Beryllium

Japanese: ベリリウム - べりりうむ（英語表記）beryllium

It belongs to the second group of the periodic table and is sometimes included as one of the alkaline earth elements. Unlike the alkaline earth elements below magnesium, it is not widely distributed in the earth's crust. It is found in only a few minerals. The most important is beryl, Be ₃ Al ₂ (SiO ₃ ) ₆ , and others include phenasite, Be ₂ SiO _4. In 1797, the Frenchman Vauclin isolated a new oxide from beryl (i.e., beryllium oxide). Since this gives sweet-tasting salts (e.g., beryllium chloride), the new element was named glucinium, after the Greek word glucus, which means sweet. However, it was discovered that other elements also have sweet salts, so the name beryllium came to be named after the Greek word beryllos, which means beryl. In 1828, the German F. Wöhler obtained the first metal by thermal reduction of beryllium chloride with metallic potassium.

[Torii Yasuo]

Manufacturing method

Beryl is melted, then treated with acid and alkali to obtain beryllium hydroxide, which is then converted to oxide by calcination. This is then fluorinated to produce beryllium fluoride _BeF2 , which is then reduced with magnesium at approximately 1000°C. The oxide is then chlorinated to produce beryllium chloride _BeCl2 , which is melted and electrolyzed with the addition of sodium chloride. It is then purified by vacuum distillation at 1300-1400°C.

[Torii Yasuo]

nature

It is a fairly light, silvery-white metal that is extremely hard and brittle. In air at room temperature, a thin oxide film forms on the surface, giving it a grayish-white color, but this protects the inside, so oxidation does not progress any further, and a well-polished surface will not lose its luster for a long time. It oxidizes quickly at high temperatures, and if in powder form it will burn and produce the oxide BeO. Due to the protective effect of the oxide film, it does not react with water even at 100°C. It dissolves in dilute hydrochloric acid and dilute sulfuric acid, generating hydrogen, but is passivated in nitric acid and does not dissolve. Like aluminum, it dissolves in alkali hydroxides, producing the so-called beryllium oxide ion.

[Torii Yasuo]

Applications

Beryllium is primarily used as an alloy material with copper, nickel, iron, etc. It is also used in X-ray tube windows, neutron moderators in nuclear reactors, etc. Metallic beryllium and its compounds are toxic and can attack the skin and lungs, so care must be taken when handling them.

[Torii Yasuo]

[References] | Wohler | Vauclun | Beryl [Additional information] | Beryllium (Data Note)

Periodic Table
©Shogakukan ">

Periodic Table

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

Japanese:

周期表第2族に属し、アルカリ土類元素の一つに含められる場合もある。マグネシウム以下のアルカリ土類元素と違い、地殻中にあまり広く分布していない。わずかに数種の鉱物中にみいだされるにすぎない。もっとも重要なものは緑柱石Be₃Al₂(SiO₃)₆であり、ほかにフェナサイトBe₂SiO₄などがある。1797年、フランスのボークランは緑柱石から新しい酸化物（すなわち酸化ベリリウム）を単離した。これが甘味のある塩（たとえば塩化ベリリウム）を与えることから、その成分である新元素に、甘いを意味するギリシア語のglucusにちなんで、グルサイニウムgluciniumの名を与えた。しかし甘い塩は他の元素にもあることがわかったため、緑柱石のギリシア語beryllosにちなんでベリリウムとよぶようになった。1828年にドイツのF・ウェーラーが、塩化ベリリウムを金属カリウムで熱還元することによって、初めて金属単体を得ている。

［鳥居泰男］

製法

緑柱石を融解後、酸とアルカリで処理して水酸化ベリリウムを得、焼いて酸化物に変える。これをフッ素化してフッ化ベリリウムBeF₂として、約1000℃でマグネシウム還元する。また、酸化物を塩素化して塩化ベリリウムBeCl₂とし、塩化ナトリウムを加えて融解電解する。1300～1400℃で減圧蒸留して精製する。

［鳥居泰男］

性質

銀白色のかなり軽い金属で、きわめて硬くもろい。空気中では常温で表面に酸化物の薄膜ができるため灰白色を呈するが、これが内部を保護するため、酸化はそれ以上進まず、よく磨いた面は長く光沢を失わない。高温では速やかに酸化され、粉末状であれば燃えて酸化物BeOを生ずる。酸化被膜の保護作用のため、水とは100℃でも反応しない。希塩酸や希硫酸には水素を発生して溶けるが、硝酸には不動態化して溶けない。アルミニウムと同様に水酸化アルカリに溶け、いわゆるベリリウム酸イオンを生ずる。

［鳥居泰男］