Berillio

Berillio
   

4
Be
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   

litio ← berillio → boro

Aspetto
Aspetto dell'elemento
Aspetto dell'elemento
Linea spettrale
Linea spettrale dell'elemento
Linea spettrale dell'elemento
Generalità
Nome, simbolo, numero atomicoberillio, Be, 4
Seriemetalli alcalino terrosi
Gruppo, periodo, blocco2 (IIA), 2, s
Densità1848 kg/m³
Durezza5,5
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Termine spettroscopico1S0
Proprietà atomiche
Peso atomico9,01218 u
Raggio atomico (calc.)112 pm
Raggio covalente90 pm
Raggio di van der Waalssconosciuto
Configurazione elettronica[He]2s2
e per livello energetico2, 2
Stati di ossidazione2 (anfotero)
Struttura cristallinaesagonale
Proprietà fisiche
Stato della materiasolido (diamagnetico)
Punto di fusione1 551,15 K (1 278,00 °C)
Punto di ebollizione3 243,15 K (2 970,00 °C)
Volume molare4,85×10−6 /mol
Entalpia di vaporizzazione292,4 kJ/mol
Calore di fusione12,2 kJ/mol
Tensione di vapore4180 Pa
Velocità del suono13000 m/s a 298,15 K
Altre proprietà
Numero CAS7440-41-7
Elettronegatività1,57 (Scala di Pauling)
Calore specifico1825 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica31,3×106 /m·Ω
Conducibilità termica201 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione899,5 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione1 757,1 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione14 848,7 kJ/mol
Energia di quarta ionizzazione21 006,6 kJ/mol
Isotopi più stabili
isoNATDDMDEDP
7Besintetico 53,12 giorniε0,8627Li
9Be100% È stabile con 5 neutroni
10Betracce 1,51×106 anniβ0,55610B
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/), può provocare una condizione che ricorda la polmonite, chiamata berilliosi acuta. Inoltre, risulta anche carcinogeno per l'uomo (A1-ACGIH).

  1. ^ Trace-Element Systematics of Beryllium in Terrestrial Materials, su pubs.geoscienceworld.org. URL consultato il 29 marzo 2024.
  2. ^ 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.
  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.
  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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