- इसकी खोज का इतिहास
- बेरिलियम की संरचना
- इलेक्ट्रोनिक विन्यास
- गुण
- भौतिक वर्णन
- गलनांक
- क्वथनांक
- घनत्व
- परमाणु रेडियो
- सहसंयोजक त्रिज्या
- परमाणु आयतन
- विशिष्ट ताप
- फ्यूजन की गर्मी
- वाष्पीकरण ताप
- वैद्युतीयऋणात्मकता
- मानक क्षमता
- ध्वनि की गति
- तापीय प्रसार
- ऊष्मीय चालकता
- रासायनिक गुण
- अनुप्रयोग
- उपकरण बनाना
- दर्पण बनाना
- आयनीकरण विकिरण में
- चुंबकत्व पैदा करने वाले उपकरणों में
- नाभिकीय रिएक्टर्स
- धातु रक्षक
- यह कहा स्थित है?
- जोखिम
- संदर्भ
बेरिलियम समूह 2 या आवर्त सारणी की आईआईए से संबंधित एक धातु तत्व है। यह समूह की सबसे हल्की क्षारीय पृथ्वी धातु है, और इसे प्रतीक Be द्वारा दर्शाया गया है। इसके परमाणु और धनायन भी इसके पूर्वजों (Mg, Ca, Sr…) से छोटे हैं।
अपने असामान्य चार्ज घनत्व के कारण, यह धातु आमतौर पर अलगाव में नहीं होती है। करीब 30 खनिजों यह शामिल करने के लिए जाना जाता है, जो बीच में हैं: बेरिल (3BeO · अल 2 हे 3 · 6SiO 2 · 2H 2 ओ), bertrandite (4BeO.2SiO 2.2H 2 ओ), चन्द्रवैदूर्य (बील 2 ओ 4), और फेनाकाइट (2 सी 4 हो)।
धातु बेरिलियम सोने की डली। स्रोत: डब्ल्यू। ओलेन
पन्ना, एक रत्न, बेरिल का एक प्रकार है। हालांकि, शुद्ध बेरिलियम इतना हड़ताली नहीं है; इसमें पीला ग्रेश शीन (शीर्ष छवि) है, और इसे बीज या लोज़ेन्ग के रूप में प्राप्त किया गया है।
बेरिलियम में विशिष्ट भौतिक गुणों का एक सेट है। इसका घनत्व कम है; उच्च तापीय और विद्युत चालन, साथ ही इसकी तापीय क्षमता और ऊष्मा अपव्यय; यह एक चुंबकीय धातु नहीं है; और इसमें कठोरता और लोच का एक उपयुक्त संयोजन भी है।
इन सभी गुणों ने बेरिलियम को कई अनुप्रयोगों के साथ धातु के रूप में ले लिया है, इसके निर्माण में मिश्र धातु का उपयोग तांबे के साथ औजारों के निर्माण के लिए रॉकेट, हवाई जहाज, ऑटोमोबाइल, परमाणु रिएक्टर, एक्स-रे उपकरण, अनुनाद में किया जाता है। परमाणु चुंबकीय, आदि
बेरिलियम में 10 ज्ञात समस्थानिक हैं, जिनमें 5 Be से 14 Be तक हैं, 9 केवल एकमात्र स्थिर है। इसी तरह, यह एक बहुत ही जहरीली धातु है, जो विशेष रूप से श्वसन प्रणाली को प्रभावित करती है, इसलिए इसके उपयोग में एक सीमा है।
इसकी खोज का इतिहास
बेरिलियम की खोज 1798 में लुइस-निकोलस वागुएलिन द्वारा खनिज बेरिल के एक संरचनात्मक तत्व के रूप में की गई थी, और एल्यूमीनियम और बेरिलियम का एक सिलिकेट था।
बाद में, जर्मन रसायनज्ञ फ्रेडरिक वोहलर ने 1828 में प्लैटिनम क्रूसिबल में बेरिलियम क्लोराइड के साथ पोटेशियम की प्रतिक्रिया करके बेरिलियम को अलग करने में सफलता प्राप्त की।
इसके साथ ही, और स्वतंत्र रूप से, फ्रांसीसी रसायनज्ञ एंटोनी बूस ने बेरिलियम के अलगाव को भी प्राप्त किया। Wöhler धातु के लिए बेरिलियम नाम का सुझाव देने वाला पहला व्यक्ति था।
1957 में इसका वर्तमान नाम प्राप्त हुआ, क्योंकि पहले इसे कुछ लवणों के मीठे स्वाद के कारण ग्लूकेनियम के रूप में जाना जाता था। लेकिन, अन्य मीठे-चखने वाले यौगिकों के साथ भ्रम से बचने के लिए, और ग्लूकिन नामक पौधे के साथ, इसे बस्टेलियम का नाम बदलने का निर्णय लिया गया।
बेरिलियम की संरचना
बेरिलियम की क्रिस्टल संरचना। स्रोत: उपयोगकर्ता: Dornelf
बेरिलियम क्षारीय पृथ्वी धातुओं में सबसे हल्का होने के कारण, इसके परमाणुओं की मात्रा सबसे छोटी होने की उम्मीद की जानी चाहिए। बेरिलियम परमाणु आपस में धात्विक संबंध के माध्यम से एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं, इस तरह से कि उनके "इलेक्ट्रॉनों के समुद्र" और नाभिक के बीच प्रतिकर्षण परिणामी क्रिस्टल की संरचना को आकार देते हैं।
काले बेरिलियम क्रिस्टल तब बनते हैं। इन क्रिस्टल में एक हेक्सागोनल संरचना (ऊपरी छवि) होती है, जहां प्रत्येक बी एटम में छह साइड पड़ोसी होते हैं, और ऊपर और नीचे विमानों में एक और तीन होते हैं।
चूंकि क्रिस्टल काले होते हैं, यह कल्पना करना उपयोगी है कि हेक्सागोनल संरचना के काले बिंदु बेरिलियम परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किए जाते हैं। यह सबसे कॉम्पैक्ट संरचनाओं में से एक है जिसे एक धातु अपना सकती है; और यह समझ में आता है कि Be के बहुत छोटे परमाणुओं को "निचोड़" दिया जाता है ताकि वे शून्य या कम संख्या में छिद्रों से बच सकें।
इलेक्ट्रोनिक विन्यास
1s 2 2s 2
जो 4 इलेक्ट्रॉनों के बराबर है, जिनमें से 2 वैलेंस के हैं। यदि आप 2p कक्ष में एक इलेक्ट्रॉन को बढ़ावा देते हैं, तो आपके पास दो sp हाइब्रिड कक्षाएँ होंगी। इस प्रकार, बेरिलियम यौगिकों में रैखिक ज्यामितीय, एक्स-बी-एक्स हो सकते हैं; उदाहरण के लिए, पृथक BeCl 2 अणु, Cl-Be-Cl।
गुण
भौतिक वर्णन
चमकदार, भंगुर, फौलादी ग्रे ठोस।
गलनांक
1287 ° से।
क्वथनांक
2471 ° C है।
घनत्व
- कमरे के तापमान पर 1.848 ग्राम / सेमी 3 ।
- 1.69 ग्राम / सेमी 3 पिघलने बिंदु (तरल अवस्था) पर।
परमाणु रेडियो
दोपहर 112 बजे।
सहसंयोजक त्रिज्या
90 बजे।
परमाणु आयतन
5 सेमी 3 / मोल।
विशिष्ट ताप
1.824 जे / जी · 20 डिग्री सेल्सियस पर मोल।
फ्यूजन की गर्मी
12.21 kJ / मोल।
वाष्पीकरण ताप
309 केजे / मोल।
वैद्युतीयऋणात्मकता
पॉलिंग स्केल पर 1.57।
मानक क्षमता
1.70 वी।
ध्वनि की गति
12,890 मी। / से।
तापीय प्रसार
25 ° C पर 11.3.3m / m · K
ऊष्मीय चालकता
200 डब्ल्यू / एम के।
रासायनिक गुण
बेरिलियम बेरिलियम ऑक्साइड (बीईओ) की एक परत के साथ लेपित है जो इसे कमरे के तापमान पर हवा में बचाता है। बेरिलियम ऑक्सीकरण 1000 producingC से अधिक तापमान पर होता है, उत्पाद के रूप में बेरिलियम ऑक्साइड और बेरिलियम नाइट्राइड का उत्पादन होता है।
यह नाइट्रिक एसिड 15 एम की कार्रवाई के लिए भी प्रतिरोधी है, लेकिन यह हाइड्रोक्लोरिक एसिड और क्षार में घुलता है, जैसे कि सोडियम हाइड्रोक्साइड।
अनुप्रयोग
उपकरण बनाना
बेरिलियम तांबे, निकल और एल्यूमीनियम के साथ मिश्र धातु बनाता है। विशेष रूप से, तांबे के साथ मिश्र धातु महान कठोरता और प्रतिरोध के उपकरण का निर्माण करती है, जो मिश्र धातु के वजन का केवल 2% है।
ये उपकरण लोहे से टकराते समय स्पार्क्स का उत्पादन नहीं करते हैं, जो उन्हें दहनशील गैसों की उच्च सामग्री के साथ वातावरण में उपयोग करने में सक्षम बनाता है।
इसके कम घनत्व के कारण इसका वजन हल्का है, जो इसकी कठोरता के साथ मिलकर अंतरिक्ष विमान, रॉकेट, मिसाइल और हवाई जहाज में इसके उपयोग की अनुमति देता है। बेरिलियम के साथ मिश्र धातु का उपयोग कार भागों के निर्माण में किया गया है। इसका उपयोग स्प्रिंग्स के उत्पादन में भी किया गया है।
बेरिलियम अपनी मिश्र धातुओं को देने वाली बड़ी कठोरता के कारण, उनका उपयोग सैन्य विमानों के ब्रेक में किया गया है।
दर्पण बनाना
बेरिलियम का उपयोग दर्पण के उत्पादन में इसकी आयामी स्थिरता और अत्यधिक पॉलिश होने की क्षमता के कारण किया गया है। इन दर्पणों का उपयोग उपग्रहों और अग्नि नियंत्रण प्रणालियों में किया जाता है। इसके अलावा, वे अंतरिक्ष दूरबीनों में उपयोग किए जाते हैं।
आयनीकरण विकिरण में
बेरिलियम एक कम घनत्व वाला तत्व है, इसलिए इसे एक्स-रे के लिए पारदर्शी माना जा सकता है। यह विशेषता औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए और चिकित्सा निदान में, एक्स-रे का उत्पादन करने वाली ट्यूबों की खिड़कियों के निर्माण में इसके उपयोग की अनुमति देती है। ।
इसके अलावा, बेरिलियम का उपयोग रेडियोधर्मी उत्सर्जन डिटेक्टरों की खिड़कियों में किया जाता है।
चुंबकत्व पैदा करने वाले उपकरणों में
बेरिलियम की विशेषताओं के बीच, यह है कि यह एक चुंबकीय तत्व नहीं है। यह चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग उपकरण के लिए लेखों के निर्माण में इसका उपयोग करने की अनुमति देता है, जिसमें उच्च तीव्रता के चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होते हैं, जो आपके हस्तक्षेप को कम करते हैं।
नाभिकीय रिएक्टर्स
अपने उच्च गलनांक के कारण इसने परमाणु रिएक्टरों और चीनी मिट्टी की चीजों में आवेदन किया है। बेरिलियम का उपयोग परमाणु प्रतिक्रियाओं के मध्यस्थ के रूप में और न्यूट्रॉन के निर्माता के रूप में किया जाता है:
9 Be + 4 वह (α) => 12 C + n (न्यूट्रॉन)
यह अनुमान है कि एक मिलियन बेरिलियम परमाणुओं के लिए जो α कणों के साथ बमबारी करते हैं, 30 मिलियन न्यूट्रॉन तक उत्पन्न होते हैं। सटीक रूप से इस परमाणु प्रतिक्रिया ने न्यूट्रॉन की खोज की अनुमति दी।
जेम्स चाडविक ने α (हे) कणों के साथ बेरिलियम परमाणुओं पर बमबारी की। शोधकर्ता ने विद्युत आवेश के बिना उपपरमाण्विक कणों की रिहाई का अवलोकन किया, जिसके कारण न्यूट्रॉन की खोज हुई।
धातु रक्षक
धातुओं की सतह पर बेरिलियम की मात्रा जोड़ने से ऑक्सीकरण हो सकता है जो उन्हें कुछ सुरक्षा प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, मैग्नीशियम की ज्वलनशीलता कम हो जाती है और चांदी के मिश्र धातुओं की चमक लम्बी हो जाती है।
यह कहा स्थित है?
बेरिल पेगमाटाइट में पाया जाता है, अभ्रक, फेल्डस्पार और क्वार्ट्ज के साथ जुड़ा हुआ है। एक प्लवनशीलता तकनीक का उपयोग करके, बेरिल और फेल्डस्पार के मिश्रण को अलग किया जाता है। इसके बाद, फेल्डस्पार और बेरिल को केंद्रित किया जाता है और कैल्शियम हाइपोक्लोराइट के साथ उपचार के अधीन किया जाता है।
सल्फ्यूरिक एसिड और पोटेशियम सल्फोनेट के साथ एक उपचार के बाद, कमजोर पड़ने के माध्यम से, बेरिल का प्लवन प्राप्त किया जाता है, इसे फेल्डस्पार से अलग किया जाता है।
बेरिल को सोडियम फ्लोरोसाईलेट और एल्यूमीनियम डाइऑक्साइड बनाने के लिए 770 डिग्री सेल्सियस पर सोडियम फ्लोरोसिलिकेट और सोडा के साथ इलाज किया जाता है। बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड को तब सोडियम हाइड्रोक्साइड के साथ सोडियम फ्लोरोबरिलालेट के घोल से निकाला जाता है।
बेरिलियम फ्लोराइड अमोनिया हाइड्रोजन फ्लोराइड के साथ बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड प्रतिक्रिया करके बनता है, जो अमोनियम टेट्राफ्लोरोइलेट का उत्पादन करता है। यह बेरिलियम फ्लोराइड बनाने के लिए गरम किया जाता है, जो बेरिलियम को अलग करने के लिए मैग्नीशियम के साथ गर्म होता है।
जोखिम
बेरिलियम एक सूक्ष्म रूप से विभाजित धातु के रूप में, समाधान, शुष्क पाउडर या धुएं के रूप में, बहुत विषाक्त है और जिल्द की सूजन का कारण बन सकता है। हालांकि, सबसे बड़ी विषाक्तता साँस द्वारा बनाई गई है।
प्रारंभ में, बेरिलियम एक अतिसंवेदनशीलता या एलर्जी को प्रेरित कर सकता है, जो बेरिलियोसिस या क्रोनिक बेरिलियम रोग (सीबीडी) में विकसित हो सकता है। यह एक गंभीर बीमारी है, जिसकी विशेषता फेफड़ों की क्षमता में कमी है।
तीव्र रोग दुर्लभ है। पुरानी बीमारी में, पूरे शरीर में ग्रेन्युलोमा का गठन होता है, खासकर फेफड़ों में। क्रोनिक बेरिलियोसिस के कारण प्रगतिशील डिस्पेनिया, खांसी, और सामान्य कमजोरी (एस्थेनिया) होती है।
एक्यूट बेरिलियोसिस जानलेवा हो सकता है। बेरिलियोसिस में, श्वसन क्रिया का प्रगतिशील नुकसान होता है, क्योंकि श्वसन पथ में गैसों के प्रवाह में रुकावट होती है और धमनी रक्त का ऑक्सीकरण कम हो जाता है।
संदर्भ
- रसायन विज्ञान का शाही समाज। (2019)। बेरिलियम। से पुनर्प्राप्त: rsc.org
- बायोटेक्नोलॉजी सूचना के लिए राष्ट्रीय केंद्र। (2019)। बेरिलियम। PubChem डेटाबेस। से पुनर्प्राप्त: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- हेलमेनस्टाइन, ऐनी मैरी, पीएच.डी. (15 मार्च, 2019)। बेरिलियम तथ्य। से पुनर्प्राप्त: सोचाco.com
- विकिपीडिया। (2019)। बेरिलियम। से पुनर्प्राप्त: en.wikipedia.org
- लेनटेक बीवी (2019)। बेरिलियम-रहें। से पुनर्प्राप्त: lenntech.com
- मेटरियो कॉर्पोरेशन। (2019)। तत्व बेरिलियम के बारे में जानें: beryllium.com से पुनर्प्राप्त
- डी। मिचौड। (2016, 12 अप्रैल)। बेरिलियम प्रसंस्करण और निष्कर्षण समस्या। 911 मेटालर्जिस्ट। से पुनर्प्राप्त: 911metallurgist.com
- टिमोथी पी। हनुसा। (५ जनवरी २०१६)। बेरिलियम। एनसाइक्लोपीडिया ब्रिटानिका। से पुनर्प्राप्त: britannica.com
- ली एस न्यूमैन। (2014)। बेरिलियम रोग। एमएसडी मैनुअल। से पुनर्प्राप्त: msdmanuals.com