ベリリウム

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リチウム - ベリリウム - ホウ素
Be
Mg
250px
一般特性
名称, 記号, 番号 ベリリウム, Be, 4
分類 アルカリ土類金属
, 周期, ブロック 2 (IIA), 2 , s
密度, 硬度 1848 kg·m−3, 6.5
単体の 銀白色
ベリリウム
原子特性
原子量 9.01218 u
原子半径 112 pm
共有結合半径 90 pm
VDW半径 no data
電子配置 [He]2s2
電子殻 2, 2
酸化数酸化物 2(両性酸化物
結晶構造 六方最密充填構造
物理特性
固体(反磁性)
融点 1551.15 K
(1278 , 2349 °F)
沸点 3243.15 K
(2970 ℃, 4476 °F)
モル体積 4.85 × 10−3 m3·mol−1
気化熱 292.40 kJ·mol−1
融解熱 12.20 kJ·mol−1
蒸気圧 no data
音の伝わる速さ 13000 m·s−1 (293.15 K)
その他
クラーク数 0.0006%
電気陰性度 1.57 (ポーリング
比熱容量 1825 J·kg−1·K−1
導電率 31.3 × 106 S m−1
熱伝導率 201 W·m−1·K−1
イオン化エネルギー 第1: 899.5 kJ·mol−1
第2: 1757.1 kJ·mol−1
第3: 14848.7 kJ·mol−1
発見者  フリードリヒ・ヴェーラー
アントワーヌ・ビュシー
発見年  1828年
(比較的)安定同位体
同位体 NA 半減期 DM DE/MeV DP
7Be {syn.} 53.12 ε 0.862 7Li
9Be 100% 中性子5個で安定
10Be trace 1.51×106 β- 0.556 10B
注記がない限り国際単位系使用及び標準状態下。

ベリリウム(Beryllium)は金属元素の1つで、元素記号Be原子番号は4であり、原子量は約 9.012 である。常温、常圧で安定した結晶六方最密充填構造(HCP)を持つ。比重は 1.85、融点は 1300 ℃ほどで、沸点は 2970 ℃である。銀白色の金属で、空気中では表面に酸化被膜が生成され安定に存在できる。モース硬度は 6 から 7 を示し、硬く、常温では脆いが、高温になると展性延性が増す。にもアルカリにも溶ける。

歴史

ベリリウムという名前は緑柱石(beryl, ギリシア語で beryllos)に由来している。ベリリウム塩類が甘みを持つ事から、かつてはグルシニウム(glucinium, ギリシア語で甘さを意味する glykys から)と呼ばれた。1797年ルイ=ニコラ・ヴォークランによりベリリウム酸化物が緑柱石の中から発見された。その後1828年フリードリヒ・ヴェーラーアントワーヌ・ビュシーにより独立に単離がなされた。

ベリリウムの化合物

ベリリウムは、原子半径が小さく電子を放出しにくいためイオン結合性より共有結合性の強い化合物を作る。

用途

銅に混ぜてベリリウム銅合金として利用される。銅よりもはるかに強く、純銅に近い良好な電気伝導性がある。また、アルミベリリウム合金も軽量かつ強度が高い特徴があり、F1レーシングカーの部品(安全性の観点から2001年以降は使用禁止)や航空機の部品にも使用されている。

ベリリウム銅合金は常温下での強度が高く高抗張力で弾性が大きいため、磁化しにくい・打撃を受けても火花が出ない特徴を持つ。このため石油化学工業などの爆発雰囲気の中で使用する工具に、安全保持上用いることが多い。

また、ベリリウムは放射線分野においても不可欠とされる。X線に対する透過率が非常に高いため、X線源やビームライン、検出器用の窓に用いられる。アルファ線照射により中性子を放出する中性子線源としても重要で、原子炉での中性子反射減速材として利用される。

ベリリウム中を音が伝わる速度は 8–13 km/sとかなり速いので、ヤマハ等の音響機器メーカーの高音域スピーカー振動板(主にドーム型)に使用される他に、グレース製レコード針のカンチレバーに用いられた例がある。

人体への影響

極めて毒性の高い物質で、人体に入るとベリリウム肺症として知られる深刻な慢性肺疾患を引き起こす。

ベリリウムおよびベリリウム化合物は、WHO の下部機関 IARC より発癌性がある(Type1)と勧告されている。

外部リンク

1 元素周期表 18
1 H 2 13 14 15 16 17 He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg ...
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr