Berílio

Berílio
Lítio ← Berílio → Boro     4 Be                                                                                                                                                                                                                                           ↑ Be ↓ Na Tabela completa • Tabela estendida
Aparência
cinza metálico Fragmento grande de berílio de 99% de pureza de cerca de 140 g.
Informações gerais
Nome, símbolo, número	Berílio, Be, 4
Série química	metal alcalinoterroso
Grupo, período, bloco	2 (IIA), 2, s
Densidade, dureza	1848 kg/m3, 5,5
Número CAS	7440-41-7
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica	9,012182(3) u
Raio atómico (calculado)	105 (112) pm
Raio covalente	90 pm
Raio de Van der Waals	153 pm
Configuração electrónica	1s2 2 s2
Elétrons (por nível de energia)	2, 2 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação	+2, +1 (óxido anfótero)
Óxido
Estrutura cristalina	hexagonal
Propriedades físicas
Estado da matéria	sólido
Ponto de fusão	1560 K
Ponto de ebulição	2744 K
Entalpia de fusão	12,20 kJ/mol
Entalpia de vaporização	292,40 kJ/mol
Temperatura crítica	K
Pressão crítica	Pa
Volume molar	4,85×10-6 m3/mol
Pressão de vapor	1 Pa a 1462 K
Velocidade do som	13000 m/s a 20 °C
Classe magnética	diamagnético
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie	K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)	1,57
Calor específico	1825 J/(kg·K)
Condutividade elétrica	S/m
Condutividade térmica	201 W/(m·K)
1º Potencial de ionização	899,5 kJ/mol
2º Potencial de ionização	1757,1 kJ/mol
3º Potencial de ionização	14848,7 kJ/mol
4º Potencial de ionização	{{{potencial_ionização4}}} kJ/mol
5º Potencial de ionização	{{{potencial_ionização5}}} kJ/mol
6º Potencial de ionização	{{{potencial_ionização6}}} kJ/mol
7º Potencial de ionização	{{{potencial_ionização7}}} kJ/mol
8º Potencial de ionização	{{{potencial_ionização8}}} kJ/mol
9º Potencial de ionização	{{{potencial_ionização9}}} kJ/mol
10º Potencial de ionização	{{{potencial_ionização10}}} kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD MeV 7Be traços 53,12 d ε 0,862 6Li 9Be 100% estável com 5 neutrões 10Be traços 1,51×106 a ß- 0,556 10B
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O berílio (do grego βερυλλoς, berilo) é um elemento químico de símbolo Be , número atômico 4 (4 prótons e 4 elétrons) e massa atômica 9 u . É um elemento alcalino-terroso, bivalente, tóxico, de coloração cinza, duro, leve, quebradiço e sólido na temperatura ambiente. Pertence ao grupo (ou família) 2 (anteriormente chamada IIA)

É empregado para aumentar a resistência de ligas metálicas(especialmente a de cobre). É empregado para produzir diversos instrumentos (giroscópios), dispositivos (molas de relógios), e em reatores nucleares. Foi descoberto pelo francês Louis Nicolas Vauquelin em 1798 na forma de óxido no berilo e na esmeralda.

Características principais

O berílio apresenta um dos pontos de fusão mais altos entre os metais leves. A maleabilidade é aproximadamente 33% maior que a do aço. Tem uma grande condutividade térmica, não é magnético e resiste ao ataque do ácido nítrico. É bastante permeável aos raios X e, como o rádio e o polônio, libera nêutrons quando é bombardeado com partículas alfa (na ordem de 30 nêutrons por milhão de partículas alfa). Nas condições normais de pressão e temperatura o berílio resiste à oxidação com o ar, ainda que a propriedade de limitar a oxidação do cristal deva-se provavelmente à formação de uma delgada capa de óxido.

Aplicações

• Produção da liga metálica cobre-berílio para uma grande variedade de aplicações.
• Em diagnósticos com raios X usam-se delgadas lâminas de berílio para filtrar a radiação visível, bem como na litografia com raios-X para a reprodução de circuitos integrados.
• Moderador de nêutrons em reatores nucleares.
• Por sua rigidez, leveza e estabilidade dimensional, é empregado na construção de diversos dispositivos como giroscópios, equipamentos de informática, molas de relógio e instrumentais diversos.
• O óxido de berílio é utilizado quando são necessários elevada condutividade térmica, propriedades mecânicas, pontos de fusão elevados e isolamento elétrico.
• Até recentemente eram empregados compostos de berílio em tubos fluorescentes.
• Em espelhos ultra-leves usados em telescópios espaciais, como por exemplo, no telescópio Espacial James Webb da NASA.

História

O berílio (do grego "βερυλλoς" , berilo) ou glucínio (do grego "γλυκυς" "doce", devido ao sabor dos seus sais) foi descoberto pelo francês Louis Nicolas Vauquelin em 1797 na forma de óxido no berilo e na esmeralda. Friedrich Wöhler e A. A. Bussy, de forma independente, isolaram o metal em 1828 a partir da reação de potássio com o cloreto de berílio

Abundância e obtenção

O berílio é encontrado em cerca de 30 minerais diferentes, sendo os mais importantes berilo, bertrandita, crisoberilo e fenaquita, que são as principais fontes de obtenção do berílio. Atualmente a maioria do metal é obtido mediante a redução do fluoreto de berílio com magnésio ou pela eletrólise do tetrafluoreto de berílio e potássio. As formas preciosas do berílio são a água-marinha e a esmeralda.

Geograficamente, as maiores reservas estão nos Estados Unidos, que lideram a produção mundial de berílio , seguido da Rússia e China. Estima-se que as reservas mundiais estejam acima de 80.000 toneladas.

Propriedades Químicas

O Potencial de redução do berílio é muito maior do que dos demais elementos do grupo (ou família) 2 (anteriormente chamada 2A). Isso indica que o berílio é muito menos eletropositivo (menos metálico) que os outros elementos do grupo, e não reage com a água. Especula-se que ele reage com o vapor d'água para formar óxido BeO, ou se não reage com água nem mesmo nessas condições.

Isótopos

O Be-9 é o único isótopo estável. O Be-10 é produzido na atmosfera terrestre pelo bombardeamento do oxigênio e nitrogênio por radiações cósmicas. Foi verificado que o berílio tende a existir em solução aquosa. O berílio atmosférico formado é arrastado pela água da chuva e, uma vez na terra, a solução se torna alcalina, ficando armazenada no solo durante muito tempo (meia-vida de 1,5 milhões de anos) até a sua desintegração em B-10.

O fato de o Be-7 e o Be-8 serem instáveis tem profundas consequências cosmológicas: isso significa que os elementos mais pesados que o berílio não puderam ser produzidos por fusão nuclear no big bang.

Precaução

O berílio e seus sais são potencialmente cancerígenos. A "beriliose" crônica é uma afecção pulmonar causada pela exposição ao pó de berílio, sendo classificada como "doença de trabalho".

A utilização de compostos de berílio em lâmpadas fluorescentes foi interrompida em 1949. No entanto, a exposição profissional ocorre nas indústrias nuclear e aeroespacial, no refino do metal, na fusão das ligas metálicas de berílio, na fabricação de dispositivos eletrônicos e na manipulação de outros materiais que contêm o berílio.

O berílio e seus compostos devem ser manipulados com muito cuidado; precauções extremas devem ser tomadas nas atividades profissionais que manuseiam estes tipos de materiais. A inalação prolongada pode causar, além da beriliose, câncer de pulmão. No contato com a pele pode causar eczema e ulcerações e, a absorção pela ingestão é pequena mas já foram relatados casos de ulcerações no trato digestivo.

Referências

• Emsley, John. Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press, 2001. ISBN 0198503407
• Mackay, Kenneth Malcolm; Mackay, Rosemary Ann; Henderson, W.. In: Kenneth Malcolm. Introduction to modern inorganic chemistry. 6th ed. [S.l.]: CRC Press, 2002. ISBN 0748764208
• Weeks, Mary Elvira. Discovery of the Elements. Easton, PA: Journal of Chemical Education, 1968. LCCCN 68-15217

Ver também

• Beriliose

Ligações externas

• WebElements.com - berílio
• EnvironmentalChemistry.com - berílio
• Es Elemental - berílio
• "Historic Price of Beryllium in USA (O histórico do preço do berílio nos EUA).". (em inglês)
• Ethan Schwartz. . "Beryllium Blood Lymphocyte Proliferation Testing (Teste de berílio no sangue através da proliferação de linfócitos).". (em inglês)
• Tinsley Laboratories
• NASA. . "The Primary Mirror (O espelho primário do Telescópio espacial James Webb)". (em inglês)