9.1 Жалпы мәліметтер

Бериллий элементін 1798 жылы француз химигі Луи-Никола Вауклен ашты. Ол берилл минералынан бериллий оксидін бөліп алған.
Бериллийдің ашылуына үлес қосқан тағы бір зерттеуші ағылшын химигі Хамфри Дэви, ол ХІХ ғасырдың басында бериллмен бірқатар эксперименттер жүргізіп, бүгінде алюминий оксиді деп аталатын "глиноземді" бөліп алған. Дэви бериллий бөліп алмаса да, оның бұл жұмысы бериллидйің ашылу жолындағы маңызды қадам болды.
Дегенмен, бериллийдің ашылу құрметіне француз химигі Луи-Никола Вауклен мен итальяндық химик Виктор Лашарлеу ие. 1828 жылы олар бірге жұмыс істеген және бір-біріне тәуелсіз түрде бериллийді таза күйінде ала алды. Вауклен жаңа элементті алынған минералдың атымен "бериллий" деп атады.
1828 жылы Анри Сент-Клэр Девиль бериллий хлоридін тотықсыздандыру арқылы таза бериллий алу әдісін ойлап тапты. Бұл әдіс бериллийдің қасиеттерін зерттеуді және оны ғылым мен техниканың әртүрлі салаларында қолдануды дамытудағы маңызды қадам болды.
Сондай-ақ, 1828 жылы алғаш рет металдық бериллийді алған зерттеуші Фридрих Воллерді де атап өткен жөн. Оның жұмысы элементтің негізгі қасиеттерін анықтауға және оны алу әдістерін жасауға мүмкіндік берді.
20 ғасырда бериллий бойынша зерттеулерді әртүрлі ғалымдар, соның ішінде Нильс Бор, Эрик Менделев және Лайтман Хаммеляр жалғастырды. Олардың жұмысы бериллийдің химия мен физика саласындағы рөлі туралы білімді арттырда.

Бериллийдің қасиеттері
Бериллий - ашық сұр түсті метал, құрылымдық металдардың ішіндегі ең жеңілі. 1250 – 1260 ℃-тан жоғары балқу нүктесіне жақын температурада бериллийдің гексогональді α-модификациясы кубтық β-формасына айналады. Алайда, әлі күнге дейін шыңдау (закалка) немесе легирлеп шыңдау арқылы төмен температурада кубтық формасын тұрақтандыруға қол жеткізілмеді.
Бериллийдің физикалық қасиеттерінің ішінде салыстырмалы түрде жоғары балқу температурасын, айтарлықтай электр өткізгіштігін (мыс өткізгіштігінің 35-45%) және металдар арасында ең үлкен балқу жылуын атап өткен жөн; бериллий жылу нейтрондарын ұстаудың өте аз қимасымен және олардың шашырау қабілетімен ерекшеленеді. Рентген сәулелері үшін бериллийдің өткізгіштігі алюминийдің өткізгіштігінен 16-17 есе жоғары.

3.1-кесте. Бериллийдің физикалық қасиеттері

Атомдық номер4
Атомдық масса9,013
Кристалдық құрылымы (α-Be)ГПУ(1250 - 1260℃ дейін)
a=0,22854 нм
c=35829
Тығыздығы ρ 25℃, г/см³1,847
Балқу температурасы, ℃1285
Қайнау температурасы, ℃2450±50
Балқу жылуы, кДж/г1090-1150
Сызықтық кеңеюдің температуралық
коэффициенті, α × 10⁶, C⁻¹ 25-1000℃
18,77
Меншікті электр кедергісі ρ × 10⁶, Ом
*см
6,5
Электрондардың шығу жұмысы, эВ3,92
Жылу нейтрондарын ұстау қимасы
×10²⁴, см²
0,009
Күйдірілген металдың НВ қаттылығы,
МПа
1000-1500
Серпімділік модулі Е, ГПа300

Бериллийдің меншікті беріктігі барлық құрылымдық металдар мен қорытпалардан асып түседі және беріктігін 600 ℃ дейін сақтайды. Алайда бериллийдің механикалық қасиеттері тығыз металды алу әдістеріне (ұнтақ металлургиясы, балқыту), металл бұйымдарын механикалық және термиялық өңдеуге қатты тәуелді болады.
Экструзия да, илемдеу де бериллийдің гексогоналды кристалдарының белгілі бір бағытта өңдеу текстурасынан туындаған өнімнің қасиеттерінің анизотропиясына әкеледі. Нәтижесінде, мысалы, экструдталған штанганы немесе прокатталған жолақты бойлық бағытта созу кезіндегі уақытша кедергі көлденең жолаққа қарағанда 1,5 - 2 есе жоғары, бұл бериллийді құрылымдық материал ретінде пайдалану мүмкіндігін шектейді. Тек құю немесе ұнтақты металлургия әдісімен алынған өнімдерде әдетте ыстық престеу арқылы механикалық қасиеттердің анизотропиясы табылмайды, өйткені бұл жағдайда кристаллиттер ретсіз орналасады.
Құрғақ ауада қорғаныс оксид пленкасы түзілетіндіктен бериллий 600 ℃-ге дейінгі температурада тотықпайды. Жылдам тотығу 900-1000 ℃-тан жоғары болғанда жүзеге асады. 650 ℃ -тан жоғары температурада металл азотпен баяу әрекеттесіп, Be3N2 нитридін түзеді. Сутегі балқу температурасына дейін бериллиймен әрекеттеспейді. Галогендер бериллиймен қыздырғанда (300-500 ℃) әрекеттесіп, ВеX2 (Х - галоген) түзеді. Жоғары тазалықтағы бериллий таза суда 100%-ға дейін тұрақты. Алайда, металдағы қоспалардың (хлорид, карбид) және суда хлор иондарының, сульфат иондарының және т.б. болуы коррозияны тездетеді.
Бериллий тұз және күкірт қышқылдарында ериді, суықта сұйылтылған азот қышқылында баяу коррозияға ұшырайды, қыздырған кезде ериді. Металл бериллат Ме2ВеО3 ерітіндісін түзе отырып каустикалық

1
2
3