(中文) 元素周期表系列：第4号元素——铍元素

 0 1932Sorry, this entry is only available in 中文. For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language. 元素周期表系列：第4号元素——铍元素 张磊 博士科普元素团队 住在绿宝石里面的金属元素-铍 在自然界中，铍元素都会与其他元素相结合，从而形成矿物，如绿柱石（海蓝宝石、祖母绿）、金绿宝石等等。 铍元素是什么样一种元素呢？ 博科小答：铍的元素符号为Be，原子序为4，属于碱土金属。铍在恒星核合成过程中产生，是宇宙中较为稀有的元素之一。单质铍是钢灰色的金属，轻、硬而易碎。 在合金材料（铝合金、铜合金等）制备过程中加入铍，可以加强其物理性质（例如硬度），适合制备重量低且强度高的材料。 因为金属铍容易被X射线等电离辐射穿透，铍也常作为X射线仪器和粒子物理学实验室中常用的窗口材料。 铍元素有什么物理化学性质？ 博科小答：铍是呈现钢灰色的坚硬金属，室温下易碎，晶体是六方密排结构。杨氏模量为287 Gpa刚性极高，比钢高约50%。铍的热容量高、热导率高，因此铍是每单位重量散热性最佳的金属材料。 铍的原子半径和离子半径较小，决定了其电离能非常高，与其他原子键合时有很强的极化性，所以铍的化合物都属于共价化合物。 金属铍的表面会形成氧化层，避免其进一步在空气中被氧化；只有在1000℃以上的条件下，铍才会继续和空气发生氧化作用。 铍原子的电子排布为2S2 ，有两个外层电子，几乎永远以+2氧化态形成共价键。 氧化铍（BeO）是白色的耐火材料，属于两性化合物。氮化铍（Be3N2）是高熔点、可轻易水解的化学物。碳化铍（Be2C）是砖红色耐火材料，可和水发生反应，生成甲烷。但并没有已知的铍的硅化物。 在哪里可以找到铍？ 博科小答：单质铍在自然界中并不存在。铍都是以与其他元素结合的形式存在。铍的矿物有上百种，但都不是很常见，例如：绿柱石（Al2Be3Si6O18）、羟硅铍石（Be4Si2O7(OH)2）和金绿宝石（Al2BeO4）等。绿柱石包括大家熟知的海蓝宝石、红绿柱石和祖母绿。铍的主要矿石是绿柱石和羟硅铍石。这些矿石在阿根廷、巴西、印度、马达加斯和美国分布较多。全球约40万吨铍矿。 铍元素是怎么发现的呢？ 博科小答：在1798年，法国矿物学家路易-尼古拉·沃克兰分析绿柱石时，发现了铍。在那个年代，人们还不知道祖母绿就是绿柱石的一种。当沃克兰把苛性钾溶液加入绿柱石和祖母绿的酸溶液，都获得一种氢氧化物沉淀，且不溶于过量碱。沃克兰证明了这两种物质中具有同一组分，并含有一种新元素。同年，沃克兰向法兰西学会发表相关论文。因为铍形成的盐具有甜味，《化学与物理年刊》的编辑命名为“Glycine”。后来因为也有植物名为“Glycine”，克拉普罗特以绿柱石（Beryl）为其命名“Beryllina”。 1828年，弗里德里希·维勒使用钾金属和氯化铍反应，分离出单质铍，首次使用元素名称“Beryllium”。同时安托万·比西也使用此方法，独立分离出铍。…