Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Бериллий - химический элемент с символом Be и атомным номером 4. Это относительно редкий элемент во Вселенной , обычно возникающий в результате расщепления более крупных атомных ядер, столкнувшихся с космическими лучами . В ядрах звезд бериллий истощается, поскольку он расплавляется на более тяжелые элементы. Это двухвалентный элемент, который в природе встречается только в сочетании с другими элементами в минералах. Известные драгоценные камни, содержащие бериллий, включают берилл ( аквамарин , изумруд ) ихризоберилл . Как свободный элемент, это прочный, легкий и хрупкий щелочноземельный металл серо-стального цвета .

В конструкционных приложениях сочетание высокой жесткости на изгиб , термостойкости , теплопроводности и низкой плотности (в 1,85 раза больше плотности воды) делает металлический бериллий желательным аэрокосмическим материалом для компонентов самолетов, ракет , космических аппаратов и спутников . [6] Из-за своей низкой плотности и атомной массы бериллий относительно прозрачен для рентгеновских лучей и других форм ионизирующего излучения ; поэтому это наиболее распространенный материал окон для рентгеновского оборудования и компонентов детекторов частиц . [6]Высокая теплопроводность бериллия и оксида бериллия привела к их использованию в системах управления температурным режимом. При добавлении в качестве легирующего элемента к алюминию , меди (особенно сплава бериллия с медью ), железа или никеля бериллий улучшает многие физические свойства. [ Пример необходимости ] [6] Инструменты , изготовленные из бериллиевой меди сплавов являются сильными и трудно , и не создают искры , когда они ударяют стальную поверхность. Бериллий не образует оксидов, пока не достигнет очень высоких температур.

Коммерческое использование бериллия требует постоянного использования соответствующего оборудования для контроля пыли и промышленного контроля из-за токсичности вдыхаемой бериллийсодержащей пыли, которая может вызывать у некоторых людей хроническое опасное для жизни аллергическое заболевание, называемое бериллиозом . [7]

Характеристики [ править ]

Физические свойства [ править ]

Бериллий - это твердый металл серого цвета, который хрупок при комнатной температуре и имеет плотноупакованную гексагональную кристаллическую структуру . [6] Он имеет исключительную жесткость ( модуль Юнга 287 ГПа) и температуру плавления 1287 C. Модуль упругости бериллия примерно на 50% больше, чем у стали. Комбинация этого модуля и относительно низкой плотности приводит к необычайно высокой скорости проводимости звука в бериллии - около 12,9 км / с в условиях окружающей среды . Другими важными свойствами являются высокая удельная теплоемкость (1925 Дж · кг −1 · K −1) и теплопроводность (216 Вт · м −1 · K −1 ), которые делают бериллий металлом с лучшими характеристиками рассеивания тепла на единицу веса. В сочетании с относительно низким коэффициентом линейного теплового расширения (11,4 × 10 -6 K -1 ) эти характеристики обеспечивают уникальную стабильность в условиях термической нагрузки. [8]

Ядерные свойства [ править ]

Природные бериллий, за исключением незначительного загрязнения космогенного радиоизотопов, является изотопно чистый бериллий-9, который имеет ядерный спин в3/2. Бериллий имеет большое сечение рассеяния нейтронов высоких энергий, около 6 барн для энергий выше примерно 10 кэВ. Таким образом, он работает как отражатель нейтронов и замедлитель нейтронов , эффективно замедляя нейтроны до диапазона тепловой энергии ниже 0,03 эВ, где полное сечение как минимум на порядок ниже - точное значение сильно зависит от чистоты и размера кристаллиты в материале.

Единственный первичный изотоп бериллия 9 Be также претерпевает (n, 2n) нейтронную реакцию с энергией нейтронов около 1,9 МэВ с образованием 8 Be, которое почти сразу же распадается на две альфа-частицы. Таким образом, для нейтронов высоких энергий бериллий является умножителем нейтронов , выделяя больше нейтронов, чем поглощает. Эта ядерная реакция: [9]

9
4
Быть
+ п → 2 4
2
Он
+ 2 п

Нейтроны высвобождаются, когда ядра бериллия поражаются энергичными альфа-частицами [8], вызывающими ядерную реакцию.

9
4
Быть
+ 4
2
Он
12
6
C
+ п

куда 4
2
Он
это альфа-частица и 12
6
C
представляет собой ядро углерода-12 . [9] Бериллий также выделяет нейтроны при бомбардировке гамма-лучами. Таким образом, природный бериллий, бомбардируемый альфа- или гамма-излучением подходящего радиоизотопа, является ключевым компонентом большинства источников нейтронов ядерных реакций, работающих на радиоизотопах, для лабораторного производства свободных нейтронов.

Небольшие количества трития высвобождаются при9
4
Быть
ядра поглощают нейтроны низкой энергии в трехступенчатой ​​ядерной реакции

9
4
Быть
+ п → 4
2
Он
+ 6
2
Он
,    6
2
Он
6
3
Ли
+ β - ,    6
3
Ли
+ п → 4
2
Он
+ 3
1
ЧАС

Обратите внимание, что 6
2
Он
имеет период полураспада всего 0,8 секунды, β - электрон, а6
3
Ли
имеет высокое сечение поглощения нейтронов. Тритий является опасным радиоизотопом в потоках отходов ядерных реакторов. [10]

Оптические свойства [ править ]

Как металл, бериллий прозрачен или полупрозрачен для большинства длин волн рентгеновских и гамма-лучей , что делает его полезным для выходных окон рентгеновских трубок и других подобных устройств.

Изотопы и нуклеосинтез [ править ]

Как стабильные, так и нестабильные изотопы бериллия создаются в звездах, но радиоизотопы существуют недолго. Считается, что большая часть стабильного бериллия во Вселенной была первоначально создана в межзвездной среде, когда космические лучи вызвали деление на более тяжелые элементы, обнаруженные в межзвездном газе и пыли. [11] Первородный бериллий содержит только один стабильный изотоп, 9 Be, и поэтому бериллий является моноизотопным и мононуклидным элементом .

График, показывающий изменения солнечной активности, включая изменение числа солнечных пятен (красный) и концентрации 10 Be (синий). Обратите внимание, что шкала бериллия инвертирована, поэтому увеличение на этой шкале указывает на более низкие уровни 10 Be.

Радиоактивный космогенный 10 Ве образуется в атмосфере Земли путем расщеплением космических лучей из кислорода . [12] 10 Be накапливается на поверхности почвы , где его относительно длительный период полураспада (1,36 миллиона лет) обеспечивает долгое время пребывания перед распадом до бор- 10. Таким образом, 10 Be и его дочерние продукты используются для изучения естественной эрозии почвы , почвообразования и развития латеритных почв , а также в качестве заместителядля измерения изменений солнечной активности и возраста ледяных кернов . [13] Производство 10 Be обратно пропорционально солнечной активности, потому что усиление солнечного ветра в периоды высокой солнечной активности уменьшает поток галактических космических лучей, которые достигают Земли. [12] Ядерные взрывы также образуют 10 Be в результате реакции быстрых нейтронов с 13 C в двуокиси углерода в воздухе. Это один из показателей прошлой активности на полигонах ядерного оружия . [14] Изотоп 7Be (период полураспада 53 дня) также является космогенным, и его содержание в атмосфере связано с солнечными пятнами, примерно как 10 Be.

8 Be имеет очень короткий период полураспада около 8 × 10 - 17  с, что способствует его важной космологической роли, поскольку элементы тяжелее бериллия не могли образоваться в результате ядерного синтеза во время Большого взрыва . [15] Это связано с отсутствием достаточного времени во время фазы нуклеосинтеза Большого взрыва для образования углерода путем слияния ядер 4 He и очень низких концентраций доступного бериллия-8 . Британский астроном сэр Фред Хойл впервые показал, что уровни энергии 8 Be и 12 C позволяют производить углерод с помощью так называемыхтройной альфа-процесс в звездах, питаемых гелием, где доступно больше времени для нуклеосинтеза. Этот процесс позволяет производить углерод в звездах, но не во время Большого взрыва. Созданный звездами углерод (основа углеродной жизни ), таким образом, является компонентом элементов в газе и пыли, выбрасываемых звездами AGB и сверхновыми (см. Также нуклеосинтез Большого взрыва ), а также в создании всех других элементов с атомарным числа больше, чем у углерода. [16]

2s-электроны бериллия могут способствовать химической связи. Следовательно, когда 7 Be распадается за счет захвата L- электронов , он делает это, забирая электроны со своих атомных орбиталей, которые могут участвовать в связывании. Это делает скорость его распада в измеримой степени зависимой от его химического окружения - редкое явление при ядерном распаде. [17]

Самый короткоживущий из известных изотопов бериллия - это 13 Be, который распадается с испусканием нейтронов . Его период полураспада составляет 2,7 × 10 −21 с. 6 Be также очень короткоживущий с периодом полураспада 5,0 × 10 −21 с. [18] Известно, что экзотические изотопы 11 Be и 14 Be обладают ядерным гало . [19] Это явление можно понять, поскольку ядра 11 Be и 14 Be имеют, соответственно, 1 и 4 нейтрона, вращающиеся по орбите, существенно выходящие за рамки классической модели ядра Ферми «капля воды».

Происшествие [ править ]

Бериллиевая руда с монетой 1US для шкалы
Изумруд - это встречающееся в природе соединение бериллия.

На Солнце концентрация бериллия составляет 0,1 части на миллиард ( частей на миллиард ). [20] Бериллий имеет концентрацию от 2 до 6 частей на миллион (ppm) в земной коре. [21] Больше всего он сконцентрирован в почвах, 6 промилле. [22] Следы 9 Be обнаружены в атмосфере Земли. [22] Концентрация бериллия в морской воде составляет 0,2–0,6 частей на триллион . [22] [23] Однако в речной воде бериллий более распространен, его концентрация составляет 0,1 частей на миллиард. [24]

Бериллий содержится более чем в 100 минералах [25], но большинство из них встречается редко или редко. Более распространенные минералы, содержащие бериллий, включают: бертрандит (Be 4 Si 2 O 7 (OH) 2 ), берилл (Al 2 Be 3 Si 6 O 18 ), хризоберилл (Al 2 BeO 4 ) и фенакит (Be 2 SiO 4 ). Драгоценные формы берилла - аквамарин , красный берилл и изумруд . [8] [26][27] Зеленый цвет в формах берилла ювелирного качества обусловлен различным содержанием хрома (около 2% для изумруда). [28]

Две основные руды бериллия, берилла и бертрандита, находятся в Аргентине, Бразилии, Индии, Мадагаскаре, России и США. [28] Общие мировые запасы бериллиевой руды превышают 400 000 тонн. [28]

Производство [ править ]

Извлечение бериллия из его соединений - сложный процесс из-за его высокого сродства к кислороду при повышенных температурах и его способности восстанавливать воду при удалении оксидной пленки. В настоящее время Соединенные Штаты, Китай и Казахстан - единственные три страны, которые занимаются промышленным извлечением бериллия. [29] Казахстан производит бериллий из концентрата, накопленного до распада Советского Союза примерно в 1991 году. К середине 2010-х годов этот ресурс почти исчерпан. [30]

Производство бериллия в России было остановлено в 1997 году, и его планируется возобновить в 2020-х годах. [31] [32]

Бериллий чаще всего извлекается из минерального берилла , который либо спекается с использованием экстракционного агента, либо плавится до растворимой смеси. Процесс спекания включает смешивание берилла с фторосиликатом натрия и содой при 770 ° C (1420 ° F) с образованием фторобериллата натрия , оксида алюминия и диоксида кремния . [6] Гидроксид бериллия осаждают из раствора фторобериллата натрия и гидроксида натрия в воде. Извлечение бериллия методом плавления включает измельчение берилла в порошок и нагревание его до 1650 ° C (3000 ° F). [6]Расплав быстро охлаждают водой и затем повторно нагревают от 250 до 300 ° C (482 до 572 ° F) в концентрированной серной кислоте , в основном , с получением сульфата бериллия и сульфата алюминия . [6] Затем используется водный аммиак для удаления алюминия и серы, в результате чего остается гидроксид бериллия.

Гидроксид бериллия, полученный методом спекания или плавления, затем превращается во фторид бериллия или хлорид бериллия . Для образования фторида водный фтористый водород аммония добавляют к гидроксиду бериллия, чтобы получить осадок тетрафторобериллата аммония, который нагревают до 1000 ° C (1830 ° F) с образованием фторида бериллия. [6] При нагревании фторида до 900 ° C (1650 ° F) с магнием образуется мелкодисперсный бериллий, а дополнительный нагрев до 1300 ° C (2370 ° F) создает компактный металл. [6] При нагревании гидроксида бериллия образуется оксид, который становится хлоридом бериллия при соединении с углеродом и хлором. Электролизрасплавленного хлорида бериллия затем используется для получения металла. [6]

Химические свойства [ править ]

Структура продукта тримерного гидролиза бериллия
Гидролиз бериллия в зависимости от pH. Молекулы воды, присоединенные к Be, на этой схеме не показаны

Атом бериллия имеет электронную конфигурацию [He] 2s 2 . Преобладающая степень окисления бериллия +2; атом бериллия потерял оба своих валентных электрона. Более низкие степени окисления были обнаружены, например, в бис (карбеновых) соединениях. [33] Химическое поведение бериллия во многом является результатом его малых атомных и ионных радиусов. Таким образом, он имеет очень высокий потенциал ионизации и сильную поляризацию, будучи связанным с другими атомами, поэтому все его соединения ковалентны . Его химия имеет сходство с химией алюминия, что является примером диагональной связи.. На поверхности металлического бериллия образуется оксидный слой, который предотвращает дальнейшие реакции с воздухом, если он не нагревается выше 1000 ° C. После того, как прокаливает, бериллий горит ярко образуя смесь оксида бериллия и нитрид бериллия . Бериллий легко растворяется в неокисляющих кислотах , таких как HCl и разбавленная H 2 SO 4 , но не в азотной кислоте или воде, поскольку она образует оксид. Это поведение похоже на поведение металлического алюминия. Бериллий растворяется также в растворах щелочей. [6] [34]

Бинарные соединения бериллия (II) являются полимерными в твердом состоянии. BeF 2 имеет кремнеземную структуру с тетраэдрами BeF 4 с общими углами . BeCl 2 и BeBr 2 имеют цепочечные структуры с тетраэдрами с общими ребрами. Оксид бериллия , BeO, представляет собой белое тугоплавкое твердое вещество, имеющее кристаллическую структуру вюрцита и такую ​​же высокую теплопроводность, как у некоторых металлов. BeO амфотерный . Известны сульфид , селенид и теллурид бериллия , все они имеют структуру цинковой обманки .[35] Нитрид бериллия , Be 3 N 2, представляет собой соединение с высокой температурой плавления, которое легко гидролизуется. Азид бериллия, BeN 6 , известен и фосфид бериллия, Be 3 P 2, имеет структуру, аналогичную Be 3 N 2 . Известен ряд боридов бериллия, например Be 5 B, Be 4 B, Be 2 B, BeB 2 , BeB 6 и BeB 12 . Карбид бериллия , Be 2 C, представляет собой тугоплавкое соединение кирпично-красного цвета, которое реагирует с водой с образованием метана .[35] Силицид бериллияне обнаружен. [34]

Галогениды BeX 2 (X = F, Cl, Br, I) имеют линейную мономерную молекулярную структуру в газовой фазе. [34] Комплексы галогенидов образуются с одним или несколькими лигандами, отдающими в общей сложности две пары электронов. Такие соединения подчиняются правилу октетов . Другие 4-координатные комплексы, такие как акваион [Be (H 2 O) 4 ] 2+, также подчиняются правилу октетов.

Растворы солей бериллия, такие как сульфат бериллия и нитрат бериллия , являются кислыми из - за гидролиз [Be (H 2 O) 4 ] 2+ иона. Концентрация первого продукта гидролиза, [Be (H 2 O) 3 (OH)] + , составляет менее 1% от концентрации бериллия. Наиболее стабильным продуктом гидролиза является тримерный ион [Be 3 (OH) 3 (H 2 O) 6 ] 3+ . Гидроксид бериллия , Be (OH) 2, не растворяется в воде при pH 5 или более. Следовательно, соединения бериллия обычно нерастворимы при биологическом pH. Из-за этого вдыхание человеком пыли металлического бериллия приводит к развитию фатального состояния - бериллиоза . Be (OH) 2 растворяется в сильнощелочных растворах. В основном ацетате бериллия центральный атом кислорода окружен тетраэдром из атомов бериллия. [35] Дифторид бериллия , в отличие от других дифторидов щелочноземельных металлов, хорошо растворяется в воде. [36] Водные растворы этой соли содержат ионы, такие как [Be (H 2 O) 3 F] + . [37] [38][39] [40] Гидроксид бериллия реагирует с бифторидом аммония с образованием аммониевой соли тетрафторобериллатного комплекса [(H 4 N + ) 2 ] [BeF 4 2– ].

Органическая химия [ править ]

Химия бериллия ограничивается академическими исследованиями из-за стоимости и токсичности бериллия, производных бериллия и реагентов, необходимых для введения бериллия, таких как хлорид бериллия . Металлоорганические соединения бериллия, как известно, обладают высокой реакционной способностью [41]. Примерами известных бериллийорганических соединений являются динеопентилбериллий , [42] бериллоцен (Cp 2 Be), [43] [44] [45] [46] диаллилбериллий (посредством реакции обмена диэтилбериллия с триаллилбором), [47] бис (1,3-триметилсилилаллил) бериллий [48] и Be (mes) 2. [41]Лиганды также могут быть арилами [49] и алкинилами. [50]

История [ править ]

Минерал берилл , содержащий бериллий, использовался, по крайней мере, со времен династии Птолемеев в Египте. [51] В первом веке нашей эры римский натуралист Плиний Старший упомянул в своей энциклопедии Natural History, что берилл и изумруд («смарагдус») были похожи. [52] Папирус Graecus Holmiensis , написанный в третьем или четвертом веке нашей эры, содержит заметки о том , как приготовить искусственный изумруд и берилл. [52]

Луи-Николя Воклен открыл бериллий

Ранние анализы изумрудов и бериллов Мартином Генрихом Клапротом , Торберном Улофом Бергманом , Францем Карлом Ахардом и Иоганном Якобом Биндхеймом всегда давали аналогичные элементы, что приводило к ошибочному заключению, что оба вещества являются силикатами алюминия . [53] Минералог Рене Жюст Хаи обнаружил, что оба кристалла геометрически идентичны, и попросил химика Луи-Николя Воклена провести химический анализ. [51]

В статье 1798 года, прочитанной в Институте Франции , Воклен сообщил, что он нашел новую «землю», растворив гидроксид алюминия из изумруда и берилла в дополнительной щелочи . [54] Редакция журнала Annales de Chimie et de Physique назвала новую землю «глюцином» из-за сладкого вкуса некоторых из ее соединений. [55] Клапрот предпочел название «бериллина» из-за того, что иттрий также образовывал сладкие соли. [56] [57] Название «бериллий» было впервые использовано Велером в 1828 году. [58]

Фридрих Велер был одним из тех, кто независимо выделил бериллий.

Фридрих Велер [59] и Антуан Бюсси [60] независимо выделили бериллий в 1828 году химической реакцией металлического калия с хлоридом бериллия следующим образом:

BeCl 2 + 2 K → 2 KCl + Be

Используя спиртовую лампу, Велер нагрел чередующиеся слои хлорида бериллия и калия в платиновом тигле с проволочным замком. Вышеупомянутая реакция произошла немедленно, и тигель стал горячим добела. После охлаждения и промывки полученного серо-черного порошка он увидел, что он состоит из мелких частиц с темным металлическим блеском. [61] Высокореактивный калий был произведен путем электролиза его соединений, процесс, открытый 21 год назад. Химический метод с использованием калия давал только маленькие зерна бериллия, из которых нельзя было отлить или забить слиток металла.

Прямой электролиз расплавленной смеси фторида бериллия и фторид натрия с помощью Пола Lebeau в 1898 году в результате первых чистых ( от 99,5 до 99,8%) образцов бериллия. [61] Однако промышленное производство началось только после Первой мировой войны. Первоначально промышленное участие включало дочерние компании и ученых, связанных с Union Carbide and Carbon Corporation в Кливленде, штат Огайо, и Siemens & Halske AG в Берлине. В США этим процессом руководил Хью С. Купер, директор компании Kemet Laboratories. В Германии первый коммерчески успешный процесс производства бериллия был разработан в 1921 году Альфредом Штоком и Гансом Гольдшмидтом . [62]

Образец бериллия был подвергнут бомбардировке альфа-лучами от распада радия в эксперименте 1932 года Джеймса Чедвика, который обнаружил существование нейтрона . [28] Этот же метод используется в одном классе лабораторных источников нейтронов на основе радиоизотопов, которые производят 30 нейтронов на каждый миллион α-частиц. [21]

Производство бериллия резко увеличилось во время Второй мировой войны из-за растущего спроса на твердые бериллиево-медные сплавы и люминофоры для люминесцентных ламп . В большинстве ранних люминесцентных ламп использовался ортосиликат цинка с различным содержанием бериллия для излучения зеленоватого света. Небольшие добавки вольфрамата магния улучшили синюю часть спектра, чтобы получить приемлемый белый свет. Люминофоры на основе галофосфатов заменили люминофоры на основе бериллия после того, как бериллий оказался токсичным. [63]

Электролиз смеси фторида бериллия и натрия фторида был использован для выделения бериллия в течение 19 - го века. Высокая температура плавления металла делает этот процесс более энергоемким, чем соответствующие процессы, используемые для щелочных металлов . В начале 20 века производство бериллия путем термического разложения йодида бериллия было исследовано после успеха аналогичного процесса производства циркония , но этот процесс оказался неэкономичным для массового производства. [64]

Чистый металлический бериллий не стал доступным до 1957 года, хотя гораздо раньше он использовался в качестве легирующего металла для упрочнения и повышения жесткости меди. [28] Бериллий может быть произведен путем восстановления соединений бериллия, таких как хлорид бериллия, металлическим калием или натрием. В настоящее время большая часть бериллия производится путем восстановления фторида бериллия магнием . [65] Цена на американском рынке бериллиевых слитков, полученных вакуумным литьем, в 2001 году составляла около 338 долларов за фунт (745 долларов за килограмм). [66]

В период с 1998 по 2008 год мировое производство бериллия снизилось с 343 до примерно 200 тонн . Затем к 2018 году он увеличился до 230 тонн, из которых 170 тонн поступило из США. [67] [68]

Этимология [ править ]

Ранние предшественники слова бериллий можно проследить до многих языков, включая латинский beryllus ; Французская берё ; Древнегреческий βήρυλλος , bērullos 'берилл'; Пракрит वॆरुलिय‌ ( верулия ); Пали वेलुरिय ( veḷuriya ), भेलिरु ( veḷiru ) или भिलर् ( viḷar ) - «бледнеть» по отношению к бледному полудрагоценному камню бериллу . Первоисточником, вероятно, является санскритское слово वैडूर्य ( вайдурья), который имеет южноиндийское происхождение и может быть связан с названием современного города Белур . [69] [ необходим лучший источник ] До 1957 года [70] бериллий также был известен как glucinum или glucinium (с сопутствующим химическим символом « Gl », [70] или « G » [71] ), название происходит от древнегреческого слова, означающего сладкий: γλυκ , из-за сладкого вкуса солей бериллия . [72]

Приложения [ править ]

Радиационные окна [ править ]

Бериллиевая мишень, которая «преобразует» пучок протонов в пучок нейтронов.
Квадратная бериллиевая фольга, помещенная в стальной корпус, используется в качестве окна между вакуумной камерой и рентгеновским микроскопом . Бериллий очень прозрачен для рентгеновских лучей из-за своего низкого атомного номера .

Из-за его низкого атомного номера и очень низкого поглощения рентгеновских лучей самым старым и до сих пор одним из наиболее важных применений бериллия являются радиационные окна для рентгеновских трубок . [28] К чистоте и чистоте бериллия предъявляются чрезвычайные требования, чтобы избежать артефактов на рентгеновских изображениях. Тонкие бериллиевые фольги используются в качестве окон излучения для детекторов рентгеновского излучения, а чрезвычайно низкое поглощение сводит к минимуму эффекты нагрева, вызываемые высокоинтенсивным рентгеновским излучением с низкой энергией, типичным для синхротронного излучения. Вакуумные окна и лучевые трубки для радиационных экспериментов на синхротронах изготавливаются исключительно из бериллия. В научных установках для различных рентгеновских эмиссионных исследований (например, энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия).) держатель образца обычно изготавливается из бериллия, потому что его испускаемое рентгеновское излучение имеет гораздо меньшую энергию (≈100 эВ), чем рентгеновское излучение от большинства исследуемых материалов. [8]

Низкий атомный номер также делает бериллий относительно прозрачным для энергичных частиц . Таким образом, он используется для создания пучка труб вокруг области столкновения в физике частиц установок, таких , как все четыре основных экспериментов детектора на Большом адронном коллайдере ( ALICE , ATLAS , CMS , LHCb ), [73] в тэватроне и на СЛАКе. Низкая плотность бериллия позволяет продуктам столкновения достигать окружающих детекторов без значительного взаимодействия, его жесткость позволяет создавать мощный вакуум внутри трубы, чтобы минимизировать взаимодействие с газами, его термическая стабильность позволяет ему правильно функционировать при температурах всего в несколько градусов. выше абсолютного нуля , и его диамагнитна природа сохраняет его от вмешательства в сложных многополюсных магнитных системах , используемых для бычка и сосредоточиться пучками частиц . [74]

Механические приложения [ править ]

Благодаря своей жесткости, легкому весу и стабильности размеров в широком диапазоне температур металлический бериллий используется для изготовления легких конструктивных элементов в оборонной и аэрокосмической промышленности в высокоскоростных самолетах , управляемых ракетах , космических кораблях и спутниках , включая телескоп Джеймса Уэбба . Некоторые ракеты на жидком топливе использовали сопла из чистого бериллия. [75] [76] Сам бериллиевый порошок изучался как ракетное топливо , но его использование так и не было реализовано. [28] Небольшое количество велосипедных рам высшего класса.были построены из бериллия. [77] С 1998 по 2000 год команда McLaren Formula One использовала двигатели Mercedes-Benz с поршнями из бериллиево-алюминиевого сплава . [78] Использование компонентов двигателя из бериллия было запрещено после протеста Scuderia Ferrari . [79]

При смешивании около 2,0% бериллия с медью образуется сплав, называемый бериллиевой медью, который в шесть раз прочнее, чем одна медь. [80] Бериллиевые сплавы используются во многих областях из-за их сочетания эластичности, высокой электропроводности и теплопроводности , высокой прочности и твердости , немагнитных свойств, а также хорошей устойчивости к коррозии и усталости . [28] [6] Эти приложения включают искробезопасные инструменты, которые используются вблизи горючих газов ( никель бериллий ), в пружинах.и мембраны (бериллий-никель и бериллий-железо ), используемые в хирургических инструментах и ​​высокотемпературных устройствах. [28] [6] Всего лишь 50 частей на миллион бериллия, легированного жидким магнием, приводит к значительному увеличению стойкости к окислению и снижению воспламеняемости. [6]

Разводной ключ из бериллиевой меди

Высокая упругая жесткость бериллия привела к его широкому использованию в прецизионных приборах, например, в инерциальных системах наведения и в опорных механизмах для оптических систем. [8] Бериллиево-медные сплавы также применялись в качестве отвердителя в « пистолетах Джейсона », которые использовались для снятия краски с корпусов кораблей. [81]

Бериллий также использовался для кантилеверов в щупах для высококачественных картриджей фонографа, где его чрезвычайная жесткость и низкая плотность позволили уменьшить вес трекинга до 1 грамма, но при этом по-прежнему отслеживать высокочастотные проходы с минимальными искажениями. [82]

Ранее основным применением бериллия были тормоза военных самолетов из-за его твердости, высокой температуры плавления и исключительной способности рассеивать тепло . Экологические соображения привели к замене другими материалами. [8]

Для снижения затрат бериллий можно легировать значительным количеством алюминия , в результате чего получается сплав AlBeMet (торговое название). Эта смесь дешевле чистого бериллия, но при этом сохраняет многие желаемые свойства.

Зеркала [ править ]

Особый интерес представляют бериллиевые зеркала . Большая площадь зеркало, часто с опорной конструкцией сотовой , используется, например, в метеорологических спутниках , где малый вес и долгосрочная стабильность размеров имеют решающие значение. Бериллиевые зеркала меньшего размера используются в системах оптического наведения и в системах управления огнем , например, в основных боевых танках Leopard 1 и Leopard 2 немецкого производства . В этих системах требуется очень быстрое перемещение зеркала, что также требует малой массы и высокой жесткости. Обычно бериллиевое зеркало покрыто твердым химическим никелированием.который легче полировать до более тонкой оптической отделки, чем бериллий. Однако в некоторых случаях бериллиевая заготовка полируется без какого-либо покрытия. Это особенно применимо в криогенных условиях, когда несоответствие теплового расширения может вызвать коробление покрытия. [8]

Джеймс Уэбб Космический телескоп [83] будет иметь 18 шестиугольных секций бериллиевых для своих зеркал. Поскольку JWST будет выдерживать температуру 33 К, зеркало изготовлено из позолоченного бериллия, способного выдерживать экстремальные холода лучше, чем стекло. Бериллий сжимается и деформируется меньше, чем стекло, и остается более однородным при таких температурах. [84] По той же причине оптика космического телескопа Спитцер полностью построена из металлического бериллия. [85]

Магнитные приложения [ править ]

Полый бериллий сфера используется в гирокомпасе из Stratofortress Боинг В-52 самолета [86]

Бериллий немагнитен. Поэтому инструменты, изготовленные из материалов на основе бериллия, используются военно-морскими или военными командами по обезвреживанию взрывоопасных предметов для работы на морских минах или вблизи них , поскольку эти мины обычно имеют магнитные взрыватели . [87] Они также встречаются в ремонтных и строительных материалах около аппаратов магнитно-резонансной томографии (МРТ) из-за генерируемых сильных магнитных полей. [88] В области радиосвязи и мощных (обычно военных) радаров ручные инструменты из бериллия используются для настройки высокомагнитных клистронов , магнетронов ,лампы бегущей волны и т. д., которые используются для генерации высоких уровней микроволновой мощности в передатчиках . [89]

Ядерные приложения [ править ]

Тонкие пластины или фольга из бериллия иногда используются в конструкциях ядерного оружия в качестве самого внешнего слоя плутониевых ям на первичных ступенях термоядерных бомб , окружающих делящийся материал. Эти слои бериллия являются хорошими «толкатели» для имплозии в плутоний-239 , и они являются хорошими нейтронные отражатели , так же , как и в бериллиевых замедлителем ядерных реакторов . [90]

Бериллий также обычно используется в некоторых источниках нейтронов в лабораторных устройствах, в которых требуется относительно небольшое количество нейтронов (вместо того, чтобы использовать ядерный реактор или генератор нейтронов, работающий на ускорителе частиц ). С этой целью мишень из бериллия-9 бомбардируется энергичными альфа-частицами из радиоизотопа, такого как полоний- 210, радий- 226, плутоний- 238 или америций- 241. В происходящей ядерной реакции ядро ​​бериллия превращается в углерод-12, и испускается один свободный нейтрон, движущийся примерно в том же направлении, что и альфа-частица. ТакойИсточники бериллиевых нейтронов на основе альфа-распада , названные инициаторами нейтронов "ежи" , использовались в некоторых первых атомных бомбах . [90] Источники нейтронов , в которых бериллий бомбардировки с гамма - лучами от А гамма - распад радиоактивного изотопа, также используются для производства лабораторных нейтронов. [91]

Два топливных пучка CANDU: каждый около 50 см в длину и 10 см в диаметре. Обратите внимание на небольшие выступы на поверхностях оболочки твэлов.

Бериллий также используется в производстве топлива для реакторов CANDU . У тепловыделяющих элементов есть небольшие выступы, которые припаиваются сопротивлением к оболочке твэлов с использованием процесса индукционной пайки с Be в качестве присадочного материала. Несущие колодки припаяны на месте , чтобы предотвратить расслоение топлива для контакта трубки давления и прокладка между распорными элементами припаяны к предотвращению элемента к элементу контакту.

Бериллий также используется в Объединенной исследовательской лаборатории ядерного синтеза « Торус» , и он будет использоваться в более совершенном ИТЭР для кондиционирования компонентов, обращенных к плазме. [92] Бериллий также был предложен в качестве материала оболочки для стержней ядерного топлива из-за его хорошего сочетания механических, химических и ядерных свойств. [8] Фторид бериллия является одной из составляющих солей эвтектической солевой смеси FLiBe , которая используется в качестве растворителя, замедлителя и теплоносителя во многих гипотетических конструкциях реакторов с расплавленными солями , включая ториевый реактор с жидким фторидом.(LFTR). [93]

Акустика [ править ]

Малый вес и высокая жесткость бериллия делают его полезным материалом для высокочастотных динамиков . Поскольку бериллий дорогой (во много раз больше, чем титан ), его трудно придать форму из-за его хрупкости и токсичен при неправильном обращении, бериллиевые высокочастотные динамики используются только в домах высокого класса, [94] [95] [96] профессиональных аудиосистемах и в общественных местах. Приложения. [97] [98] Некоторые высококачественные продукты были мошеннически заявлены как сделанные из этого материала. [99]

В некоторых высококачественных картриджах для фонографов использовались бериллиевые кантилеверы для улучшения трекинга за счет уменьшения массы. [100]

Электронный [ править ]

Бериллий является легирующей примесью p-типа в полупроводниках соединений AIIIBV . Он широко используется в таких материалах, как GaAs , AlGaAs , InGaAs и InAlAs, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии (MBE). [101] Поперечно-прокатанный бериллиевый лист является отличной структурной опорой для печатных плат в технологии поверхностного монтажа . В критически важных электронных устройствах бериллий является одновременно конструктивной опорой и теплоотводом . Применение также требует коэффициента теплового расширения, который хорошо согласован с оксидом алюминия и полиимидным стеклом. подложки . Бериллий-оксидный композит " E-Materials " был специально разработан для этих электронных приложений и имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что коэффициент теплового расширения может быть адаптирован к различным материалам подложки. [8]

Оксид бериллия полезен для многих применений, где требуются комбинированные свойства электрического изолятора и отличного проводника тепла, с высокой прочностью и твердостью, а также с очень высокой температурой плавления. Бериллий оксид часто используются в качестве опорной плиты изолятора в мощных транзисторах в радиочастотных передатчиках для телекоммуникаций. Оксид бериллия также изучается на предмет использования для увеличения теплопроводности таблеток ядерного топлива из диоксида урана . [102] Соединения бериллия использовались в люминесцентных лампах освещения , но это использование было прекращено из-за болезни.бериллиоз, развившийся у рабочих, занимавшихся изготовлением трубок. [103]

Здравоохранение [ править ]

Бериллий входит в состав нескольких стоматологических сплавов . [104] [105]

Безопасность и охрана труда [ править ]

Бериллий - проблема здоровья и безопасности рабочих. Воздействие бериллия на рабочем месте может привести к сенсибилизирующему иммунному ответу и со временем может развиться хроническая бериллиевая болезнь (CBD). [106] Национальный институт по охране труда и здоровья (NIOSH) в Соединенных Штатах исследования этих эффектов в сотрудничестве с одним из крупнейших производителей бериллиевой продукции. Целью этого исследования является предотвращение сенсибилизации и CBD путем развития лучшего понимания рабочих процессов и воздействий, которые могут представлять потенциальный риск для работников, и разработки эффективных мер вмешательства, которые снизят риск неблагоприятных последствий для здоровья. NIOSH также проводит генетические исследования сенсибилизации и CBD, независимо от этого сотрудничества. [106]Руководство по аналитическим методам NIOSH содержит методы измерения профессионального воздействия бериллия. [107]

Меры предосторожности [ править ]

Примерно 35 микрограммов бериллия содержится в организме среднего человека, и это количество не считается вредным. [109] Бериллий химически подобен магнию и, следовательно, может вытеснять его из ферментов , что приводит к их неправильной работе. [109] Поскольку Be 2+ - это сильно заряженный и небольшой ион, он может легко проникать во многие ткани и клетки, где он специфически воздействует на ядра клеток, ингибируя многие ферменты, в том числе те, которые используются для синтеза ДНК. Его токсичность усугубляется тем фактом, что в организме нет средств для контроля уровня бериллия, и, попав в организм, бериллий не может быть удален. [110] Хронический бериллиоз - легочныйи системное гранулематозное заболевание, вызванное вдыханием пыли или паров, загрязненных бериллием; либо большие количества в течение короткого времени, либо небольшие количества в течение длительного времени могут привести к этому недугу. Симптомы заболевания развиваются в течение пяти лет; около трети больных умирают, а оставшиеся в живых остаются инвалидами. [109] Международное агентство по изучению рака (IARC) списки бериллий и соединение в качестве категории 1 канцерогены . [111] В США Управление по охране труда (OSHA) установило допустимый предел воздействия (PEL) на рабочем месте со средневзвешенным по времени (TWA) 2 мкг / м3.3 и постоянный предел воздействия 5 мкг / м 3 в течение 30 минут с максимальным пределом пикового воздействия 25 мкг / м 3 . Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья (NIOSH) установила предел рекомендованной экспозиции (REL) постоянной 500 нг / м 3 . Значение IDLH (непосредственная опасность для жизни и здоровья) составляет 4 мг / м 3 . [112] Токсичность бериллия равна токсичности других токсичных металлов, таких как мышьяк и ртуть (элемент) . [113] [114]

Токсичность тонкодисперсного бериллия (пыли или порошка, которые в основном встречаются на промышленных предприятиях, где производится или обрабатывается бериллий) очень хорошо задокументирована. Твердый металлический бериллий не несет в себе тех же опасностей, что и вдыхаемая пыль, но любая опасность, связанная с физическим контактом, плохо документирована. Рабочим, работающим с готовыми изделиями из бериллия, обычно советуют обращаться с ними в перчатках, как в качестве меры предосторожности, так и потому, что многие, если не большинство применений бериллия, не переносят остатков контакта с кожей, таких как отпечатки пальцев.

Об острой бериллиевой болезни в форме химического пневмонита впервые сообщили в Европе в 1933 году и в Соединенных Штатах в 1943 году. Обследование показало, что около 5% рабочих заводов по производству люминесцентных ламп в США в 1949 году страдали заболеваниями легких, связанными с бериллием. . [115] Хронический бериллиоз во многих отношениях напоминает саркоидоз , и дифференциальный диагноз часто бывает трудным. Он убил некоторых первых разработчиков ядерного оружия, таких как Герберт Л. Андерсон . [116]

Бериллий может быть найден в угольном шлаке. Когда шлак превращается в абразивный агент для удаления краски и ржавчины с твердых поверхностей, бериллий может переноситься по воздуху и становиться источником воздействия. [117]

Ранние исследователи пробовали бериллий и его различные соединения на предмет сладости, чтобы проверить его присутствие. Современное диагностическое оборудование больше не требует этой очень рискованной процедуры, и не следует предпринимать попыток проглотить это высокотоксичное вещество. [6] С бериллием и его соединениями следует обращаться с большой осторожностью, и следует соблюдать особые меры предосторожности при выполнении любых действий, которые могут привести к выбросу бериллиевой пыли ( рак легкихявляется возможным результатом длительного воздействия пыли, содержащей бериллий). Хотя использование соединений бериллия в люминесцентных осветительных лампах было прекращено в 1949 году, возможность воздействия бериллия существует в ядерной и аэрокосмической промышленности, а также при рафинировании металлического бериллия и плавлении бериллийсодержащих сплавов, производстве электронных устройств и обращение с другими бериллийсодержащими материалами. [118]

Успешный тест на бериллий в воздухе и на поверхностях был недавно разработан и опубликован в качестве международного добровольного согласованного стандарта ASTM D7202. В этой процедуре используется разбавленный бифторид аммония для растворения и обнаружения флуоресценции с бериллием, связанным с сульфированным гидроксибензохинолином, что обеспечивает до 100 раз более чувствительное обнаружение, чем рекомендованный предел концентрации бериллия на рабочем месте. Флуоресценция увеличивается с увеличением концентрации бериллия. Новая процедура была успешно протестирована на различных поверхностях и эффективна для растворения и обнаружения сверхследов тугоплавкого оксида бериллия и кремнеземистого бериллия (ASTM D7458). [119] [120]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Meija, Juris; и другие. (2016). «Атомный вес элементов 2013 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 88 (3): 265–91. DOI : 10,1515 / пак-2015-0305 .
  2. ^ Be (0) наблюдался; см. «Обнаружен комплекс бериллия (0)» . Химия Европа . 13 июня 2016 г.
  3. ^ «Бериллий: данные по соединениям гидрида бериллия (I)» (PDF) . bernath.uwaterloo.ca . Проверено 10 декабря 2007 года .
  4. ^ Хейнс, Уильям М., изд. (2011). CRC Справочник по химии и физике (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . п. 14,48. ISBN 1439855110.
  5. ^ Weast, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике . Бока-Ратон, Флорида: Издательство компании Chemical Rubber Company. стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
  6. ^ a b c d e f g h i j k l m n o Якубке, Ганс-Дитер; Jeschkeit, Hans, eds. (1994). Краткая энциклопедия химии . пер. rev. Иглсон, Мэри. Берлин: Вальтер де Грюйтер.
  7. ^ Пухта, Ральф (2011). «Более яркий бериллий». Химия природы . 3 (5): 416. Полномочный код : 2011NatCh ... 3..416P . DOI : 10.1038 / nchem.1033 . PMID 21505503 . 
  8. ^ Б с д е е г ч я Behrens, V. (2003). «11 Бериллий». В Бейс, П. (ред.). Ландольт-Бёрнштейн - Группа VIII Передовые материалы и технологии: данные порошковой металлургии. Огнеупорные, твердые и интерметаллические материалы . Ландольт-Бёрнштайн - Группа VIII Передовые материалы и технологии. 2A1 . Берлин: Springer. С. 667–677. DOI : 10.1007 / 10689123_36 . ISBN 978-3-540-42942-5.
  9. ^ a b Хауснер, Генри Х. (1965). «Ядерные свойства» . Бериллий, его металлургия и свойства . Калифорнийский университет Press. п. 239.
  10. ^ Tomberlin, TA (15 ноября 2004). «Бериллий - уникальный материал в ядерных приложениях» (PDF) . Национальная лаборатория Айдахо . Национальная инженерная и экологическая лаборатория Айдахо. Архивировано из оригинального (PDF) 22 декабря 2015 года.
  11. ^ Ekspong, G. (1992). Физика: 1981–1990 . World Scientific. С. 172 и сл. ISBN 978-981-02-0729-8.
  12. ^ а б Эмсли 2001 , стр. 56.
  13. ^ «Бериллий: изотопы и гидрология» . Университет Аризоны, Тусон . Проверено 10 апреля 2011 года .
  14. ^ Уайтхед, N; Эндо, S; Танака, К; Такацудзи, Т; Хоши, М; Фукутани, S; Ditchburn, Rg; Зондерван, А (февраль 2008 г.). «Предварительное исследование использования (10) Be в судебной радиоэкологии мест ядерных взрывов». Журнал экологической радиоактивности . 99 (2): 260–70. DOI : 10.1016 / j.jenvrad.2007.07.016 . PMID 17904707 . 
  15. ^ Бойд, RN; Каджино, Т. (1989). «Может ли Бе-9 проверить космологические теории?». Астрофизический журнал . 336 : L55. Bibcode : 1989ApJ ... 336L..55B . DOI : 10.1086 / 185360 .
  16. ^ Арнетт, Дэвид (1996). Сверхновые и нуклеосинтез . Издательство Принстонского университета. п. 223. ISBN 978-0-691-01147-9.
  17. ^ Джонсон, Билл (1993). «Как изменить скорость распада ядер» . Калифорнийский университет, Риверсайд . Проверено 30 марта 2008 года .
  18. ^ Хаммонд, CR "Элементы" в Lide, DR, ed. (2005). CRC Справочник по химии и физике (86-е изд.). Бока-Ратон (Флорида): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
  19. ^ Хансен, PG; Jensen, AS; Джонсон, Б. (1995). «Ядерные ореолы» . Ежегодный обзор ядерной науки и физики элементарных частиц . 45 (45): 591–634. Bibcode : 1995ARNPS..45..591H . DOI : 10.1146 / annurev.ns.45.120195.003111 .
  20. ^ "Изобилие на солнце" . Марк Уинтер, Университет Шеффилда и WebElements Ltd, Великобритания . WebElements. Архивировано из оригинального 27 августа 2011 года . Проверено 6 августа 2011 года .
  21. ^ a b Авторы Merck (2006). О'Нил, Мэридейл Дж .; Heckelman, Patricia E .; Роман, Чери Б. (ред.). Индекс Мерк: Энциклопедия химикатов, лекарств и биологических препаратов (14-е изд.). Станция Уайтхаус, Нью-Джерси, США: Исследовательские лаборатории Merck, Merck & Co., Inc. ISBN 978-0-911910-00-1.
  22. ^ a b c Эмсли 2001 , стр. 59.
  23. ^ «Изобилие в океанах» . Марк Уинтер, Университет Шеффилда и WebElements Ltd, Великобритания . WebElements. Архивировано из оригинального 5 -го августа 2011 года . Проверено 6 августа 2011 года .
  24. ^ "Изобилие в ручье" . Марк Уинтер, Университет Шеффилда и WebElements Ltd, Великобритания . WebElements. Архивировано из оригинала 4 августа 2011 года . Проверено 6 августа 2011 года .
  25. ^ «Поиск минералов по химии» . www.mindat.org .
  26. Перейти ↑ Walsh, Kenneth A (2009). «Источники бериллия» . Химия и переработка бериллия . С. 20–26. ISBN 978-0-87170-721-5.
  27. Перейти ↑ Mining, Society for Metallurgy, Exploration (США) (5 марта 2006 г.). «Распределение крупных депозитов» . Промышленные минералы и горные породы: товары, рынки и использование . С. 265–269. ISBN 978-0-87335-233-8.CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  28. ^ Б с д е е г ч я Эмсли 2001 , с. 58.
  29. ^ «Источники бериллия» . Материон Корпорация . Проверено 23 декабря +2016 .
  30. ^ "Бериллим" в Ежегоднике полезных ископаемых за 2016 год . Геологическая служба США (сентябрь 2018 г.).
  31. ^ Уральский производитель изумрудов разработчиков выпускать стратегический металл бериллий . ТАСС.ру (15 мая 2019)
  32. ^ "Россия возобновляет производство бериллия через 20 лет" . Евразийский бизнес-брифинг. 20 февраля 2015 года . Проверено 22 февраля 2018 .
  33. ^ Эрроусмит, Мерл; Брауншвейг, Хольгер; Челик, Мехмет Али; Деллерманн, Тереза; Dewhurst, Rian D .; Юинг, Уильям С .; Хаммонд, Кай; Крамер, Томас; Крумменахер, Иво (2016). «Нейтральные нульвалентные s-блочные комплексы с сильной множественной связью». Химия природы . 8 (9): 890–894. Bibcode : 2016NatCh ... 8..890A . DOI : 10.1038 / nchem.2542 . PMID 27334631 . 
  34. ^ a b c Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  35. ^ а б в Виберг, Эгон; Холлеман, Арнольд Фредерик (2001). Неорганическая химия . Эльзевир. ISBN 978-0-12-352651-9.
  36. ^ Сторер, Фрэнк Хамфрис (1864). Первые наброски словаря растворимости химических веществ . Кембридж. С. 278–80. ISBN 978-1-176-62256-2.
  37. Перейти ↑ Bell, NA (1972). «Галогенид и псевдогалогениды бериллия» . В Эмелеусе - Гарри Юлий; Шарп, AG (ред.). Успехи неорганической химии и радиохимии . 14 . Нью-Йорк: Academic Press. С. 256–277. ISBN 978-0-12-023614-5.
  38. Уолш, Кеннет А. (1 августа 2009 г.). Химия и переработка бериллия . ASM International. С. 99–102, 118–119. ISBN 978-0-87170-721-5.
  39. Mackay, Mackay & Henderson 2002 , стр. 243–244.
  40. ^ Герц, Раймонд К. (1987). «Общая аналитическая химия бериллия» . В Койле, Фрэнсис Т. (ред.). Химический анализ металлов: симпозиум . ASTM. С. 74–75. ISBN 978-0-8031-0942-1.
  41. ^ а б Наглав, Д .; Бюхнер, MR; Bendt, G .; Краус Ф. и Шульц С. (2016). «В глуши - Автостопом по химии бериллия». Энгью. Chem. Int. Эд . 55 (36): 10562–10576. DOI : 10.1002 / anie.201601809 . PMID 27364901 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  42. ^ Коутс, GE; Фрэнсис, BR (1971). «Получение неосновных бериллиевых алкилов из триалкилборанов. Динеопентилбериллий, бис (триметилсилилметил) бериллий и гидрид этилбериллия». Журнал химического общества A: неорганическая, физическая, Теоретический : 1308. DOI : 10.1039 / J19710001308 .
  43. ^ Фишер, Эрнст Отто; Хофманн, Герман П. (1959). "Über Aromatenkomplexe von Metallen, XXV. Дициклопентадиенилбериллий". Chemische Berichte . 92 (2): 482. DOI : 10.1002 / cber.19590920233 .
  44. ^ Ньюджент, кВт; Битти, JK; Hambley, TW; Сноу, MR (1984). «Точная низкотемпературная кристаллическая структура бис (циклопентадиенил) бериллия». Австралийский химический журнал . 37 (8): 1601. DOI : 10,1071 / CH9841601 . S2CID 94408686 . 
  45. ^ Альменнинген, А; Хааланд, Арне; Луштык, Януш (1979). «Молекулярная структура бериллоцена, (C5H5) 2Be. Повторное исследование методом дифракции электронов в газовой фазе». Журнал металлоорганической химии . 170 (3): 271. DOI : 10.1016 / S0022-328X (00) 92065-5 .
  46. ^ Вонг, Швейцария; Ли, штат Техас; Chao, KJ; Ли, С. (1972). «Кристаллическая структура бис (циклопентадиенил) бериллия при -120 ° C». Acta Crystallographica Раздел B . 28 (6): 1662. DOI : 10,1107 / S0567740872004820 .
  47. ^ Wiegand, G .; Тиле, К.-Х. (1974). "Ein Beitrag zur Existenz von Allylberyllium- und Allylaluminiumverbindungen". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 405 : 101–108. DOI : 10.1002 / zaac.19744050111 .
  48. ^ Chmely, Стивен C .; Хануса, Тимоти П .; Бреннессел, Уильям В. (2010). «Бис (1,3-триметилсилилаллил) бериллий». Angewandte Chemie International Edition . 49 (34): 5870–4. DOI : 10.1002 / anie.201001866 . PMID 20575128 . 
  49. ^ Руланд-Сенге, Карин; Bartlett, Ruth A .; Олмстед, Мэрилин М .; Власть, Филип П. (1993). «Синтез и структурная характеристика соединений бериллия [Be (2,4,6-Me 3 C 6 H 2 ) 2 (OEt 2 )], [Be {O (2,4,6-трет-Bu 3 C 6 H 2 )} 2 (OEt 2 )] и [Be {S (2,4,6-трет-Bu 3 C 6 H 2 )} 2 (THF)]. Cntdot.PhMe и определение структуры [BeCl 2 (OEt 2 ) 2 ] ". Неорганическая химия . 32(9): 1724–1728. DOI : 10.1021 / ic00061a031 .
  50. ^ Морозин, B; Ховатсон, Дж. (1971). «Кристаллическая структура димерного метил-1-пропинил-бериллия-триметиламина». Журнал металлоорганической химии . 29 : 7. DOI : 10.1016 / S0022-328X (00) 87485-9 .
  51. ^ a b Weeks 1968 , стр. 535.
  52. ^ a b Weeks 1968 , стр. 536.
  53. Перейти ↑ Weeks 1968 , p. 537.
  54. ^ Воклен, Луи-Николя (1798). "De l'Aiguemarine, ou Béril; et découverie d'une terre nouvelle dans cette pierre" [Аквамарин или берилл; и открытие новой земли в этом камне]. Annales de Chimie . 26 : 155–169.
  55. В сноске на странице 169 книги (Vauquelin, 1798) редакторы пишут: «(1) La propriété la plus caractéristique de cette terre, confirmée par les dernières expériences de notre collègue, étant de previous des sels d'une saveur successe , nous Proposons de l'appeler glucine , de γλυχυς, doux , γλυχύ, vin doux , γλυχαιτω, rendre doux Note des Rédacteurs ». ((1) Наиболее характерным свойством этой земли, подтвержденным недавними экспериментами нашего коллеги [Vauquelin], является образование солей со сладким вкусом, мы предлагаем назвать его глюцином от γλυχυς, сладкого , γλυχύ, сладкого вина , γλυχαιτω ,сделать сладкое ... Примечание редакции .)
  56. ^ Клапрот, Мартин Генрих, Beitrage zur Chemischen Kenntniss der Mineralkörper (Вклад в химические знания о минеральных веществах), т. 3, (Берлин, (Германия): Генрих Август Rottmann, 1802), страницы 78-79 : «Als Воклен дер VON ИГД им Beryll унд Smaragd entdeckten Neuen Erde, Wegen Ihrer Eigenschaft, süsse Mittelsalze ца bilden, ден Намюр Glykine , Süsserde , beilegte, erwartete эр Воли Nicht, Дассы Сечь лысый nachher сделайте anderweitige Erde Финден würde, Welche мит völlig gleichem Rechte ФОРМУЛА Diesen Namen Machen können. Um Даэр Keine Verwechselung derselben мит дер Yttererde цу veranlassen, würde эс Vielleicht gerathen seyn, jenen Namen Glykine aufzugeben , und durch Beryllerde (Beryllina ) zu ersetzen; Welche Namensveränderung auch bereits vom Hrn. Prof. Link, und zwar aus dem Grunde empfohlen worden, weil schon ein Pflanzengeschlecht Glycine vorhanden ist. »(Когда Воклен присвоил - из-за его свойства образовывать сладкие соли - название глицин , сладкая земля , на новой земле, которая имела был найден им в берилле и смарагде, он определенно не ожидал, что вскоре после этого будет найдена другая земля, которая с полным равным правом могла бы претендовать на это имя. Поэтому, чтобы избежать путаницы с иттрием-землей, она, возможно, Целесообразно отказаться от этого названия глицин и заменить его бериллозем ( бериллина); изменение названия которого также было рекомендовано профессором Линком, и по той причине, что род растений, Glycine , уже существует.)
  57. Перейти ↑ Weeks 1968 , p. 538.
  58. Перейти ↑ Wöhler, F. (1828). «Ueber das Beryllium und Yttrium» [О бериллии и иттрии]. Annalen der Physik und Chemie . 13 (89): 577–582. Bibcode : 1828AnP .... 89..577W . DOI : 10.1002 / andp.18280890805 .
  59. ^ Wöhler, Фридрих (1828). «Убер дас бериллий и иттрий» . Annalen der Physik und Chemie . 89 (8): 577–582. Bibcode : 1828AnP .... 89..577W . DOI : 10.1002 / andp.18280890805 .
  60. Бюсси, Антуан (1828). "D'une travail qu'il a entrepris sur le glucinium" . Journal de Chimie Médicale (4): 456–457.
  61. ^ a b Weeks 1968 , стр. 539.
  62. ^ Буайя, Johann (27 августа 2016). От сырья к стратегическим сплавам. Пример международной бериллиевой промышленности (1919–1939) . 1-й Всемирный конгресс по истории бизнеса, Берген, Норвегия. DOI : 10,13140 / rg.2.2.35545.11363 .
  63. ^ Кейн, Раймонд; Продай, Хайнц (2001). «Обзор ранних неорганических люминофоров» . Революция в лампах: хроника 50-летнего прогресса . п. 98. ISBN 978-0-88173-378-5.
  64. ^ Бабу, RS; Гупта, СК (1988). «Добыча бериллия - обзор». Обзор переработки полезных ископаемых и добывающей металлургии . 4 : 39–94. DOI : 10.1080 / 08827508808952633 .
  65. Перейти ↑ Hammond, CR (2003). "Элементы". Справочник по химии и физике CRC (84-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. С. 4–5. ISBN 978-0-8493-0595-5. Проверено 18 июля 2019 .
  66. ^ «Статистика и информация по бериллию» . Геологическая служба США . Проверено 18 сентября 2008 года .
  67. ^ «Обзор товаров: Бериллий» (PDF) . Геологическая служба США . Проверено 16 мая 2010 года .
  68. ^ "Сводка по товарам 2000: Бериллий" (PDF) . Геологическая служба США . Проверено 16 мая 2010 года .
  69. ^ Харпер, Дуглас. «берилл» . Интернет-словарь этимологии .
  70. ^ а б Уолш, KA (1979). «Добыча». In Floyd, DR; Лоу, Дж. Н. (ред.). Бериллиевая наука и технология . Springer. п. 1. DOI : 10.1007 / 978-1-4757-0668-0_1 . ISBN 978-1-4757-0668-0.
  71. ^ Ньюлендс, Джон (1866) таблица октав , от Шерри, Эрик Р. (2006). Периодическая таблица: ее история и ее значение . Издательство Оксфордского университета. п. 79. ISBN 978-0-19-534567-4.
  72. ^ «Бериллий» . Периодическая таблица элементов . Лос-Аламосская национальная лаборатория . 2010 . Проверено 21 февраля 2012 года .
  73. ^ Veness, R .; Ramos, D .; Lepeule, P .; Росси, А .; Schneider, G .; Бланшар, С. «Установка и ввод в эксплуатацию вакуумных систем для детекторов частиц LHC» (PDF) . ЦЕРН.
  74. ^ Wieman, H; Bieser, F .; Kleinfelder, S .; Matis, HS; Невский, П .; Rai, G .; Смирнов, Н. (2001). «Новый детектор внутренних вершин для STAR» (PDF) . Ядерные приборы и методы в физических исследованиях Раздел A . 473 (1-2): 205. Bibcode : 2001NIMPA.473..205W . DOI : 10.1016 / S0168-9002 (01) 01149-4 .
  75. ^ Дэвис, Джозеф Р. (1998). «Бериллий» . Справочник по металлам . ASM International. С. 690–691. ISBN 978-0-87170-654-6.
  76. ^ Шварц, Мел М. (2002). Энциклопедия материалов, деталей и отделки . CRC Press. п. 62. ISBN 978-1-56676-661-6.
  77. ^ "Музей искусства и технологии горных велосипедов: американское производство велосипедов" . Архивировано из оригинала 20 июля 2011 года . Проверено 26 сентября 2011 года .
  78. ^ Уорд, Уэйн. «Алюминий-бериллий» . Ret-Monitor. Архивировано из оригинала на 1 августа 2010 года . Проверено 18 июля 2012 года .
  79. ^ Collantine, Кит (8 февраля 2007). «Запрещено! - Бериллий» . Проверено 18 июля 2012 года .
  80. ^ Авторы McGraw-Hill (2004). Геллер, Элизабет (ред.). Краткая энциклопедия химии . Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 978-0-07-143953-4.
  81. ^ «Силы обороны сталкиваются с риском воздействия редких токсичных металлов» . Сидней Морнинг Геральд . 1 февраля 2005 . Проверено 8 августа 2009 года .
  82. ^ Руководство пользователя Shure V15VxMR, стр. 2
  83. ^ "Детали, связанные с бериллием от НАСА" . НАСА. Архивировано из оригинального 29 мая 2008 года . Проверено 18 сентября 2008 года .
  84. ^ Гарднер, Джонатан П. (2007). "Космический телескоп Джеймса Уэбба" (PDF) . Труды науки : 5. Bibcode : 2007mru..confE ... 5G .
  85. ^ Вернер, МВ; Роллиг, TL; Низкий, FJ; Rieke, GH; Rieke, M .; Хоффманн, ВФ; Young, E .; Хаук, младший; и другие. (2004). "Миссия космического телескопа Спитцера". Приложение к астрофизическому журналу . 154 (1): 1–9. arXiv : astro-ph / 0406223 . Bibcode : 2004ApJS..154 .... 1W . DOI : 10.1086 / 422992 . S2CID 119379934 . 
  86. ^ Грей, Теодор . Сфера гироскопа. Пример элемента Бериллий . periodictable.com
  87. ^ Коджола, Кеннет; Лурье, Уильям (9 августа 1961 г.). «Выбор низкомагнитных сплавов для инструментов EOD» . Завод военно-морского оружия Вашингтон, округ Колумбия. Архивировано из оригинального 23 августа 2011 года . Проверено 28 февраля 2010 года .
  88. ^ Dorsch, Jerry A. & Dorsch, Susan E. (2007). Понимание оборудования для анестезии . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 891. ISBN. 978-0-7817-7603-5.
  89. Ропп, Ричард С. (31 декабря 2012 г.). Энциклопедия щелочноземельных соединений . п. 7. ISBN 9780444595539.
  90. ^ a b Барнаби, Фрэнк (1993). Как распространяется ядерное оружие . Рутледж. п. 35. ISBN 978-0-415-07674-6.
  91. Бирн, Дж. Нейтроны, ядра и материя , Dover Publications, Mineola, NY, 2011, ISBN 0486482383 , стр. 32–33. 
  92. ^ Кларк, REH; Рейтер, Д. (2005). Исследования ядерного синтеза . Springer. п. 15. ISBN 978-3-540-23038-0.
  93. ^ Петти, D .; Смолик, Г .; Simpson, M .; Sharpe, J .; Anderl, R .; Fukada, S .; Hatano, Y .; Hara, M .; и другие. (2006). «Исследование Flibe расплавленной соли JUPITER-II: обновленная информация об экспериментах по тритию, мобилизации и окислительно-восстановительной химии» . Fusion Engineering and Design . 81 (8-14): 1439. DOI : 10.1016 / j.fusengdes.2005.08.101 .
  94. ^ «Scan Speak предлагает OEM-производителям и самодельным производителям твитеры Be» (PDF) . Сканирование Говори. Май 2010. Архивировано из оригинального (PDF) 3 марта 2016 года.
  95. Джонсон-младший, Джон Э. (12 ноября 2007 г.). "Полочные колонки Usher Be-718 с бериллиевыми твитерами" . Архивировано из оригинального 13 июня 2011 года . Проверено 18 сентября 2008 года .
  96. ^ "Студийный монитор Exposé E8B" . KRK Systems . Проверено 12 февраля 2009 года .
  97. ^ «Использование бериллия в профессиональных аудиосистемах Фокальные динамики» . Архивировано из оригинального 31 декабря 2012 года.
  98. ^ «VUE Audio объявляет об использовании акустических систем Be in Pro Audio» . Архивировано из оригинального 10 мая 2012 года . Проверено 21 мая 2012 года .
  99. ^ Свилар, Марк (8 января 2004). "Анализ купола и конуса динамика из бериллия, полученных из Китая" . Архивировано из оригинального 17 мая 2013 года . Проверено 13 февраля 2009 года .
  100. ^ «Руководство пользователя Shure V15 VXmR» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 10 января 2017 года . Проверено 31 мая 2017 года .
  101. ^ Диль, Роланд (2000). Мощные диодные лазеры . Springer. п. 104. ISBN 978-3-540-66693-6.
  102. ^ «Инженеры Purdue создают более безопасное и эффективное ядерное топливо, моделируют его характеристики» . Университет Пердью. 27 сентября 2005 . Проверено 18 сентября 2008 года .
  103. ^ Бреслин AJ (1966). "Глава 3. Воздействия и закономерности заболеваний в бериллиевой промышленности". В Стокингере, ОН (ред.). Бериллий: аспекты промышленной гигиены . Academic Press, Нью-Йорк. С. 30–33. ISBN 978-0126718508.
  104. ^ Информационный бюллетень OSHA HIB 02-04-19 (ред. 05-14-02) Предотвращение неблагоприятных последствий для здоровья от воздействия бериллия в стоматологических лабораториях
  105. ^ Elshawy, W .; Ватанабэ, И. (2014). «Биосовместимость стоматологических сплавов, используемых в несъемном протезировании зубов» . Стоматологический журнал Танта . 11 (2): 150–159. DOI : 10.1016 / j.tdj.2014.07.005 . ISSN 1687-8574 . 
  106. ^ a b "CDC - Исследование бериллия - Тема безопасности и здоровья на рабочем месте NIOSH" . www.cdc.gov . Проверено 30 января 2017 года .
  107. ^ «CDC - Публикации и продукты NIOSH - Руководство по аналитическим методам NIOSH (2003–154) - Альфа-список B» . www.cdc.gov . Проверено 30 января 2017 года .
  108. ^ "Бериллий 265063" .
  109. ^ a b c Эмсли 2001 , стр. 57.
  110. ^ Венугопал, B. (14 марта 2013). Физиологические и химические основы токсичности металлов . Springer. С. 167–8. ISBN 9781468429527.
  111. ^ «Бериллий и соединения бериллия» . Монография МАИР . 58 . Международное агентство по изучению рака. 1993 . Проверено 18 сентября 2008 года .
  112. ^ Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «# 0054» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  113. ^ https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0038.html
  114. ^ https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0383.html
  115. ^ Emsley 2001 , стр. 5.
  116. ^ "Фотография Chicago Pile One Scientists 1946" . Управление по связям с общественностью, Аргоннская национальная лаборатория. 19 июня 2006 . Проверено 18 сентября 2008 года .
  117. ^ Ньюпорт-Ньюс Судостроители сталкиваются со скрытым токсином. Архивировано 13 января 2014 г. в Wayback Machine , Daily Press (Вирджиния) , Майкл Уэллс Шапиро, 31 августа 2013 г.
  118. ^ Международная программа по химической безопасности (1990). «Бериллий: КРИТЕРИИ ЗДОРОВЬЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 106» . Всемирная организация здравоохранения . Проверено 10 апреля 2011 года .
  119. ^ «ASTM D7458 –08» . Американское общество испытаний и материалов . Проверено 8 августа 2009 года .
  120. ^ Миноуг, EM; Ehler, DS; Баррелл, АК; МакКлески, TM; Тейлор, Т.П. (2005). «Разработка нового флуоресцентного метода обнаружения бериллия на поверхности». Журнал ASTM International . 2 (9): 13168. DOI : 10,1520 / JAI13168 .

Цитированные источники [ править ]

  • Эмсли, Джон (2001). Природа Строительные блоки: A-Z Руководство по элементам . Оксфорд, Англия, Великобритания: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-850340-8.
  • Маккей, Кеннет Малкольм; Маккей, Розмари Энн; Хендерсон, В. (2002). Введение в современную неорганическую химию (6-е изд.). CRC Press. ISBN 978-0-7487-6420-4.
  • Недели, Мэри Эльвира ; Лейчестер, Генри М. (1968). Открытие Стихий . Истон, Пенсильвания: Журнал химического образования. LCCCN 68-15217.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Ньюман LS (2003). «Бериллий». Новости химии и машиностроения . 81 (36): 38. DOI : 10.1021 / Сеп-v081n036.p038 .
  • Мроз М.М., Балкиссун Р., Ньюман Л.С. «Бериллий». В: Bingham E, Cohrssen B, Powell C. (ред.) Patty's Toxicology , Fifth Edition. Нью-Йорк: John Wiley & Sons 2001, 177–220.
  • Уолш К.А., Химия и обработка бериллия . Видаль, Э. и другие. Ред. 2009, Парк материалов, Огайо: ASM International.
  • Тестирование пролиферации бериллиевых лимфоцитов (BeLPT). Спецификация DOE 1142–2001. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство энергетики США, 2001.

Внешние ссылки [ править ]

  • ATSDR Примеры в экологической медицины: Бериллий Токсичность США Департамент здравоохранения и социальных служб
  • Это элементаль - бериллий
  • Паспорт безопасности : ESPI Metals
  • Бериллий в Периодической таблице видео (Ноттингемский университет)
  • Национальный институт охраны труда и здоровья - Бериллиевая страница
  • Национальная программа дополнительного обследования (Университеты Ок-Ридж)
  • Историческая цена бериллия в США