బెరీలియం

బెరీలియం,  4Be
సాధారణ ధర్మములు
ఉచ్ఛారణ/bəˈrɪliəm/ ​(bə-RIL-ee-əm)
కనిపించే తీరుwhite-gray metallic
ప్రామాణిక అణు భారం (Ar, standard)9.0121831(5)[1]
ఆవర్తన పట్టికలో బెరీలియం
-
↑
Be
↓
Mg
లిథియం ← బెరీలియం → బోరాన్
పరమాణు సంఖ్య (Z)4
గ్రూపుగ్రూపు 2 (alkaline earth metals)
పీరియడ్పీరియడ్ 2
బ్లాకుs-బ్లాకు
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం[He] 2s2
ప్రతీ కక్ష్యలో ఎలక్ట్రానులు
2, 2
భౌతిక ధర్మములు
STP వద్ద స్థితిsolid
ద్రవీభవన స్థానం1560 K ​(1287 °C, ​2349 °F)
మరుగు స్థానం2741 K ​(2468 °C, ​4474 °F)
సాంద్రత (గ.ఉ వద్ద)1.85 g/cm3
(ద్ర.స్థా వద్ద) ద్రవస్థితిలో ఉన్నప్పుడు1.690 g/cm3
సందిగ్ద బిందువు(extrapolated)
5205 K,  MPa
ద్రవీభవన ఉష్ణం
(హీట్ ఆఫ్ ఫ్యూజన్)		12.2 kJ/mol
భాష్పీభవన ఉష్ణం
(హీట్ ఆఫ్ వేపొరైజేషన్)		297 kJ/mol
మోలార్ హీట్ కెపాసిటీ16.443 J/(mol·K)
భాష్ప పీడనం
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
at T (K) 1462 1608 1791 2023 2327 2742
పరమాణు ధర్మములు
ఆక్సీకరణ స్థితులు2, 1[2] ​amphoteric oxide
ఋణవిద్యుదాత్మకతPauling scale: 1.57
అయనీకరణ శక్తులు
  • (more)
పరమాణు వ్యాసార్థంempirical: 112 pm
సమయోజనీయ వ్యాసార్థం96±3 pm
వాండర్‌వాల్ వ్యాసార్థం153 pm
వర్ణపట రేఖలు
ఇతరములు
స్ఫటిక నిర్మాణం ​హెక్సాగోనల్ క్లోజ్-పాక్‌డ్ (hcp)
Speed of sound thin rod12890[3] m/s (at r.t.)
ఉష్ణ వ్యాకోచం11.3 µm/(m·K) (at 25 °C)
ఉష్ణ వాహకత200 W/(m·K)
విద్యుత్ విశిష్ట నిరోధం36 n Ω·m (at 20 °C)
అయస్కాంత క్రమంdiamagnetic
యంగ్ గుణకం287 GPa
షేర్ గుణకం132 GPa
బల్క్ గుణకం130 GPa
పాయిసన్ నిష్పత్తి0.032
మోహ్స్ కఠినత్వం5.5
వికర్స్ కఠినత్వం1670 MPa
బ్రినెల్ కఠినత్వం600 MPa
CAS సంఖ్య7440-41-7
చరిత్ర
ఆవిష్కరణLouis Nicolas Vauquelin (1797)
మొదటి సారి వేరుపరచుటFriedrich Wöhler & Antoine Bussy (1828)
బెరీలియం ముఖ్య ఐసోటోపులు
ఐసో­టోప్ లభ్యత అర్థ­జీవిత­కాలం (t1/2) విఘ­టనం లబ్దం
7Be trace 53.12 d ε 0.862 7Li
γ 0.477 -
9Be 100% Be, 5 న్యూట్రాన్లతో స్థిరంగా ఉన్నది.
10Be trace 1.36×106 y β− 0.556 10B
బెరీలియం ఖనిజం
మరకతం/పచ్చ
Friedrich Wöhler Stich
Louis Nicolas Vauquelin

మౌలిక సమాచారము

బెరిలీయం ఒక రసాయనిక మూలకము.మూలకాల ఆవర్తన పట్టికలో 2 వ సముదాయము, S బ్లాకు, 2 వ పెరియడుకు చెందిన మూలకం.సంకేత అక్షరం Be. ఇది క్షారమృత్తిక లోహాల సమూహానికి చెందిన మూలకం. దీని యొక్క పరమాణు సంఖ్య 4. విశ్వంలో అరుదుగా లభించే మూలకం ఇది[4]. ఇది ద్విసంయోగసామర్థ్యం (Divalent) ఉన్న మూలకం.ఇది ప్రకృతిలో ఇతర మూలకాలఖనిజాలతో కలిసి లభిస్తుంది.ఇది విలువైనరత్నాలు, వైడూర్యం (Beryl) (ఆక్వామరైన్, మరకతం (Emerald) ఒకజాతి నీలం (chrysoberyl) లు బెరీలియాన్ని కలిగియున్నవి[5].

చరిత్ర

, క్రీ.శ.మొదటి శతాబ్ది నాటికి, ఈజిప్టు టోలెమీవంశీయుల పాలన కాలం నాటికి బెరీలియం యొక్క ఖనిజం బెరెల్ (వైడూర్యం) వాడుకలో ఉన్నట్లు తెలుస్తున్నది.రోమనుకు చెందిన ప్లిని ది ఎల్డర్ తన “నాచురల్ హిస్టరీ “ అనే విశ్వకోశంలో బెరెల్ (వైడూర్యం) మరియు (మరకతం) emerald ఒకటే నంటూ పేర్కొన్నారు.క్రీ.శ .మూడవ శతాబ్దిలో వ్రాసిన “Papyrus Graecus Holmiensis, ”లో కృత్తిమంగా మరకతం/పచ్చడాన్ని, వైడూర్యాన్ని ఎలా తయారు చెయ్యవచ్చునో వ్రాయబడి యున్నది.1828 లో మొదటిగా బెరీలియం అనుపదాన్ని Wöhler ఉపయోగించాడు.

పద ఉత్పత్తి

బెరీలియం యొక్క మూలం చాలా భాషలలో కనిపిస్తుంది. లాటిన్ పదం: Beryllus[6];ఫ్రెంచ్ పదం: Béry[6], గ్రీకు పదం:berullos, βήρυλλος (a 'beryl') [6] ప్రాకృతపదం : veruliya (वॆरुलिय‌) ; పాళి పదం: veḷuriya (वेलुरिय), veḷiru (भेलिरु) viḷar (भिलर्) అనగా పాలి పోయిన అని అర్థం .

ఆవిష్కరణ

Friedrich Wöhler, Antoine Bussy లు విడివిడిగా 1828 లో మెటాలిక్ పొటాషియంను బెరీలియం క్లోరైడుతొ చర్యజరుపుట వలన బెరీలియాన్ని వేరుచేయ్య గలిగారు[7][8] .

BeCl2 + 2K → 2KCl + Be

Paul Lebeau అనునతడు 1898లో బెరీలియం ఫ్లోరైడ్, సోడియం ఫ్లోరైడ్‌ల మిశ్రమాన్ని నేరుగా విద్యుద్విశ్లేషణచేసి శుద్ధమైన (99.5 -99 .8 %) బెరీలియాన్ని సృష్టించగలిగాడు .

లభ్యత

సూర్యునిలో దీనియొక్క గాఢత 0.1 ppb (అనగా బిలియనులో 0.1 వంతు). భూ పటలంలో 2-6 ppm వరకు ఉంది. దీని ఉనికి నీటిలో కన్న భూమి మీదనే అధికం. సముద్రజలంలో ఇది ట్రిలియనులో 0.2 వంతు ఉంది. భూ వాతావరణంలో కుడా బెరీలియం యొక్క ఆనవాళ్ళు ఉన్నాయి. సముద్ర నీటిలో కన్న, సెలయేర్ల నీటిలో బెరీలియం లభ్యత ఎక్కువ. బెరీలియాన్ని దాదాపు వందకు పైగా ఇతర ఖనిజాలలో గుర్తించడం జరిగింది. సాధారణంగా తగిన పరిమాణంలో బెరీలియం కలిగిన ఖనిజాలు బెట్రాండైట్ (Be4Si2O7 (OH) 2), బెరెల్ ( Al2Be3Si6O18, క్రిసో బెరెల్ (Al2BeO4) మరియు పెనకైట్ (Be2SiO4).

బెరీలియం లభించు ప్రదేశాలు

బెరీలియం యొక్క ముఖ్యమైన ఖనిజాలు బెరెల్, బెట్రాం టైట్‌లు అర్జెంటినా, బ్రెజిల్, ఇండియా , మడగాస్కర్, రష్యా , మరియు సంయుక్త రాష్ట్రాలు. ప్రపంచ వ్యాప్తంగా ఉన్న బెరీలియం నిల్వలు 400,000 టన్నులు.

ఉత్పత్తి

ముడి ఖనిజంనుండి బెరీలియాన్ని వేరు చెయ్యడం చాలా క్లిష్టమైన ప్రక్రియ, ఆక్సిజనుతో ఇది రాసాయనికాకర్షణము కలిగి యున్నది.అందుచే అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద అతివేగంగా ఆక్సిజనుతో చర్య జరుపు లక్షణము కలిగి యుండటము, మరియు బెరీలియంయొక్క ఆక్సైడ్‌పూతను తొలగించినప్పుడు నీటిని క్షయికరించేగుణం కలిగి ఉండటమే ఇందుకు కారణం. అందుచే కేవలం ప్రస్తుతం మూడు దేశాలు సంయుక్త రాష్ట్రాలు, చైనా, కజకస్తాన్లు మాత్రమే బెరీలియాన్ని పారిశ్రామికస్థాయిలో ఉత్పత్తి చేస్తున్నాయి[9].

భౌతిక ధర్మాలు

ఉక్కు వంటి బూడిద రంగుకలిగిన, గట్టియైన, గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద పెళుసుగా ఉండు లోహం బెరీలియం.అణువు ఆరు భుజాలా సౌష్టవం కలిగి ఉండును.లోహము యొక్క కఠినత్వము, యంగ్స్ మోడులుస్ 287.ఈ మూలకం యొక్క ద్రవీభవన స్థానం ఎక్కువే .ద్రవీభవన స్థానం 1287౦C. బెరీలియాన్ని అల్యూమినియం, ఇనుము, రాగి, నికెల్ ] వంటి వాటికి కలిపి నప్పుడు ఏర్పడిన మిశ్రమ ధాతువుల భౌతిక ధర్మాలు పైన తన ప్రభావం చూపిస్తుంది. బెరీలియం-రాగి యొక్క మిశ్రమ ధాతువు దృఢముగా, కఠినంగా ఉంటుంది.ఈ మిశ్రమ లోహాన్ని బలంగా ఉక్కు ఉపరితలం మీద కొట్టినను నిప్పు రవ్వలు వెలువడవు.కావున నెరుసు అభేద్యమైన (spark proof) పరికారాలను చేయుటకు వాడెదరు. తక్కువ సాంద్రత, మంచి ఉష్ణ వాహక తత్త్వం, మరియు ఉష్ణ స్థిరత్వం కలిగి యుండటచే, బెరీలియాన్ని విమాన భాగాలను, క్షిపణులలో, మరియు అంతరిక్ష నౌకలలో ఉపయోగిస్తారు. బెరీలియం యొక్క తక్కువ సాంద్రత, పరమాణు ద్రవ్యరాశి వలన, ఇది ఎక్సు కిరణాలకు కాంతిభేదకం/పారదర్శకం. అనగా ఎక్సు కిరణాలను బెరీలియం లోహం గుండా ప్రసరింపచేసినప్పుడు, లోహం కిరణాలను అడ్డుకొనదు. కావున దీనిని ఎక్సుకిరణాల పరికరాలలో, పార్టికిల్ ఫిజిక్సు ఎక్స్‌పెరిమెంట్స్ పరికరాలలో వినియోగం సాధారణం[8].

భౌతిక ధర్మాల పట్టిక [10]

భౌతిక లక్షణంవిలువ మితి
భౌతిక స్థితిఘనస్థితి
రంగుబూడిద రంగు
సాంద్రత1.86గ్రాం/సెం.మీ3
పరమాణు సంఖ్య4
పరమాణు ద్రవ్యరాశి9.01218 గ్రాం.మోల్−1
ఎలక్ట్రో వెగవిటి1.5పౌల్స్
ద్రవీభవనస్థానం1280 °C
మరుగు స్థానం2970 °C
ఎలక్ట్రానిక్ గదులు1s2 2s2 or [ He ] 2s2
మొదటి దశ అయనీకరణ శక్తి899.2కిలో జౌల్.మోల్−1

ఐసొటోపులు(isotopes)

బేరిలియం చాలా ఐసోటోపులను కలిగి ఉన్నప్పటికి9Be మాత్రమే ఎక్కువ స్థిరత్వమున్న ఐసోటోపు.10Beఐసోటోపు, విశ్వకిరణాలు వాతావరణంలోని ఆక్సిజన్, మరు నైట్రోజన్ లమీద పడి వికిరణం చెందటం వలన ఏర్పడును.10Beఐసోటోపు భూమియొక్క నేల పైపొరలలో నిక్షిప్తమై యుండును. దీనియొక్క అర్ధజీవితకాలం చాలా ఎక్కువ, అందువలన చాలా కాలం తరువాత 10B గా రూపాంతరం పొందును.అందువల10Be ఐసోటోపు నేలను, సౌర కార్యశీలతను లెక్కింఛూతకు/పరీక్షించుటకు ఉపయోగపడును., సౌరసంబంధిత కార్యశీలత 10Be యొక్క ఉత్పత్తికి విలోమానుపాతంగా సంబంధం కలిగియున్నది.10Be కాకుండగా ఇతర13Be ఐసోటోపులు తక్కువ అర్ధజీవితాన్ని కలిగిఉన్నాయి[11]

బెరీలియం సమ్మేళనాలు

బెలీలియం ఆక్సైడ్ (BeO) 
బెలీలియం ఆక్సైడ్‌ను పరమాణు సంబంధియ పరిశ్రమలలో, పింగాణి పరిశ్రమలలో ఉపయోగిస్తారు[12]
బెరీలియం హైడ్రోక్సైడ్ (Be (OH) 2[S]
బెరీలియం హైడ్రోక్సైడ్‌ ద్విశ్వభావయుత (Amphoteric) సమ్మేళనం.అనగా ఇది అమ్లాలతో మరియు క్షారాలలో కూదా రసాయనిక చర్యలో పాల్గొనును.సాధారణంగా పదార్థాల హైడ్రోక్సైడులు కేవలం ఆమ్లాలతో రసాయనిక చర్యలో పాల్గొనును.కాని బెరీలియం హైడ్రోక్సైడ్‌ అమ్మ్ల, క్షారాలరెండింటి తోను సమానంగా చర్య చెందును[4].
  • ఆమ్లంతో చర్యం:

Be (OH) 2[s]+H2SO4[aq] → BeSO4[aq]+2H2O[i]

  • క్షారంతో చర్య:

Be (OH) 2[s]+2NaOH[aq]→Na2Be (OH) 4[aq]

వినియోగం/ఉపయోగాలు

బెరిలియానికి రాగి మరియు నికెల్ లోహాలను కలిపి తయారు చేసిన మిశ్రమధాతువులను స్ప్రింగులు, భ్రమకభ్రమణదర్శని (Gyroscope) లను, ఎలక్ట్రికల్ కాంటాక్ట్సులను, స్పాట్ వెల్డింగు విద్యుత్‌వాహక ధ్రువము (electrode) లను నుప్పురవ్వలను పుట్టీంచని/అగ్నికణ అభేద్య పనిముట్టలను తయారుచేయుదురు[13]

ఇవికూడా చూడండి

మూలాలు

  1. Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
  2. "Beryllium: Beryllium(I) Hydride compound data" (PDF). bernath.uwaterloo.ca. Retrieved 2007-12-10.
  3. Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 14.48. ISBN 1439855110.
  4. "SOME BERYLLIUM CHEMISTRY UNTYPICAL OF GROUP 2". chemguide.co.uk. http://www.chemguide.co.uk/inorganic/group2/beryllium.html. Retrieved 2015-04-02.
  5. "Beryllium: the essentials". webelements.com. http://www.webelements.com/beryllium. Retrieved 2015-04-02.
  6. "Etymology of the English word beryllium". myetymology.com. http://www.myetymology.com/english/beryllium.html. Retrieved 2015-04-2.
  7. "Alkaline earth metals". books.google.co.in. https://books.google.co.in/books?id=qdc_2o1_vMYC&pg=PA11&lpg=PA11&dq=etymology+of+beryllium&source=bl&ots=xJXE-wcnVf&sig=LltkhgGFMUBtmsKp5ImfIRdOM7c&hl=en&sa=X&ei=OskcVZiSCs-fugS0xYGwBg&ved=0CF8Q6AEwCQ#v=onepage&q=etymology%20of%20beryllium&f=false. Retrieved 2015-04-2.
  8. "Beryllium Element Facts". chemicool.com. http://www.chemicool.com/elements/beryllium.html.
  9. "Uses of Beryllium". geology.com. http://geology.com/usgs/beryllium. Retrieved 2015-04-02.
  10. "Chemical properties of beryllium". lenntech.com. http://www.lenntech.com/periodic/elements/be.htm. Retrieved 2015-04-02.
  11. "Chemistry of Beryllium". chemwiki.ucdavis.edu. http://chemwiki.ucdavis.edu/Inorganic_Chemistry/Descriptive_Chemistry/s-Block_Elements/Group__2_Elements%3A_The_Alkaline_Earth_Metals/Chemistry_of_Beryllium. Retrieved 2015-04-02.
  12. "The Element Beryllium". education.jlab.org. http://education.jlab.org/itselemental/ele004.html. Retrieved 2015-04-02.
  13. "Facts About Beryllium". livescience.com. 2015, January 14. http://www.livescience.com/28641-beryllium.html. Retrieved 2015-04-2.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.