Beryllium

Autor: H. Lohninger

Ordnungszahl	4
Symbol	Be
CAS-Nr.	7440-41-7
Atomgewicht	9.012182 amu
Elektronenkonfiguration	[He] 2s2
Schmelzpunkt	1287 °C
Siedepunkt	2469 °C
Dichte	1.848 g/cm3
Quellen: Enghag 2004 , Wieser 2011

Geschichte

Vorkommen

Beryllium kommt in rund 30 Mineralien vor, von denen Bertrandit, Beryll, Chrysoberyll, und Phenacit die wichtigsten sind. Aquamarin (hellblau durch Eisen) und Smaragd (grün durch Chrom) sind gefärbte Varianten von Beryll. Beryll, Be₃Al₂(SiO₃)₆, und Bertrandit, 4 BeO2 SiO₂H₂O, sind die wichtigsten kommerziellen Quellen für Beryllium.

Eigenschaften

Kristallines Beryllium. Ref. Wikimedia Commons, user Alchemist-hp.

Beryllium ist ein sprödes, sehr hartes stahlgraues Metall, das an trockener Luft blank bleibt. In oxidierenden Säuren und Wasser wird es nicht angegriffen, da sich eine schützende Hydroxidschicht ausbildet. Beryllium löst sich aber in verdünnten nicht oxidierenden Säuren (Bildung von Wasserstoff). Beryllium weist eine sehr gute thermische Leitfähigkeit auf, und hat eine hohe Durchlässigkeit für Röntgenstrahlen.

Beryllium und seine Salze und auch Be-Legierungen sind ziemlich giftig. Berylliumstaub ist kanzerogen und verursacht schwere Lungenschäden.

Darstellung

BeF₂ + Mg Be + MgF₂

Verwendung

Beryllium wird in Legierungen mit Kupfer (Berylliumbronzen) eingesetzt. Geringe Anteile von Beryllium (typ. 5-7%) steigern die Härte des Kupfers so massiv, so dass selbst Legierungen, die härter als Stahl sind, erzeugt werden können ohne die sehr gute elektrische und thermische Leitfähigkeit des Kupfers zu beeinträchtigen. Typische Anwendungen dieser Berylliumbronzen sind Kontaktfedern in Relais, stark beanspruchte Teile in Motoren, oder Werkzeuge die keine Funken schlagen.

Beryllium selbst wird in Präzisionsgeräten, Gyroskopen, Computerbauteilen und generell in Instrumenten eingesetzt, wo es auf hohe mechanische Stabilität bei geringem Gewicht ankommt. Da Beryllium für Röntgenstrahlung transparent ist, werden ultradünne Berylliumfolien in der Röntgenlithografie eingesetzt.

Nicht zuletzt wird Beryllium auch in Kernreaktoren als Reflektor und Moderator verwendet, da es einen niedrigen Neutroneneinfangquerschnitt für thermische Neuronen aufweist.