Берилій (Be) - легкий метал світло-сірого кольору. Назва елементів-та походить від грецького «берил». Відкрито в 1798 р французьким хіміком Л. Вокленом в мінералі цієї назви. Вперше берилій отриманий в 1828 р незалежно один від одного Веллер і Бюссі шляхом відновлення хлориду берилію калієм. У 1898 р Лебо вдалося по-лучити чистіший метал електролізом розплаву, що містить фто-Ріди калію і берилію. Початок промислового виробництва металу відноситься до 30-40 рр. XX ст.
Відомо близько 40 мінералів, що містять берилій. Найбільш рас-рення: берил (
14% ВЕО), хризоберил (до 20% ВЕО), бертраідіт (до 42% ВЕО), фенокіт (46% ВЕО), гельвін (13,6% ВЕО), барілід (15% ВЕО), евклаз (17% ВЕО) .
Берилієві концентрати переробляють в оксид або гідроксид берилію, з яких отримують фторид або хлорид берилію. Металеві-ний берилій отримують або відновленням фториду берилію маг-ням, або електролізом з хлоридного електроліту.
При першому способі берилій містить 0,05-0,1% Fe; 0,02- 0,03% АЮ; 0,01-0,03% Si; 0,01-0,02% Мп; 0,03-0,05% Mg; 0,003-0,005% Сі; 0,003-0,005% Ni; при другому після вакуумного пе-реплава 0,007% Fe; 0,003% Al; 0,02-0,03% Si; 0,003% Ni; 0,002 Се; 0,002% Сі; 0,03% Са.
Для отримання берилію більш високої чистоти його піддають дис-тілляціі в вакуумі, зонної плавці і електролітичному рафінірова-нию. У нашій країні розроблено спосіб отримання високочистого (> 99,9%) і ультрадрібнозернистих (<10мкм) металлического берил-лия, обладающего высокой технологичностью. Заготовки получают ме-тодами порошковой металлургии — горячим прессованием порошков при 1140—1180°С, полуфабрикаты и изделия — выдавливанием.
Берилієвий прокат випускають у вигляді прутків, труб і листів. Го-рячепрессованние прутки випускають діаметром від 20 до 200 мм, котрі три-ної до 1800 мм. Тимчасовий опір розриву прутків, отожжен-них при 800 ± 20 ° С протягом двох годин, складає 550-700 МПа, відносне подовження> 5%. Труби поставляються довжиною до 1800 мм, зовнішнім діаметром від 100 до 260 мм з товщиною стінки від 10 до 50 мм. Механічні властивості такі ж, як і в разі прутків. Плас-твані випускаються товщиною від 0,8 до 1,0 мм, шириною 12 мм при довжині-ні від 20 до 54 мм.
Листи поставляються товщиною від 2 до 12 мм, шириною 300-700 мм, довжиною 400-1000 мм. Тимчасовий опір розриву гарячекатаних і відпалених листів дорівнює 400-500 МПа, відносне подовження> 4%.
Берилій та його сполуки дуже токсичні. Особливо небезпечні його леткі сполуки, а також утворюється при обробці пил, викли-вающие шкірні захворювання і захворювання органів дихання (берил-ліоз).
Середня концентрація берилію в повітрі не повинна перевищувати 2 мкг / м 3. а поблизу підприємства 0,10 мкг / м 3. При всіх операціях при роботі з сухими порошками повинна бути забезпечена повна герметизуется-ція з невеликим розрідженням (26,6 * 10 - 4 МПа). Процеси повинні бути автоматизовані. Пари, гази та інші відходи обробляються для очищення їх від берилієвмісних речовин. Працюючі з берилієм повинні бути забезпечені спецодягом і білизною, яке слід міняти два рази на тиждень, респіраторамі- «пелюстками» і окулярами.
Атомні характеристики. Атомний номер 4, атомна маса 9,013 а. О.М, атомний об'єм 4,89 * 10 -6 м 3 / моль. Атомний радіус 0,113 їм, іонний радіус 0,034 нм. Потенціали іонізації J (е B). 9,32 і 18,21. Електроот-ріцательно 1,5. Кристалічна решітка гексагональна плотноупа-кована з періодами а = 0,22860 нм і з = 0,35840 нм; с / а- 1,5671; мі-мінімальними міжатомна відстань 0,222 їм; координаційне число 6; 6 конфігурація зовнішніх електронів 2 s 2. Енергія кристалічної ре-шеткі 321,6 мкДж / кмоль. При 1254 ° С гексагональна а-модифікація переходить в кубічну У Період решітки В-модифікації при 1254 "З дорівнює 0,25515 нм, а при 1280 ° С - 0,25543 нм. При цьому стрибкоподібно змінюється питомий об'єм і різко збільшується електричне сопро- тивление. У природі ізотопи берилію не виявлені.
Нормальний електродний потенціал реакції Be -2е<±Ве 2 + ф0 = —1,7 В. В соединениях проявляет степень окисления +2.
При звичайних температурах і до 600 ° С берилій стійкий на воз-дух, так як покривається тонкою плівкою ВеО; при 700 ° С починається окислення і з 800-1000 ° С цей процес протікає досить швидко. З водою берилій практично не реагує.
Берилій реагує із сірчаною і соляною кислотами, а також з разбана-ленній азотною кислотою, в той час як концентрована азотна кислота практично не впливає на берилій. При взаємодії з розчинами лугів виділяється водень.
З фтором берилій утворює фторид BeF 2, з хлором - хлорид ВеС12. з бромом - бромід ВеI2. з йодидом - йодид ВеI2.
При взаємодії з фосфором і миш'яком утворюються фосфід г і арсеніди. З сірої берилій утворює сульфід берилію BeS. Біль-шинство солей берилію, в тому числі і сульфат, добре розчинні у воді.
У розплавленому стані берилій розчиняє майже всі метали. В розплавлених літії, натрії і калії він стійкий до 600 ° С, при ла-леї високих температурах починає розчинятися. При високих темпе-ратура взаємодіє з більшістю металів, утворюючи берилію-ди. При взаємодії з алюмінієм, кремнієм дає евтектики. Раство-рімость домішкових елементів мала.
Електрохімічний еквівалент 0,046 мг / Кл.
При кімнатній температурі берилій крихкий. Вироби з берилію по-лучают видавлюванням, пресуванням, прокаткою, куванням і штампуванням в гарячому стані. Прутки, труби та профілі отримують гарячим ви-давліваніем в захисних оболонках з низьковуглецевої сталі. Горя-че пресування проводять при 500-1Ю0 ° С; при 510 ° С потрібно тиску-ня 39,4 МПа, а при 1100 ° С - 0,5- 1 МПа. Тонкі листи і фольгу тол-щіной до 0,02 мм отримують теплою прокаткою з проміжними отжі-гами. дріт діаметром <0,03 мм получают волочением.
Мала щільність, висока температура плавлення, надзвичайно високий модуль пружності, унікальна теплоємність і високі значення електрич-чеський провідності і теплопровідності зумовили використання берилію в різних областях нової техніки. У ядерній техніці ої придбав велике значення як сповільнювач і відбивач теплових нейтронів і як конструкційний матеріал. Широко застосовується бе-Рілліе в точних приладах, зокрема в системах наведення та управ-ління, авіаційній техніці, де від матеріалу потрібна висока раз-мірна стабільність. Схильність до крихкого руйнування, підвищена чутливість до надрізу, недостатня в'язкість (в'язкість руйнуючої-ності промислових сортів берилію Kic = 9,5: 22 МПа * м½ анізо- стежки механічних властивостей, погана свариваемость, токсичність і ви-сокая вартість обмежують застосування берилію.
Берилій застосовують для легування різних сплавів. Адюмі-ніевие сплави з берилієм знаходять застосування в авіаційній і ракет-ної техніки.
Мідні сплави, леговані берилієм, так звані берилію-ші бронзи, мають високим опором втоми і зносу при високих температурах; їх використовують для виготовлення пружин, шасі літаків, що не іскрять інструментів.
Як вогнетривкого матеріалу для виготовлення тиглів викорис-зуется оксид берилію.