Berylium
Oxidační číslo +II
-chemická značka Be
-nejlehčí z řady kovů s2
-nejlehčí z řady kovů s2
-tvrdý (rýpe do skla), křehký (za normální teploty), těžce tavitelný, šedý kov
-vysoká teplota tání
-vede špatně elektrický proud a teplo
-velmi dobře propouští radioaktivní záření
-toxický
-práškovité beryllium vyvolává kožní ekzémy a poškozuje dýchací cesty
-komplexy [BeO2]2- a [Be(OH)4]2-
Výskyt
-nevyskytuje se čistý, ale pouze ve sloučeninách
-v zemské kůře i v mořské vodě
-vzácný prvek (jak na Zemi, tak ve vesmíru)
-v České republice na Šumavě
-zásoby berylia jsou celosvětově cca 4.106 tun
Nejdůležitějším minerálem s obsahem berylia je aluminosilikát beryl Be3Al2(SiO3)6. Mineralogie zná mnoho různých odrůd berylu, z nichž nejznámější jsou jistě drahé kameny zelený smaragd a modrý akvamarín.
minerál vzorec______________
aminoffit Ca3Be2Si3O10(OH)2
beryl Be3Al2Si6O18
fenakit Be2SiO4
smaragd Be3Al2Si6O18
Výroba
a) Berylium se nejčastěji připravuje redukcí fluoridu berylnatého hořčíkem při teplotě okolo 1300°C
BeF2 + Mg --› Be + MgF2
BeF2 + Mg --› Be + MgF2
b) Druhá nejčastější průmyslová výroba kovové berylia probíhá elektrolýzou směsi roztaveného chloridu berylnatého a sodného na rtuťové katodě v ochranné atmosféře plynného argonu
BeCl2 --› Be + Cl2
BeCl2 --› Be + Cl2
c) A také redukcí oxidu berylnatého uhlíkem
2BeO + C --› 2Be + CO2
2BeO + C --› 2Be + CO2
Využití
-šperkařství jako drahokamy a polodrahokamy
-nejznámější a největší drahokamy jsou v anglické koruně
-jaderná energetika, kde slouží v jaderných reaktorech ke konstrukci neutronových zrcadel, je součástí moderátorových tyčí
-konstrukce součástí letadel a kosmických lodí
-katalyzátor při výrobě některých organických látek
Anorganické sloučeniny
o tuhá látka
o vodou se rozkládá za vzniku vodíku a hydroxidu beryllnatého
o BeH2 + 2H2O -> Be(OH)2 + H2
o připravuje se reakcí chloridu beryllnatého s hydridem lithným
o BeCl2 + LiH -> BeH2 + …
· Oxid beryllnatý BeO
o kyprý prášek
o velmi obtížně rozpustný ve vodě
o příprava tepelným rozkladem uhličitanu beryllnatého:
BeCO3 → BeO + CO2
BeCO3 → BeO + CO2
o nebo dehydratací hydroxidu beryllnatého:
Be(OH)2 → BeO + H2O
Be(OH)2 → BeO + H2O
· Hydroxid beryllnatý Be(OH)2
o práškovitá látka
o nerozpustný ve vodě
o rozpustný v kyselinách na beryllnaté soli a v hydroxidech na hydroxoberyllnatany
o Be(OH)2 + 2KOH → K2[Be(OH)4]
o Be(OH)2 + H2SO4 → BeSO4 + 2H2O
o příprava reakcí berylnatých solí s roztoky alkalických hydroxidů:
BeCl2 + 2KOH → Be(OH)2 + 2KCl
BeCl2 + 2KOH → Be(OH)2 + 2KCl
Soli
· Většina beryllnatých solí se ve vodě rozpouští a jen část se rozpouští hůře nebo vůbec
· Bílá barva (nebo jsou bezbarvé), anionty někdy barevné (manganistany, chromany)
· vytváří snadno podvojné soli i komplexy. Je to díky toho, že má beryllium amfoterní povahu - reaguje s kyselinami za vzniku beryllnatých solí Be2+ a s hydroxidy za vzniku komplexních anionů tetrahydroxyberyllnatanových [Be(OH)4]2- a jejich zahříváním ("rozkladem") lze vytvořit beryllnatanový anion BeO22-, tyto aniony jsou také bezbarvé. Beryllnatany nemají praktické využití a ve vodném roztoku nejsou příliš stabilní.
· Dusičnan beryllnatý Be(NO3)2
o rozpustná látka
o používal se ke zpevnění žárových těles v plynových svítidlech
o připravuje se podvojnou záměnou při reakci síranu beryllnatého s dusičnanem barnatým nebo rozpouštěním hydroxidu beryllnatého v kyselině dusičné
· Uhličitan beryllnatý BeCO3
o práškovitá látka
o nerozpustný ve vodě
o vzniká reakcí hydroxidu beryllnatého s kyselinou uhličitou, nebo lépe srážením roztoku beryllantých solí roztoky alkalických uhličitanů.
o Be(OH)2 + H2CO3 -> BeCO3 + H2O
- Síran beryllnatý BeSO4
o krystalická látka
o ve vodě se nerozpouští
o v roztoku velmi snadno tvoří s jinými sírany podvojné sloučeniny
o připravuje se reakcí hydroxidu beryllnatého s kyselinou sírovou.
o Be(OH)2 + H2SO4 -> BeSO4 + H2O
Světové zásoby beryllia jsou nejméně 80 000 t, nikoliv pouhých 4.106 tun. Viz: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/beryllium/mcs-2011-beryl.pdf