Il berillio è un metallo piuttosto raro, di colore grigio, che si trova in più di trenta diversi minerali, scoperto nel 1798 da L. N. Vauquelin come ossido nel berillo e negli smeraldi; Wöhler e Bussy isolarono indipendentemente il metallo solo nel 1828. Fino alla fine del XIX sec. fu chiamato glucinio (dal greco glykýs, dolce) per il sapore dolce dei sali (il simbolo era coerentemente Gl). Solo successivamente il metallo derivò il nome dal suo minerale più comune, la cui etimologia è comunque incerta; è un elemento chimico estremamente importante nell’ambito della gioielleria perché, in presenza di opportuni agenti coloranti, diventa uno smeraldo (con il cromo) o un’acquamarina (con il ferro).
Indice
Berillio – Proprietà chimiche
Il metallo puro è leggero, fragile e rigido. Ha un modulo elastico eccezionale intorno ai 290 GPa unito a una densità molto bassa, caratteristiche migliori di quelle dell’acciaio.
- Simbolo: Be
- Numero atomico: 4
- Serie: Metalli alcalino terrosi
- Gruppo, periodo: 2 (IIA), 2
- Densità: 1848 kg/m³
- Durezza: 5,5
- Peso atomico: 9,01218 u
- Configurazione elettronica: [He]2s2
- Struttura cristallina: esagonale
- Stato della materia: solido (diamagnetico)
- Punto di fusione: 1278 °C
- Punto di ebollizione: 2970 °C)
- Calore di fusione 12,2 kJ/mol
- Elettronegatività: 1,57 (Scala di Pauling)
- Calore specifico: 1825 J/(kg·K)
- Conducibilità elettrica: 31,3×106 /m·Ω
- Conducibilità termica: 201 W/(m·K)
Berillio – Composti principali
Ossido BeO – L’ossido di berillio, in passato noto con il nome di berillia, si trova in natura nel minerale bromellite.
Cloruro BeCl2 – Il cloruro di berillio è un composto che a temperatura ambiente si presenta come un solido cristallino bianco.
Isotopi – In natura si trova il B-9 e (100%) con rare tracce del Be-10.
Applicazioni
- Lega rame-berillio
- Strumenti diagnostici e litografia a raggi X
- Elettronica (computer strumenti Hi-fi, giroscopi, orologeria)
- Reattori nucleari a fusione
Lo smeraldo è una varietà di berillo che ha come agente colorante ioni di cromo e/o vanadio; può essere presente solo il vanadio, ma, in assenza di cromo, la pietra dovrebbe chiamarsi berillo verde
Lega rame-berillio
La lega rame-berillio è molto importante per le sue caratteristiche meccaniche: negli Stati Uniti l’80% del berillio è usato in lega con il rame e il Dipartimento della difesa ritiene il berillio strategico per la sicurezza nazionale. La lega rame-berillio contiene solo il 2% di berillio, ma ciò le consente di essere la più meccanicamente resistente fra le leghe di rame, con caratteristiche simili a quelle di un acciaio ad alta resistenza. Inoltre, è amagnetica, è un’ottima conduttrice di calore ed è resistente alla corrosione e allo stress meccanico. Queste proprietà le trovano grandi spazi nell’industria aerospaziale. Altro impiego importante è nella produzione di utensili per ambienti ad alto rischio di esplosioni, avendo la lega rame-berillio proprietà anti-scintilla. La lega è ottenuta con un particolare processo detto indurimento per precipitazione.
Biologia
Se inalato per lunghi periodi e in ambienti dove il livello è alto (più di 1,0 mg/m³), può provocare la berilliosi, patologia simile a una polmonite. L’International Agency for Research on Cancer lo giudica sicuramente cancerogeno.
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