Многие минералы бериллия — берилл 3ВеО•Аl2О3•6SiO2, хризоберилл ВеАl2О4 и их разновидности (изумруд, аквамарин, александрит) — известны давно; эти драгоценные камни упоминаются в произведениях античных авторов. На Руси берилл называли вируллионом, под таким именем он встречается в Изборнике Святослава (1073 г.).
Бериллы и изумруды, выращенные гидротермальным способом.
Учёные заинтересовались бериллом лишь в конце XVIII в. Французский химик Луи Никола Воклен (1763—1829) установил, что в состав этого минерала входит новая «земля» (так в старину называли некоторые оксиды металлов), отличная от алюмины — оксида алюминия. Он же впервые получил её соли — соли бериллия. Они оказались сладкими на вкус, поэтому новой земле Воклен дал имя глицина (от греч. «гликис» — «сладкий»), а элементу — глициний. Это название употреблялось во Франции вплоть до XIX в., пока немецкий химик Мартин Генрих Клапрот (1743—1817) не добился переименования его в бериллий (Berillium) — в честь минерала берилла.
В виде простого вещества бериллий получили в 1828 г. немецкий учёный Фридрих Вёлер (1800—1882) и французский химик Антуан Бюсси (1794—1882). Они действовали калием на безводный хлорид бериллия: ВеСl2+2К=Be+2KCl.
Бериллий.
В настоящее время бериллий получают, восстанавливая его фторид магнием: BeF2+Mg=Be+MgF2, либо электролизом расплава смеси хлоридов бериллия и натрия. Исходные соли бериллия выделяют при переработке бериллиевой руды.
Бериллий — тугоплавкий металл (tпл=1287 °С) светло-серого цвета, покрытый тончайшей плёнкой оксида, которая защищает его от коррозии. Для него характерно уникальное в мире металлов сочетание лёгкости с высокой твёрдостью. Чистый бериллий пластичен, однако даже незначительные примеси делают его хрупким.
Обладая высокой химической активностью, бериллий легко вступает в реакции с галогенами, серой и азотом. Вода на него не действует, зато (подобно алюминию) он легко растворяется как в разбавленных кислотах: Be+2HCl=ВеСl2+Н2, так и в растворах щелочей: Be+2NaOH+2Н2О=Na2[Be(OH)4]+H2 Образующийся тетрагидроксобериллат натрия долгое время рассматривали как соль бериллиевой кислоты Н2ВеО2. На самом деле это комплексное соединение. Бериллаты более простого состава образуются при сплавлении оксида бериллия с щёлочью или содой: Na2CO3+ВеО=Na2BeO2+СО2. Здесь также проявляется сходство с алюминием.
Бериллий и его растворимые в воде соединения высокотоксичны (ядовиты). Даже ничтожно малая примесь их в воздухе (около 0,002 мг/л) приводит к тяжёлым заболеваниям. Несмотря на это, бериллий находит широкое применение в технике. Ещё в XIX в. обнаружили, что добавка Be к меди сильно повышает её твёрдость, прочность, химическую стойкость, делает похожей на сталь. Сплавы на основе меди, содержащие от 0,005 до 3 % бериллия, получили название бериллиевых бронз. Из них изготовляют пружины, рессоры, подшипники, наиболее ответственные узлы машин и механизмов. Например, в современном бомбардировщике более тысячи различных деталей выполнено из бериллиевых бронз. В качестве легирующей добавки, значительно усиливающей прочность, бериллий вводят в состав сталей и некоторых других сплавов.
Основной потребитель бериллия — атомная энергетика, поскольку он обладает способностью отражать и замедлять нейтроны, образующиеся в ядерном реакторе. Отражатели нейтронов из бериллия отличаются высокой прочностью, химической стойкостью и лёгкостью.
Потребность в этом металле и его добыча возрастают с каждым годом.
Похожие статьи