Okt 07

Beryllium

NMR-Daten

Isotop  9Be Spin  3/2
Natürliche Häufigkeit(%)  100 Magnetisches Moment μ/μN  -1.520136
Magnetogyrisches Verhältnis γ/107rad s-1T-1  -3.759666 Quadrupolmoment Q/fm2  5.288
Frequenzverhältnis Ξ/%  14.051813 Standard  BeSO4
Probenbedingungen  D2O, 0.43m Linenweitenfaktor l/fm4  37
Empfindlichkeit relativ zu 1H  1.39*10-2 Empfindlichkeit relativ zu 13C  81.5
Larmorfrequenzen (MHZ) vs. Bruker Feldstärken (Tesla)
7.04925 9.39798 11.7467 14.0954
 42.174  56.226  70.277  84.329
16.4442 17.6185 18.7929 19.9673
 98.381  105.407  112.433  119.459
21.1416 22.3160 23.4904
 126.485  133.510  140.536

Historisches

Beryllium wurde 1828 unabhängig voneinander durch Friedrich Wöhler und A. A. Bussy dargestellt. Seine Entdeckung geht jedoch auf das Jahr 1798 zurück. In diesem Jahr wurde es durch L. Vauquelin als Bestandteil des Minerals Beryll entdeckt. Vauquelin bezeichnet es ursprünglich als Glucinium, wegen des süßlichen Geschmackes einiger seiner Verbindungen. In Frankreich wurde diese Bezeichnung bis 1957 beibehaltenen. (Quelle: Wikipedia)
Der heutigen Name Beryllium geht auf das Mineral Beryll zurück, welches schon seit dem Altertum bekannt war. Interessant ist auch, das sich von Beryll das Wort Brille ableitet. Grund hierfür ist, das Beryll durchsichtig ist und in Reliquienschreinen zur Sichtbarmachung seines Inhaltes verwendet wurde. Der Name Beryll wurde dann auch auf durchsichtiges Glas übertragen, und so kam die Brille zu ihrem Namen.

Allgemeine Eigenschaften

Beryllium ist stahlgraues, sehr hartes Metall, welches bei normalen Temperaturen spröde, bei Rotglut dehnbar ist. An der Luft ist Beryllium bis etwa 600°C beständig.
Beryllium und Berylliumsalze sind sehr toxisch. Inhalation von Dämpfen (Element- und Verbindungsstäube) führen zu schweren und irreparablen Lungenschäden (Berylliosis). Der Krankheitsverlauf endet meist tödlich. Bei chronischen Expositionen können auch Haut- und Schleimhautveränderungen, Milzvergrößerungen und Leberschäden auftreten.

Vorkommen

Beryllium kommt in verschiedenen Mineralien vor, wie dem Beryll AlBe3(Si6O18) und dem Chrysoberyl Al2BeO4
Interessant ist, das Beryllium sowohl kationisch (Berylliumsilicate) als auch anionisch (Beryllate) vorkommen kann.

Darstellung

Beryllium kann sowohl chemisch als auch eletrochemisch gewonnen werden. Auf chemischen Wege gewinnt man Beryllium durch Reduktion von Berylliumdifluorid mit Magnesium.
Die Schmelzflußelektrolyse erfolgt bei 350°C mit einer Mischung aus Berylliumdichlorid und Kochsalz. Dabei scheidet sich Beryllium als sogenannter Berylliumflitter an der Kathode (Nickelkorb) ab. Dieser Flitter wird aus der Schmelze gezogen, gewaschen und anschließend gesintert.

Verwendung

Angewandt wird Beryllium in Kupferlegierungen zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit und Bruchfestigkeit. Auf Grund seines niedrigen Neutroneneinfangquerschnittes kommt Berllyium als Konstruktionsmaterial in Kernreaktoren zum Einsatz. Weiterhin wird es als Neutronenquelle verwendet und zur Herstellung von Röntgenstrahlaustrittsfenstern.
Seit 2010 gehört Beryllium zu den strategisch bedeutsamen Grundmaterialien in der EU.

Allgemeine Daten

Ordnungszahl: 4 rel. Atommasse: 9,01218 Oxydationszahl: 2
Elekronenkonfiguration:1s22s2 reagiert nicht mit Luft
passiviert in Wasser
1.Ionisierungsenergie: 900kJ*mol-1
Elektronenaffinität: 18,1 kJ*mol-1 Elektronegativität: 1,57 Atomradius: 1,40 (quantenchemischer Wert für das freie Atom) in 10-10m
kovalenter Radius: 0,89*10-10m Ionenradius: 0,34*10-10m elektr. Leitfähigkeit: 25,0 MS/m bei 293K
Kristallstruktur: hexagonal Schmelzpunkt: 1560 K Siedepunkt: 2745 K
Dichte: 1,85g*cm-3 bei 298K Spez. Wärmekapazität: 1,05 Jg-1K-1

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