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. Entdeckt wurde es als Bestandteil des Minerals Beryll bereits 1798 von Louis-Nicolas Vauquelin und wegen des süßlichen Geschmacks der isolierten berylliumhaltigen Verbindungen (z. B. 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.
4BeBeryllium
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Atomare Eigenschaften
Relative Atommasse | 9,01218 ±5·10-7 |
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Atommasse | 9,01218 u |
Atomradien
Radius (empirisch) | 112 pm |
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Radius (berechnet) | 112 pm |
Kovalenter Radius | 96 ±3 pm |
Van-der-Waals-Radius | 153 pm |
Atomhülle
Elektronenkonfiguration | He 2s2 |
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Ionisierungsenergie | (1.) 9,322699 eV (2.) 18,21115 eV (3.) 153,8962 eV (4.) 217,71858 eV |
Schalenmodell | Elektronen k-Schale:2 l-Schale:2 |
Physikalische Eigenschaften
Aggregatzustand | fest |
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Dichte | 1,848 g·cm−3 (293,1 K) |
Molares Volumen | 4,85·10-6 m3·mol−1 |
Schallgeschwindigkeit | 13.000 m·s−1 |
Temperaturen
Schmelzpunkt | 1.560 K |
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Siedepunkt | 2.742 K |
Flüssigkeitsbereich | 1.182 K |
Kritischer Punkt | (5.205 K) |
Sprungtemperatur | 26 K |
Enthalpien
Schmelzenthalpie | 7,95 kJ·mol-1 |
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Verdampfungsenthalpie | 297 kJ·mol-1 |
Bindungsenergie | 324 kJ·mol-1 |
Wärme und Leitfähigkeit
Spezifische Wärmekapazität | 1.825 J·kg−1·K−1 |
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Wärmeleitfähigkeit | 190 W·m-1·K-1 |
Ausdehnungskoeffizient | 1,13·10-5 K-1 |
Austrittsarbeit | 4,98 eV |
Härten
Mohshärte | 5,5 |
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Brinellhärte | 600 NM·m-2 |
Vickershärte | 1.670 NM·m-2 |
Elastizitätseigenschaften
Youngscher Modul | 287 GPa |
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Schubmodul | 132 GPa |
Kompressionsmodul | 130 GPa |
Poissonzahl | 0,032 |
Elektrische Eigenschaften
Elektrische Leitfähigkeit | 2,5·107 S·m-1 |
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Wiederstand | 3,8·10-8 Ωm |
Magnetismus
Magnetismus | diamagnetisch |
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Magnetische Suszeptibilität | -9·10-6 cm3·mol−1 |
Chemische Eigenschaften
Basizität | amphoter |
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Oxidationszustand | 2 |
Normalpotential | -1,97 V (Be2+ + 2e- → Be) |
Elektronegativität
Pauling-Skala | 1,57 |
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Sanderson-Skala | 1,81 |
Allred-Rochow-Skala | 1,47 |
Mulliken-Skala | 1,54 |
Allen-Skala | 1,576 |
Ghosh-Gupta-Skale | 3,706 eV |
Boyd-Edgecombe-Skale | 1,44 |
Nagle-Skale | 1,55 |
Pearson-Skale | 4,9 eV |
Weitere Eigenschaften
Natürliches Vorkommen | primordial |
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Kristallstruktur | hexagonal (dicht gepackt) |
Goldschmidt-Klassifikation | lithophil |
Supraleiter | mit Sprungtemperatur (Festkörper, Normaldruck) |
Preis/kg | 857 USD |
Natürliche Häufigkeiten
satellite_alt
Universum
1 ppb ≈ 1·1010 M☉
sunny
Sonne
0,1 ppb ≈ 1,98·108 Mt
destruction
Meteorit
30 ppb ≈ 30 mg
public
Erdkruste
1.900 ppb ≈ 52.600 Mt
water_drop
Ozeane
6·10-4 ppb ≈ 822 t
waves
Fließendes Gewässer
0,1 ppb ≈ 1,6 kt
accessibility_new
Menschlicher Körper
0,4 ppb ≈ 28 μg