Lithium  Magnesium Bor  
 Beryllium                                        4Be
 engl. beryllium; griech. beryllós (" hellgrüner Stein")
 
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Relat. Atommasse  
Ordnungszahl  
Schmelzpunkt  
Siedepunkt    
Oxidationszahlen     
Dichte    
Härte (Mohs)   
Elektronegativität    
Elektronenkonfig.   
Natürl. Häufigkeit    
      
  
 
9,0121831    
   
1287 °C    
2471 °C    
   
1,848 g/cm³   
6 - 7    
1,57 (Pauling)       
[He]2s²   
Be-9  100% 
   
  
 
 

      
 
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23 sek
Zu einem Stück Beryllium wird 10%ige Salzsäure gegeben. 
    
  GHS-Piktogramme  
   Gefahr 
Gefahren (H-Sätze) 
 
H 301, 315, 317, 319 
330, 335, 350i, 372 

  
CAS-Nummer 
  
7440-41-7 

 
  
 
 
Physikalisch-chemische Eigenschaften
Beryllium ist ein grau glänzendes, hartes und sprödes Leichtmetall, das einen relativ hohen Schmelzpunkt aufweist und an der Luft beständig ist. Die Ursache für die chemische Beständigkeit des kompakten Metalls liegt darin, dass es an der Oberfläche mit dem Luftsauerstof reagiert und eine dünne, schützende Oxidschicht ausbildet, dabei bleibt der Glanz weitgehend erhalten. Beim Erhitzen auf Rotglut lässt es sich gut verformen und dehnen. Seine elektrische und thermische Leitfähigkeit ist relativ gut. In der Nähe des absoluten Nullpunktes bei -273°C wirkt Beryllium als Supraleiter. In seinen chemischen Eigenschaften ähnelt das Beryllium dem Aluminium. Bei hohen Temperaturen reagiert Berylliumpulver mit Sauerstoff und verbrennt zu Berylliumoxid:  
  
2 Be  +  O2 reagiert zu  2 BeO        ΔHR = -1218,8 kJ/mol   
  
Berylliumoxid ist ein äußerst toxischer Stoff, der aufgrund seiner guten Wärmeleitfähigkeit in keramischen Materialien in Schmelztiegeln oder in Zündkerzen eingesetzt wird.  Wasser und kalte Salpetersäure greifen Beryllium nicht an. Verdünnte Salz- und Schwefelsäure wie auch verdünnte Alkalilaugen reagieren mit Beryllium unter lebhafter Wasserstoffentwicklung und den entsprechenden Berylliumsalzen:  
  
Be  +  2 HCl reagiert zu  BeCl2  +  H2   
Be  +  H2SO4 reagiert zu  BeSO4  +  H2  
 
Die Berylliumverbindungen sind ähnlich toxisch wie der elementare Stoff. Die bekannten Vergiftungsfälle wurden meist durch das Einatmen der Stäube verursacht.
 
Toxikologie
Bei der Berührung des Metalls besteht die Gefahr, dass über Hautverletzungen Partikel in das Unterhautgewebe gelangen. Dort führen sie zu allergischen oder entzündlichen Reaktionen der Haut. Eingeatmete Berylliumstäube und Dämpfe verbleiben relativ lange in der Lunge. Auch wenn nur relativ wenig Beryllium in das Blut aufgenommen wird, kann es zu Entzündungen der oberen Atemwege bis hin zu schweren Lungenschäden kommen. Bei einer wiederholten Aufnahme tritt eine chronische Berylliose auf. Die Symptome dieser chronischen Entzündung der Lunge äußern sich in Atemnot, trockenem Husten, Müdigkeit, Brustschmerz und Schwächeanfällen. Es kann sich Lungenkrebs entwickeln. Auch Todesfälle durch akutes Lungen- oder Herzversagen sind bekannt. Berufsbedingte Berylliumvergiftungen kommen heute kaum noch vor, dagegen befinden sich im Zigarettenrauch erhebliche Mengen Beryllium. Es ist in geringer Menge in den Böden und in Pflanzen wie der Tabakpflanze enthalten.
  
Vorkommen 
Häufigkeit   selten

In der Natur tritt Beryllium nie elementar auf.
Das häufigste und wichtigste Berylliummineral ist der Beryll, ein Beryllium-Aluminium-Silicat. Grün gefärbte Kristalle des Berylls werden als Smaragd, blau gefärbte als Aquamarin bezeichnet. Die Farben der als Edelstein gehandelten Berylle werden durch Fremd-Atome verursacht. Chromatome färben den Beryll grün, zweiwertige Eisen-Atome und Titan-Atome färben ihn blau. Die technisch wichtigen Berylliummineralien kommen vor allem in Brasilien, in Argentinien, in Indien, in Sri Lanka, in Zentral- und Südafrika, in den USA, in den GUS-Staaten und in Kolumbien vor. 
  
 
 
Aquamarin aus Pakistan und Smaragd aus Kolumbien
   
Aquamarin
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Smaragd
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  Aquamarin ist die blaue Beryll-Varietät, Smaragd die grüne.
 
  
Geschichte 
Der französische Chemiker Louis Nicolas Vauquelin (1763-1829) stellte im Jahre 1798 aus dem Mineral Beryll erstmals Berylliumoxid her. Aufgrund des süßen Geschmacks der Berylliumsalze nannte er das in seiner "Beryllerde" vermutete Element zunächst "Gluciunium". Martin Heinrich Klaproth (1743-1817) stellte kurz darauf die gleiche Erde her und benannte das Element nach dem Mineral Beryll. Das chemische Symbol "Be" vergab J.J. Berzelius im Jahre 1814. Das Element in unreiner Form konnte erst im Jahre 1828 von F. Wöhler in Berlin und von Antoine Alexandre Bussy (1794-1882) in Paris durch die Reduktion von Berylliumchlorid mit Kalium hergestellt werden. Die Darstellung des reinen Metalls ließ aber noch lange auf sich warten: Der französische Chemiker Paul Marie Alfred Lebeau (1868-1959) entwickelte um 1899 ein industrielles Verfahren zur Herstellung durch Schmelzflusselektrolyse von Natriumtetrafluoridoberyllat.  
 
 
Der Entdecker des Berylliums


 
 Louis Nicolas Vauquelin (1763-1829)
 
  
Herstellung     
Zuerst werden die Berylliummineralien mit fluorhaltigen Verbindungen geröstet oder mit Fluor erhitzt. In allen Fällen erhält man Berylliumfluorid BeF2. Durch eine Reduktion mit Magnesium bei 900°C entsteht fein verteiltes, pulverförmiges Beryllium:  
  
BeF2  +  Mg reagiert zu  Be  +  MgF2   
  
Sehr reines Beryllium kann auch durch eine Schmelzflusselektrolyse des Berylliumfluorids zusammen mit Bariumfluorid und Natriumchlorid erhalten werden. An den Wänden der verwendeten Nickelgefäße setzen sich dabei Berylliumflitter ab. 
  
Verwendung 
Legiert man Metalle wie Kupfer, Aluminium, Nickel oder Eisen mit wenig Beryllium, werden die Härte, die Festigkeit, die Temperaturempfindlichkeit und die Korrosionsbeständigkeit stark verbessert. Trotz der großen Härte bleiben derartige Legierungen sehr elastisch. Berylliumbronze ist eine Legierung mit Kupfer und einem Anteil von 0,4 bis 2 Prozent Beryllium. Diese Legierung hat die höchste elektrische Leitfähigkeit aller Legierungen. Ein Hammer aus Berylliumbronze schlägt keine Funken und ist trotzdem sehr hart. Werkzeuge mit diesem Material werden überall dort verwendet, wo dies notwendig ist, beispielsweise auf Ölbohrinseln oder in Gaswerken. Die Legierung wird auch in Federn oder in Oberleitungen für Straßenbahnen und Eisenbahnen eingesetzt. Berylliumkupfer findet sich im Kopf von hochwertigen Golfschlägern.  
     
 
 Schwerer Schraubenschlüssel aus einer Kupfer-Beryllium-Legierung
     
 Beryllium dient in Legierungen mit Kupfer zur Herstellung von funkenfreiem Werkzeug.
 
  
Man benötigt Beryllium als neutronenbremsende Substanz (Moderator) in Kernkraftwerken und Kernwaffen. Außerdem dient es zur Herstellung von Röntgenfenstern. Reines Beryllium lässt die Röntgenstrahlen etwa 17 Mal leichter durch als Aluminium.   
 
Copyright: Thomas Seilnacht
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