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Erdalkalimetalle: Beryllium

Symbol: Be
Kategorie: Erdalkalimetalle
Ordnungszahl: 4
Relative Atommasse: 9,012182
Schmelzpunkt: 1551 K
Siedepunkt: 3243 K
Dichte: 1,85 g cm-3
Elektronegativität: 1,5
Ionisierungsenergie: 9,322 eV
Konfiguration: [He] 9,322 s²
Oxidationszahlen: 2
Atomradius: 113,3 pm
Ionenradius: 34 pm (+2)

Der nachfolgende Artikel ist dem Lexikon der Chemie entnommen.

Das Erdalkalimetall Beryllium ist im Universum deutlich seltener als andere leichte Elemente. Es entsteht vor allem, wenn energiereiche kosmische Strahlung auf schwere Atomkerne trifft; in Sternen dagegen fusioniert es zu schweren Elementen und reichert sich deswegen kaum an. Aus der Berylliumkonzentration in Sternen kann man Rückschlüsse auf das Alter von Sternsystemen ziehen. Als Reinstoff ist es stahlgrau, leicht, sehr fest und hochgiftig. Stäube mit Beryllium und seinen Verbindungen lösen eine entzündliche Lungenkrankheit namens Berylliose aus, eine unheilbare und manchmal lebensgefährliche chronische allergische Reaktion. In höheren Konzentrationen verursacht es schwere Vergiftungen, selbst kleine Konzentrationen schädigen die Haut. Berylliumverbindungen schmecken süß, aber wir raten davon ab, es auszuprobieren.

Chemisch gehört Beryllium zwar zu den Erdalkalimetallen, tanzt aber wegen seines geringen Atomradius ein bisschen aus der Reihe. Es ähnelt Aluminium dahingehend, dass seine Bindungen zu anderen Elementen starke kovalente Anteile haben, statt ionische Salze zu bilden, wie es sich für Erdalkalimetalle gehören würde; außerdem neigt es zur Koordinationszahl 4 und bildet mit einigen Gegenionen wie Fluorid polymere Netzwerke. Das bekannteste Mineral des Berylliums ist das Mineral Beryll, ein Berylliumaluminiumsilikat. Beryll mit den richtigen Verunreinigungen ist außerdem ein geschätzter Schmuckstein; eisenhaltigen blauen Beryll nennt man Aquamarin, Chrom färbt ihn grün zum Smaragd. Außerdem war das Mineral einst, als Glas in guter Qualität sehr selten war, ein verbreitetes Material für Linsen – und gab so der Brille ihren Namen. In der Hochatmosphäre entsteht das radioaktive Isotop Beryllium-10 durch Kollisionen der Kosmischen Strahlung mit der Lufthülle der Erde. Indirekt kann man aus der Konzentration dieses Isotops im Gestein auf die Sonnenaktivität in der Vergangenheit schließen.

Beryllium ist für Röntgen- und Partikelstrahlung fast komplett transparent und dient deswegen als Fenster für Röntgenröhren, Synchrotrone und als Strahlröhren in den Kollisionszonen von Teilchenbeschleunigern wie dem LHC des CERN. Wegen seiner geringen Dichte durchdringen die Kollisionsprodukte das Beryllium ungestört auf dem Weg zu den Detektoren. Aufgrund seiner Steifigkeit und Härte bei geringem Gewicht spielt Beryllium auch als Material in der Luft- und Raumfahrt eine Rolle, darunter als Spiegelmaterial für Satelliten. Man verwendet es als Bestandteil für hochfeste Legierungen, weitere Spezialanwendungen gibt es in der Militär- und der Nukleartechnik, zum Beispiel für Berylliumfolie als Wirkverstärker bei Plutoniumbomben.

© Spektrum Akademischer Verlag

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