonfigurasjon som helium og er derfor stabilt.

Beryllium er et sølvhvitt, mykt lettmetall. Det har pga. høyt smeltepunkt og stor mekanisk styrke fått en stadig voksende betydning i moderne teknologi. Angripes hverken av kaldt eller varmt vann og korroderer ikke i luft ved romtemperatur fordi metallet passiveres og danner en tynn beskyttende oksidfilm på overflaten.

Bare en stabil isotop av beryllium er kjent: 9Be. Den radioaktive isotopen 10Be med halvveringstid på 1,5 million år dannes i atmosfæren i kollisjoner mellom kosmisk stråling og oksygen.

Beryllium er et relativt sjeldent grunnstoff og utgjør bare ca. 0,0005 % av jordskorpen. De to kommersielt viktigste berylliummineraler er silikatene beryll og bertranditt. Edelstenene smaragd og akvamarin er beryll med en viss mengde fremmedatomer som gir dem farge. Andre berylliummineraler er fenakitt og krysoberyll- Det meste av den beryll som utnyttes for tekniske formål, kommer fra Sør-Amerika, Australia og Afrika.

Beryllium utvinnes fra beryll gjennom en komplisert oppvarmingsprosess, hvor det etter behandling med syrer og baser skilles ut berylliumhydroksid, Be(OH)2. Dette omdannes til berylliumklorid, BeCl2, som så elektrolyseres i nikkel-celler ved 350 °C. Ved avsluttende vakuumdestillasjon kan beryllium fremstilles med en renhetsgrad på 99,97 %. Beryllium fremstilles også ved elektrolyse av smeltet BeCl2.

Beryllium absorberer få nøytroner, er kjemisk inert mot brenselmaterialer og kjølemedier, har god varmeledningsevne og brukes bl.a. som innkapslingsmateriale for brenselstaver i gasskjølte reaktorer. Berylliums atomkjerne ved bestråling med alfa-partikler fra radium omdannes til karbonisotopen \(\ce{^12_6C}\) under samtidig frigjøring av et nøytron: \[\ce{^9_4Be + ^4_2He {→} ^12_6C + ^1_0n}\] Denne reaksjonen ligger til grunn for berylliums anvendelse som nøytronkilde ved laboratorieforsøk. Ved hjelp av denne reaksjonen oppdaget  James Chadwick i 1932 nøytronet, og de første kjernereaksjoner med nøytroner ble utført av  Enrico Fermi i 1934. Beryllium absorberer ikke røntgenstråler og blir av den grunn brukt som «vinduer» i røntgenrør.

Som følge av bedre mekaniske egenskaper enn andre lettmetaller som aluminium og magnesium, blir beryll-legeringer brukt i luft- og romfartsteknikken til en hel rekke formål både i instrumenter og som konstruksjonsdeler, f.eks. i gyroskoper og gyroskopopphenginger, i bremser m.m.

Kobber-berylliumlegeringer med 1–4 % beryllium, også kalt berylliumbronser, er meget faste, seige og motstandsdyktige mot korrosjon og har bedre mekaniske egenskaper enn andre ikke-jernbaserte legeringer. De blir brukt til fjærer av forskjellig slag, f.eks. urfjærer, fjærer for motorstempler og dessuten til lagere osv. Legeringene har også høy elektrisk ledningsevne og brukes derfor til mange elektriske formål. Spesielt viktig er legeringer som gnistfritt verktøy i sprengstoffindustrien og ellers hvor gnistdannelse medfører eksplosjonsfare. Med høytsmeltende metaller, f.eks. molybden, zirkonium, niob og tantal danner beryllium høytemperaturbestandige intermetalliske forbindelser, som er egnet for bruk ved høye temperaturer.

I sine kjemiske forbindelser er beryllium toverdig. De vanlige berylliumsaltene reagerer surt. Kjemisk ligner beryllium mer på aluminium enn magnesium (skråregelen i periodesystemet).

BeO, er et hvitt stoff, praktisk talt uløselig i vann. Det dannes ved oksidasjon av metallet ved høye temperaturer eller ved glødning av f.eks. berylliumhydroksid. Oksidet har et meget høyt smeltepunkt, 2570 °C, god varmeledningsevne, stor elektrisk motstand og er meget motstandsdyktig overfor termiske sjokk og kjemiske angrep. Det er derfor et verdifullt materiale for en rekke spesielle formål, som f.eks. til fôring i induksjonsovner, ildfaste digler o.a. Da berylliumoksid dessuten kombinerer stor ildfasthet med verdifulle nøytronegenskaper, brukes oksidet i atomreaktorer som skal arbeide ved høye temperaturer.

Be(OH)2, felles som et hvitt, gelatinøst bunnfall når man setter ammoniakk til løsninger av berylliumsalter:

Be2+(aq) + 2OH(aq) → Be(OH)2(s).

Hydroksidet er løselig seg i syrer under dannelse av Be2+-ioner:

Be(OH)2(s) + 2H3O+(aq) → Be2+(aq) + 4H2O(l)

og i baser under dannelse av beryllationer, [Be(OH)4]2-.

Ved oppvarming til 440 °C omdannes hydroksidet til berylliumoksid BeO.

Av andre forbindelser kan nevnes det fargeløse, hygroskopiske og lettløselige kloridet, BeCl2, og fluoridet, BeF2, som begge har betydning som mellomprodukt ved fremstilling av metallisk beryllium.

Beryllium og berylliumforbindelser i form av støv, tåke, røyk eller damp er meget helsefarlige ved innånding, og fører til både akutte og kroniske forstyrrelser i organismen, særlig i lungene og slimhinnene, se berylliose. I alvorlige tilfeller kan dette ha døden til følge. Løselige berylliumsalter, og da særlig fluoridet, som kommer i kontakt med huden kan fremkalle hudbetennelser. Det kan skyldes at berylliumioner, Be2+, erstatter magnesiumioner, Mg2+, i visse enzymer og dermed endre enzymenes funksjon. Strenge forholdsregler og gode hygieniske forhold er påkrevd der det arbeides med berylliumholdige materialer. I løpet av en åttetimers arbeidsdag må den gjennomsnittlige maksimale arbeidsplasskonsentrasjonen ikke overstige 1 μg (= 1 · 10−6 g) beryllium per m3luft.

Berylliumoksid ble fremstilt fra beryll av den franske kjemikeren Louis Nicolas Vauquelin i 1798. Oppdageren ga grunnstoffet navnet glucinium, fordi dets salter hadde en søtlig smak, men grunnstoffet ble omdøpt til beryllium av Martin Heinrich Klaproth. Berylliummetall ble første gang fremstilt  i 1828 av Friedrich Wöhler og nesten samtidig og uavhengig av ham av Antoine A. B.  Bussy (1794-1882) i Frankrike.

Kjemisk symbol Be
Atomnummer 4
Relativ atommasse 9,012182
Smeltepunkt 1278 °C
Kokepunkt 2970 °C
Densitet 1,85 g/cm3
Oksidasjonstall II
Elektronkonfigurasjon [He]s2

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål til artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.