Beryllium
Beryllium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Be und der Ordnungszahl 4. Sein Name lässt sich vom Mineral Beryll, einem berylliumhaltigen Edelstein, ableiten (altgriechisch βήρυλλος bēryllos, deutsch ‚meergrüner Edelstein, Beryll‘, lateinisch beryllos ‚meergrüner indischer Edelstein, Beryll‘). In diesem Mineral sowie im Bertrandit ist auch der größte Teil des in der Erdkruste vorhandenen Berylliums gebunden. Beryllium gehört zu den seltener vorkommenden Metallen.
| Eigenschaften | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Allgemein | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Name, Symbol, Ordnungszahl | Beryllium, Be, 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elementkategorie | Erdalkalimetalle | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gruppe, Periode, Block | 2, 2, s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Aussehen | weiß-grau metallisch | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS-Nummer | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EG-Nummer | 231-150-7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ECHA-InfoCard | 100.028.318 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Massenanteil an der Erdhülle | 5,3 ppm (48. Rang) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomar | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atommasse | 9,0121831(5) u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomradius (berechnet) | 105 (112) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kovalenter Radius | 96 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Van-der-Waals-Radius | 153 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronenkonfiguration | [He] 2s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1. Ionisierungsenergie | 9.322699(7) eV ≈ 899.5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Ionisierungsenergie | 18.21115(4) eV ≈ 1757.11 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3. Ionisierungsenergie | 153.896203(4) eV ≈ 14848.72 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4. Ionisierungsenergie | 217.7185843(17) eV ≈ 21006.64 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Physikalisch | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Aggregatzustand | fest | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kristallstruktur | hexagonal (dichtest gepackt) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dichte | 1,848 g/cm³ (20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mohshärte | 5,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Magnetismus | diamagnetisch (χm = −2,3 · 10−5) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | 1560 K (1287 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Siedepunkt | 3243 K (2969 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molares Volumen | 4,85 · 10−6 m3·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Verdampfungsenthalpie | 309 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Schmelzenthalpie | 7,95 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Schallgeschwindigkeit | 13000 m·s−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Spezifische Wärmekapazität | 1825 J·kg−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Austrittsarbeit | 4,98 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrische Leitfähigkeit | 25 · 106 S·m−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wärmeleitfähigkeit | 190 W·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chemisch | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxidationszustände | 2, 1, 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Normalpotential | −1,97 V (Be2+ + 2 e− → Be) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronegativität | 1,57 (Pauling-Skala) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotope | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Weitere Isotope siehe Liste der Isotope | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| NMR-Eigenschaften | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Toxikologische Daten | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entdeckt wurde es als Bestandteil des Minerals Beryll bereits 1798 von Louis-Nicolas Vauquelin und wegen des süßlichen Geschmacks der isolierten berylliumhaltigen Verbindungen (zum Beispiel des Hydroxids) zunächst Glucine genannt. Elementares Beryllium wurde erstmals 1828 von Friedrich Wöhler und unabhängig davon von Antoine Bussy hergestellt.
Im Periodensystem steht Beryllium in der zweiten Hauptgruppe (2. IUPAC-Gruppe) und zählt daher zu den Erdalkalimetallen. Als Element der zweiten Periode zählt es zu den leichten Erdalkalimetallen. Es hat wegen des Verhältnisses zwischen Ladung und Durchmesser des zweiwertigen Ions aber einige für diese Gruppe ungewöhnliche Eigenschaften; zum Beispiel hat es eine höhere Dichte als seine beiden Homologe Magnesium und Calcium.
Das stahlgraue Leichtmetall ist sehr hart und spröde, hat einen höheren Elastizitätsmodul als Stahl und wird meist als Legierungszusatz verwendet. In Verbindungen ist es zweiwertig. Im Vergleich mit den anderen leichten Alkali- und Erdalkalimetallen (Lithium, Natrium, Kalium, Magnesium und Calcium) ist es außergewöhnlich giftig und gesundheitsschädlich.