Berillio

Berillio
; 4	Be
Aspetto
	Aspetto dell'elemento
	Linea spettrale; Linea spettrale dell'elemento
Generalità
Nome, simbolo, numero atomico	berillio, Be, 4
Serie	metalli alcalino terrosi
Gruppo, periodo, blocco	2 (IIA), 2, s
Densità	1848 kg/m³
Durezza	5,5
Configurazione elettronica	Configurazione elettronica
Termine spettroscopico	1S0
Proprietà atomiche
Peso atomico	9,01218 u
Raggio atomico (calc.)	112 pm
Raggio covalente	90 pm
Raggio di van der Waals	sconosciuto
Configurazione elettronica	[He]2s2
e− per livello energetico	2, 2
Stati di ossidazione	2 (anfotero)
Struttura cristallina	esagonale
Proprietà fisiche
Stato della materia	solido (diamagnetico)
Punto di fusione	1 551,15 K (1 278,00 °C)
Punto di ebollizione	3 243,15 K (2 970,00 °C)
Volume molare	4,85×10−6 m³/mol
Entalpia di vaporizzazione	292,4 kJ/mol
Calore di fusione	12,2 kJ/mol
Tensione di vapore	4180 Pa
Velocità del suono	13000 m/s a 298,15 K
Altre proprietà
Numero CAS	7440-41-7
Elettronegatività	1,57 (Scala di Pauling)
Calore specifico	1825 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica	31,3×106 /m·Ω
Conducibilità termica	201 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione	899,5 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione	1 757,1 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione	14 848,7 kJ/mol
Energia di quarta ionizzazione	21 006,6 kJ/mol
Isotopi più stabili
iso: isotopo; NA: abbondanza in natura; TD: tempo di dimezzamento; DM: modalità di decadimento; DE: energia di decadimento in MeV; DP: prodotto del decadimento

Il berillio è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi che ha numero atomico 4 e simbolo Be. Il berillio è il primo degli elementi del secondo gruppo del sistema periodico, facente parte del blocco s, ed è il capostipite dei metalli alcalino terrosi. È un elemento abbastanza raro^[1] (~2 ppm sulla crosta terrestre^[2]) e, analogamente agli altri del gruppo, è quasi esclusivamente bivalente, reattivo, anche se segnatamente meno degli altri,^[3] e presente in natura solo in combinazione con altri elementi a formare minerali.^[2] Tra questi, i principali sono il berillo, da cui prende il nome, che è un alluminosilicato comprendente le varianti acquamarina, smeraldo e berillo rosso, e il crisoberillo, che invece è un alluminato di formula BeAl₂O₄.^[4]

Allo stato metallico è di colore grigio acciaio, è notevolmente duro, leggero e fragile, con un punto di fusione decisamente alto tra i metalli leggeri (1278 °C) ed è anche l'elemento più elettronegativo e meno reattivo nel gruppo.^[5] Per questo si presta ad essere usato in leghe leggere (principalmente con Cu e Ni), specie in campo aeronautico e aerospaziale.^[6]^[7]

La relazione diagonale con l'alluminio fa sì che questi due elementi abbiano alcune proprietà simili, anche se il berillio è leggermente meno elettronegativo,^[8] ma più facilmente ossidabile rispetto all'alluminio^[9] il quale, d'altra parte, è molto meno pericoloso e che usiamo quotidianamente.

Il berillio viene usato principalmente in alcuni ambiti molto specifici dove è difficilmente sostituibile, ad esempio viene impiegato come agente rafforzante in alcune leghe di rame molto particolari.^[10]

L'uso del berillio richiede precauzioni perché è dannoso se inalato: gli effetti dipendono dai tempi e dalla quantità di esposizione. Se i livelli di berillio nell'aria sono sufficientemente alti (più di 1,0 mg/m³), può provocare una condizione che ricorda la polmonite, chiamata berilliosi acuta. Inoltre, risulta anche carcinogeno per l'uomo (A1-ACGIH).

^ Trace-Element Systematics of Beryllium in Terrestrial Materials, su pubs.geoscienceworld.org. URL consultato il 29 marzo 2024.
^ ^a ^b N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2ª ed., Butterworth - Heinemann, 1997, pp. 108-109, ISBN 0-7506-3365-4.
^ F. Albert Cotton, Geoffrey Wilkinson, Carlos A. Murillo e Manfred Bochmann, Advanced Inorganic Chemistry, 6ª ed., Wiley Interscience, 1999, ISBN 0-471-19957-5. p=111
^ Nils Wiberg, Egon Wiberg e Arnold Frederik Holleman, Anorganische Chemie, 103. Auflage, De Gruyter, 2017, p. 1430, ISBN 978-3-11-026932-1.
^ (EN) N. N. Greenwood e A. Earnshaw, 5 - Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium and Radium, in Chemistry of the Elements, 2ª ed., Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
^ Joseph R. Davis, Beryllium, in Metals handbook, ASM International, 1998, pp. 690–691, ISBN 978-0-87170-654-6. URL consultato il 30 ottobre 2021 (archiviato il 27 luglio 2020).
^ Schwartz, Mel M., Encyclopedia of materials, parts, and finishes, CRC Press, 2002, p. 62, ISBN 978-1-56676-661-6. URL consultato il 30 ottobre 2021 (archiviato il 27 luglio 2020).
^ (EN) Steven G. Bratsch, Revised Mulliken electronegativities: I. Calculation and conversion to Pauling units, in Journal of Chemical Education, vol. 65, n. 1, 1988-01, pp. 34, DOI:10.1021/ed065p34. URL consultato il 24 aprile 2024.
^ CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data, 87. ed., 2006-2007, CRC, Taylor & Francis, 2006, ISBN 978-0-8493-0487-3.
^ McGraw-Hill concise encyclopedia of chemistry, McGraw-Hill, 2004, ISBN 978-0-07-143953-4.

[1] Trace-Element Systematics of Beryllium in Terrestrial Materials, su pubs.geoscienceworld.org. URL consultato il 29 marzo 2024.

[:2-2] N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2ª ed., Butterworth - Heinemann, 1997, pp. 108-109, ISBN 0-7506-3365-4.

[:02-3] F. Albert Cotton, Geoffrey Wilkinson, Carlos A. Murillo e Manfred Bochmann, Advanced Inorganic Chemistry, 6ª ed., Wiley Interscience, 1999, ISBN 0-471-19957-5. p=111

[4] Nils Wiberg, Egon Wiberg e Arnold Frederik Holleman, Anorganische Chemie, 103. Auflage, De Gruyter, 2017, p. 1430, ISBN 978-3-11-026932-1.

[:32-5] (EN) N. N. Greenwood e A. Earnshaw, 5 - Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium and Radium, in Chemistry of the Elements, 2ª ed., Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.

[6] Joseph R. Davis, Beryllium, in Metals handbook, ASM International, 1998, pp. 690–691, ISBN 978-0-87170-654-6. URL consultato il 30 ottobre 2021 (archiviato il 27 luglio 2020).

[7] Schwartz, Mel M., Encyclopedia of materials, parts, and finishes, CRC Press, 2002, p. 62, ISBN 978-1-56676-661-6. URL consultato il 30 ottobre 2021 (archiviato il 27 luglio 2020).

[8] (EN) Steven G. Bratsch, Revised Mulliken electronegativities: I. Calculation and conversion to Pauling units, in Journal of Chemical Education, vol. 65, n. 1, 1988-01, pp. 34, DOI:10.1021/ed065p34. URL consultato il 24 aprile 2024.

[9] CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data, 87. ed., 2006-2007, CRC, Taylor & Francis, 2006, ISBN 978-0-8493-0487-3.

[10] McGraw-Hill concise encyclopedia of chemistry, McGraw-Hill, 2004, ISBN 978-0-07-143953-4.

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