Предыдущий урок:
Первый урок:
Бериллий в таблице Менделеева стоит под номер 4, сразу после лития. Если литий одновалентный, то бериллий, как правило, двух. Почему? Потому что на втором уровне у него будет уже не один электрон, как у лития, а целых два. Напомню, что на первом уровне может быть два электрона, а дальше они идут на второй уровень.
Правда, бериллий не всегда двухвалентен. Например, в одном из экспериментов, когда бериллий испаряли в вакууме в тиглях из оксида бериллия, происходила вот такая вот реакция:
Что представляет собой бериллий? Это металл, тоже довольно легкий, но не такой легкий, как литий. Если литий легче воды, то бериллий тяжелее. Бериллий хрупкий, но твердый металл светло-серого цвета, с характерным для металлов блеском. Надо сказать, что он чрезвычайно токсичный. Как сам бериллий, так и его соединения, является канцерогенами, то есть, вызывают рак.
При комнатной температуре бериллий практически ни с чем не реагирует. Все дело в оксидной пленке, которой на воздухе покрывается поверхность бериллия. Но вот если бериллий нагреть, то он охотно соединяется с галогенами (это фтор, хлор, бром) и халькогенами (кислород, сера, селен и прочие). Правда, нагреть нужно очень даже сильно. Чтобы продолжилось окисления на воздухе, нужно температура свыше 600 градусов Цельсия, аналогично дело обстоит и галогенами. А вот для того, чтобы бериллий вступил в реакцию с аммиаком (NH3) надо нагреть его до 1200 градусов и выше. При такой реакции образуется нитрид бериллия (Be3N2). Если еще сильнее нагреть (до 1700 градусов), то бериллий и с углеродом соединится, образуя карбид бериллия (Be2C). А вот с водородом бериллий непосредственно не реагирует. Почему? Во-первых, электронная конфигурация довольно стабильна, он почти инертен. Во-вторых, бериллий имеет относительно высокую температуру плавления 1278 градусов Цельсия, и кипения 2970 градусов Цельсия. Для сравнения, у магния температура плавления 650 градусов, кипения 1091 градус. У кальция 842 и 1484 градуса соответственно.
Надо сказать, что во Вселенной бериллий весьма редкий элемент, так как он образуется не в результате ядерного синтеза в недрах звезд, а в результате разложения более тяжелых элементов под действием космических лучей. На Земле его тоже не так уж и много, хотя, бериллий, как и литий, тоже нужен промышленности, так как его используют, во-первых, для легирования сплавов, так как добавка бериллия повышает прочность, твердость и коррозионную стойкость. Во-вторых, бериллий применяют в рентгенотехнике, ядерной технике и аэрокосмической энергетике. В-третьих, оксид бериллия является огнеупорным материалом, его используют для изготовления лабораторных теплоизоляционных тиглей, с которыми работают при высокой температуре.
Но как же добывают бериллий? Для начала, берут бериллиевую руду. Откуда? Да оттуда же, как им другие руды – добывают в месторождениях руды. Эту руду перерабатывают, получают различные соли бериллия, например хлорида или фторида бериллия. Затем эти соли восстанавливают до металлического бериллия. Например, из хлорида бериллия его восстанавливают калием:
Из фторида – магнием:
Итак, подытожим. Бериллий двухвалентен, но довольно плохо вступает в реакцию из-за наличия оксидной защитной пленки. Для того, чтобы он вступил в реакцию, как правило, бериллий надо нагреть. Металл этот довольно ядовит, но он очень нужен промышленности и его получают из солей бериллия, которые добывают из бериллиевой руды.
Следующая статья: