Chemisches Element · Referenzseite

4Be

Beryllium

Beryllium ist Element 4 (Be) in Periode 2, Gruppe 2 und im s-Block. Bei Raumtemperatur ist der Referenzzustand fest. Die Elektronenkonfiguration lautet [He] 2s2.

Ordnungszahl4

Standard-Atomgewicht9.0121831(5)

Gruppe2

Periode2

Blocks

Elektronenkonfiguration[He] 2s2

Elektronenstruktur

Was seine Chemie bestimmt

Erdalkalimetalle besitzen zwei Valenzelektronen. Der Verlust beider Elektronen führt zum typischen Ion mit der Ladung +2, das in vielen ihrer Verbindungen vorkommt.

Die Konfiguration [He] 2s2 muss zusammen mit den Ionisierungsenergien betrachtet werden. Häufige Verbindungen sind Oxide, Carbonate, Sulfate und Halogenide.

Chemische Formen

Verbindungen, Ionen und Materialien

Für Beryllium ist die Oxidationsstufe +2 charakteristisch. Oxide, Hydroxide, Halogenide, Carbonate und Sulfate gehören zu den typischen Stoffklassen.

Physikalisches Verhalten

Aggregatzustand und Phasenübergänge

Der Referenzzustand von Beryllium bei Raumtemperatur ist fest. Zu den angegebenen Stoffdaten gehören Dichte: 1.85 g/cm³; Schmelzpunkt: 1 556 K (1 283 °C); Siedepunkt: 2 742 K (2 469 °C). Messwerte können von Reinheit, Druck, Kristallstruktur oder allotroper Form abhängen.

Vorkommen und Anwendungen

Wo Beryllium vorkommt und wofür es verwendet wird

Beryllium kommt in natürlichen Rohstoffen, Mineralen oder chemischen Verbindungen vor und wird technisch unter anderem in Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, Röntgenfenster und Legierungen eingesetzt.

In der Praxis

Konkrete Anwendungsbeispiele

Luft- und Raumfahrt

Beryllium wird in Luft- und Raumfahrtwerkstoffen eingesetzt, wenn geringe Masse, hohe Festigkeit, Temperaturbeständigkeit oder Korrosionsschutz wichtig sind.

Röntgenfenster

Im Bereich „Röntgenfenster“ wird Beryllium in einer geeigneten chemischen Form oder als Werkstoff eingesetzt. Welche Eigenschaft genutzt wird, hängt vom konkreten Material und vom technischen Zweck ab.

Legierungen

Beryllium wird Legierungen zugesetzt, um Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Schmelzverhalten oder Hochtemperatureigenschaften zu verändern.

Position im Periodensystem

Was die Nachbarelemente zeigen

Beryllium steht in Periode 2, Gruppe 2 und im s-Block. Im dargestellten Ausschnitt liegen links davon Wasserstoff, Lithium; rechts davon Natrium, Magnesium. Solche Vergleiche zeigen, welche Eigenschaften sich innerhalb einer Periode oder Gruppe regelmäßig verändern und welche Besonderheiten das Element selbst besitzt.

Referenzdaten

Physikalische und atomare Eigenschaften

KlassifikationErdalkalimetall

Aggregatzustand bei RaumtemperaturFest

Elektronenschalen2 · 2

Dichte1.85 g/cm³

Schmelzpunkt1 556 K (1 283 °C)

Siedepunkt2 742 K (2 469 °C)

Pauling-Elektronegativität1.57

Erste Ionisierungsenergie899.5 kJ/mol

Elektronenaffinität—

Die Werte beziehen sich, soweit anwendbar, auf das Element oder das neutrale Atom. Stoffdaten können von allotroper Form, Druck, Reinheit und Messbedingungen abhängen.

Geschichte

Entdeckung und Identifizierung

Die Entdeckung beziehungsweise Identifizierung von Beryllium wird mit Louis Nicolas Vauquelin verbunden. Entdeckung, Isolierung einer reinen Probe und Einordnung über die moderne Ordnungszahl erfolgten historisch nicht immer im selben Schritt.

Isotope und Atomgewicht

Wie die Isotopenzusammensetzung die Zahlen verändert

Das Standard-Atomgewicht beträgt 9.0121831(5). Es beschreibt die mittlere natürliche Isotopenzusammensetzung terrestrischen Materials und nicht die Masse eines einzelnen Atoms.

Isotope von Beryllium besitzen dieselbe Protonenzahl, unterscheiden sich aber in der Zahl der Neutronen. Dadurch ändern sich Atommasse und bei radioaktiven Isotopen auch Kernstabilität und Halbwertszeit.

Sicherheit

Umgang und Exposition

Die Gefährdung durch Beryllium hängt von chemischer Form, Dosis und Aufnahmeweg ab. Element, Ionen und Verbindungen können biologisch sehr unterschiedlich wirken; maßgeblich sind die Sicherheitsdaten der tatsächlich verwendeten Substanz.