Beryllium

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Be

Eigenschaften

Symbol Be
Etymologie nach dem Mineral Beryll (Be3Al2Si6O18), das Beryllium enthält
Ordnungszahl 4
Serie Erdalkalimetalle
Aussehen weiß-grau metallisch
Aggregatzustand bei RT fest
Massenanteil in der Erdhülle 5,3 ppm
Atommasse 9,01 u
Dichte 1,848 g/cm³
Schmelzpunkt 1287 °C
Siedepunkt 2970 °C
Oxidationszustände 2
Preis [Stand Februar 2020] 761 €/kg

Anwendung

Beryllium ist ein Erdalkalimetall mit sehr ungewöhnlicher Kombination physikalischer, chemischer und nuklearer Eigenschaften. Als reines Element konnte es erstmals 1828 durch Reduktion von Berylliumchlorid mit Kalium gewonnen werden.
Heutzutage wird Beryllium zu über 85% als Legierungselement insbesondere von Kupferlegierungen eingesetzt, die unter anderem in der Elektrotechnik als Schalter, Relais oder elektronische Konnektoren zum Einsatz kommen. Mit anderen Legierungselementen (u.a. Kobalt oder Nickel) bildet es bei hohen Temperaturen eine intermetallische Phase, die für eine hohe Festigkeit und Härte der Legierung sorgt bei gleichzeitig geringem elektrischen Widerstand. Beryllium zeichnet sich darüber hinaus durch seine geringe Dichte, sehr hohe Wärmekapazität, hohe Festigkeit und Härte, seinen hohen Schmelzpunkt, geringe Wärmeausdehnung über den gesamten Temperaturbereich bis hin zum Schmelzpunkt und gute Korrosionsbeständigkeit ggü. Wasser bei niedrigen Temperaturen aus, was es zu einem beliebten Werkstoff in der Luft- und Raumfahrtindustrie macht. Hier wird es unter anderem als Teleskopspiegel oder Treibstofftank für wasserstoffbetriebene Triebwerke eingesetzt. Aufgrund seiner geringen Atomanzahl lässt sich Beryllium sehr gut von Röntgenstrahlung durchdringen, weshalb es in den unter Vakuum stehenden Röntgenröhren als Fenster für den Strahlungsaustritt verwendet wird. Anwendungsbeschränkungen und besondere Umwelt- und Gesundheitsvorkehrungen ergeben sich aufgrund seiner Toxizität und Karzinogenität.

 U.S. Geological Survey, “Mineral commodity summaries 2023,” Mineral Commodity Summaries, no. 2023, 2023.

Produktionszahlen

Statista, “Beryllium production worldwide 2022 | Statista,” 10/11/2023, https://www.statista.com/statistics/802034/production-of-beryllium-worldwide/.

Herstellungsroute

Ullmann’s encyclopedia of industrial chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2011.

Recyclingroute

E. Worrell and M. A. Reuter, eds., Handbook of recycling: State-of-the-art for practitioners, analysts, and scientists, Elsevier, Amsterdam, Boston, Heidelberg, London, New York, Oxford, Paris, San Diego, San Francisco, Sydney, Tokyo, 2014.

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