O berílio É um elemento metálico que pertence ao grupo 2 ou IIA da tabela periódica. É o metal alcalino-terroso mais leve do grupo e é representado pelo símbolo Be. Seu átomo e cátion também são menores que os de seus congêneres (Mg, Ca, Sr ...).
Devido à sua densidade de carga incomum, esse metal geralmente não ocorre isoladamente. Sabe-se que cerca de 30 minerais o contêm, entre os quais estão: berilo (3BeOAldoisOU36SiOdois2hdoisO), bertrandita (4BeO.2SiOdois.2hdoisO), crisoberil (BeAldoisOU4), e a fenaquita (Bedoissim4).
Esmeralda, uma pedra preciosa, é uma variante do berilo. No entanto, o berílio puro não é tão impressionante; tem reflexos acinzentados (imagem superior) e foi obtido na forma de sementes ou pastilhas.
O berílio possui um conjunto de propriedades físicas características. Possui baixa densidade; alta condutância térmica e elétrica, bem como sua capacidade térmica e dissipação de calor; não é um metal magnético; e também tem uma combinação adequada de rigidez e elasticidade.
Todas essas propriedades têm levado o berílio a ser um metal com inúmeras aplicações, que vão desde seu uso em ligas com cobre para fabricação de ferramentas, até sua utilização em foguetes, aviões, automóveis, reatores nucleares, equipamentos de raios X, ressonância nuclear magnética, etc.
O berílio tem 10 isótopos conhecidos, variando de 5Seja um 14Seja, sendo o 9Seja o único estável. Da mesma forma, é um metal muito tóxico, que afeta principalmente o sistema respiratório, por isso há uma limitação no seu uso..
Índice do artigo
O berílio foi descoberto por Louis-Nicolas Vauguelin em 1798 como um elemento de composição do mineral berilo e um silicato de alumínio e berílio.
Mais tarde, o químico alemão Frederic Wöhler, em 1828, conseguiu isolar o berílio pela reação de potássio com cloreto de berílio em um cadinho de platina..
Simultaneamente e de forma independente, o químico francês Antoine Bussy também conseguiu o isolamento do berílio. Wöhler foi o primeiro a sugerir o nome berílio para o metal.
Recebeu o nome atual em 1957, por ser anteriormente conhecido como glucínio, devido ao sabor adocicado de alguns de seus sais. Mas, para evitar confusão com outros compostos de sabor doce e com uma planta chamada glucina, decidiu-se mudar seu nome para berílio..
Sendo o berílio o mais leve dos metais alcalino-terrosos, o volume de seus átomos deve ser o menor de todos. Os átomos de berílio interagem entre si através da ligação metálica, de tal forma que seu "mar de elétrons" e as repulsões entre os núcleos moldam a estrutura do cristal resultante..
Os cristais pretos de berílio são então formados. Esses cristais têm uma estrutura hexagonal (imagem superior), onde cada átomo de Be tem seis vizinhos laterais e outros três nos planos acima e abaixo..
Como os cristais são pretos, é útil imaginar que os pontos pretos da estrutura hexagonal são substituídos por átomos de berílio. Esta é uma das estruturas mais compactas que um metal pode adotar; e faz sentido que os átomos muito pequenos de Be sejam "comprimidos" tanto para evitar a menor quantidade de vazio ou número de buracos entre eles.
1sdois2sdois
O que é igual a 4 elétrons, dos quais 2 são de valência. Se um elétron for promovido ao orbital 2p, teremos dois orbitais híbridos sp. Assim, em compostos de berílio pode haver geometrias lineares, X-Be-X; por exemplo, a molécula isolada de BeCldois, Cl-Be-Cl.
Sólido brilhante, quebradiço, cinza metálico.
1287 ºC.
2471 ºC.
- 1,848 g / cm3 à temperatura ambiente.
- 1,69 g / cm3 ao ponto de fusão (estado líquido).
112 pm.
90 pm.
5 cm3/ mol.
1.824 J / gmol a 20 ºC.
12,21 kJ / mol.
309 kJ / mol.
1,57 na escala de Pauling.
1,70 V.
12.890 m / s.
11,3 µm / m K a 25 ºC.
200 w / m K.
O berílio é revestido com uma camada de óxido de berílio (BeO) que o protege do ar em temperatura ambiente. A oxidação do berílio ocorre em temperaturas acima de 1000 ºC, originando-se como produtos óxido de berílio e nitreto de berílio.
Também é resistente à ação do ácido nítrico 15 M. Mas, se dissolve em ácido clorídrico e álcalis, como o hidróxido de sódio..
O berílio forma ligas com cobre, níquel e alumínio. Em particular, a liga com cobre produz ferramentas de grande dureza e resistência, constituindo apenas 2% do peso da liga..
Essas ferramentas não produzem faíscas ao atingir o ferro, o que permite que sejam utilizadas em ambientes com alto teor de gases combustíveis..
Devido à sua baixa densidade tem um peso leve, o que, junto com sua rigidez, permite seu uso em aeronaves espaciais, foguetes, mísseis e aviões. A liga com berílio tem sido utilizada na fabricação de peças automotivas. Também tem sido utilizado na produção de molas.
Devido à grande dureza que o berílio confere às suas ligas, eles têm sido utilizados na frenagem de aeronaves militares..
O berílio tem sido utilizado na produção de espelhos devido à sua estabilidade dimensional e sua capacidade de ser altamente polido. Esses espelhos são usados em satélites e em sistemas de controle de incêndio. Além disso, eles são usados em telescópios espaciais.
O berílio é um elemento de baixa densidade, pelo que pode ser considerado transparente aos raios X. Esta característica permite a sua utilização na construção das janelas dos tubos que produzem os raios X, para aplicação industrial e em diagnósticos médicos..
Além disso, o berílio é usado nas janelas dos detectores de emissão radioativa..
Entre as características do berílio, está o fato de não ser um elemento magnético. Isso permite que seja utilizado na construção de artigos de equipamentos de ressonância magnética, nos quais são gerados campos magnéticos de alta intensidade, minimizando qualquer interferência.
Devido ao seu alto ponto de fusão, encontrou aplicação em reatores nucleares e cerâmicas. O berílio é usado como moderador de reações nucleares e como produtor de nêutrons:
9Ser + 4He (α) => 12C + n (nêutron)
Estima-se que para um milhão de átomos de berílio que são bombardeados com partículas α, até 30 milhões de nêutrons são produzidos. Precisamente esta reação nuclear permitiu a descoberta do nêutron.
James Chadwick bombardeou átomos de berílio com partículas α (He). O pesquisador observou a liberação de partículas subatômicas, sem carga elétrica, o que levou à descoberta dos nêutrons..
Adicionar uma quantidade de berílio à superfície de metais que podem ser oxidados dá a eles alguma proteção. Por exemplo, a inflamabilidade do magnésio é reduzida e o brilho das ligas de prata é prolongado.
O berilo é encontrado no pegmatito, associado à mica, feldspato e quartzo. Usando uma técnica de flotação, uma mistura de berilo e feldspato é separada. Posteriormente, o feldspato e o berilo são concentrados e submetidos a um tratamento com hipoclorito de cálcio..
Seguido de um tratamento com ácido sulfúrico e sulfonato de potássio, por meio de uma diluição, realiza-se a flotação do berilo, separando-o do feldspato..
O berilo é tratado com fluorossilicato de sódio e soda a 770ºC para formar fluorobilato de sódio, óxido de alumínio e dióxido de silício. O hidróxido de berílio é então precipitado da solução de fluoroberilato de sódio com hidróxido de sódio.
O fluoreto de berílio é formado pela reação do hidróxido de berílio com o fluoreto de hidrogênio de amônia, produzindo tetrafluroberilato de amônio. Este é aquecido para formar fluoreto de berílio, que é tratado a quente com magnésio para isolar o berílio..
O berílio como um metal finamente dividido, na forma de soluções, pó seco ou fumaça, é muito tóxico e pode causar dermatites. No entanto, a maior toxicidade é produzida por inalação.
Inicialmente, o berílio pode induzir uma hipersensibilidade ou alergia, que pode evoluir para beriliose ou doença crônica do berílio (CBD). Esta é uma doença grave, caracterizada por uma diminuição da capacidade pulmonar.
A doença aguda é rara. Na doença crônica, os granulomas são formados por todo o corpo, especialmente nos pulmões. Beriliose crônica causa dispneia progressiva, tosse e fraqueza geral (astenia).
A beriliose aguda pode ser fatal. Na beriliose, ocorre a perda progressiva da função respiratória, visto que há obstrução do fluxo de gases no trato respiratório e diminuição da oxigenação do sangue arterial..
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