Có rất nhiều người thắc mắc Beri là kim loại hay phi kim – Nguyên tố Beri (Be), Cấu hình electron, Tính chất Hoá học, Vật lý, Ứng dụng Beri và điều chế trong phòng thí nghiệm và đời sống hàng ngày. Để có thể giải đáp những thắc mắc trên hãy cùng chúng tôi đi tìm câu trả lời trong bài viết dưới đây nhé!
Nguyên tố Beri là gì?
– Beryli hay còn gọi beryli là một trong những nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu Be và số nguyên tử bằng 4, nguyên tử khối bằng 9. Là một nguyên tố hóa trị hai có độc tính, beryli có màu xám như thép, cứng, nhẹ và giòn là kim loại kiềm thổ, được sử dụng chủ yếu như chất làm cứng sử dụng trong các hợp kim (chủ yếu là beryli đồng.
Lịch sử về nguyên tố berili
– Tên gọi beri có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp beryllos tức là berin. Nguyên tố này đã được Louis Vauquelin phát hiện năm 1798 như là ôxít trong berin và trong ngọc lục bảo. Friedrich Wöhler và Antoine Alexandre Brutus Bussy, độc lập với nhau, đã cô lập được kim loại này năm 1828 bằng cách cho kali phản ứng với clorua beri.
Be trong bảng tuần hoàn hoá học
| Số nguyên tử (Z) | 4 |
|---|---|
| Khối lượng nguyên tử chuẩn (±) (Ar) | 9.012182(3) |
| Phân loại | Kim loại kiềm thổ |
| Nhóm, phân lớp | 2, s |
| Chu kỳ | Chu kỳ 2 |
| Cấu hình electron | 1s2 2s2 |
|
mỗi lớp
|
2, 2 |
Tính chất vật lí của Be
| Màu sắc | Ánh kim trắng xám |
|---|---|
| Trạng thái vật chất | Chất rắn |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1560 K (1287 °C, 2349 °F) |
| Nhiệt độ sôi | 2742 K (2469 °C, 4476 °F) |
| Mật độ | 1,85 g·cm−3 (ở 0 °C, 101.325 kPa) |
| Mật độ ở thể lỏng | ở nhiệt độ nóng chảy: 1,690 g·cm−3 |
| Nhiệt lượng nóng chảy | 12,2 kJ·mol−1 |
| Nhiệt bay hơi | 297 kJ·mol−1 |
| Nhiệt dung | 16.443 J·mol−1·K−1 |
– Beri là kim loại, màu xám nhạt, nhẹ, khá cứng, giòn.
– Có khối lượng riêng là 1,85 g/cm3; có nhiệt độ nóng chảy là 12870C và sôi ở 25070C.
– Đốt các hợp chất của beri sẽ cho ngọn lửa màu trắng
– Là kim loại có màu xám nhạt, nhẹ, khá cứng (có thể vạch được trên thủy tinh), giòn ở nhiệt độ thường (đun nóng sẽ dẻo hơn).
– Trong không khí, Be vẫn luôn giữ được ánh kim.
– Khối lượng riêng nhỏ (1,85 g/cm3).
– Nhiệt độ nóng chảy: 1280oC; nhiệt độ sôi: 2507oC.
Tính chất hóa học của Be
– Be là một chất khử mạnh nhưng yếu hơn Li và Mg. Trong hợp chất tồn tại dưới dạng ion Be2+.
Be → Be2+ + 2e
Tác dụng với phi kim
2 Be + O2 → 2 BeO
– Trong không khí, Be thường bị oxi hóa chậm tạo thành màng oxit mỏng bào vệ kim loại, khi đốt nóng Be sẽ bị cháy trong oxi.
Tác dụng với axit
– Với dung dịch HCl và H2SO4 loãng:
Be + H2SO4 → BeSO4 + H2
– Với dung dịch HNO3:
3Be + 8HNO3(loãng,nóng) → 3Be(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Tác dụng với nước
– Ở nhiệt độ thường, Be không phản ứng.
Tác dụng với dung dịch kiềm
– Be tác dụng với dung dịch bazơ mạnh
Be + 2NaOH + 2H2O → Na2[Be(OH)4] + H2
Be + 2NaOH n/c → Na2BeO2 + H2
Điều chế Beri
Điều chế rất đơn giản thông qua phương trình hoá học như sau:
BeF2 + Mg → MgF2 + Be
Ứng dụng của Beri
– Beri luôn được sử dụng như là chất tạo hợp kim trong sản xuất beri đồng. (Be có khả năng hấp thụ một lượng nhiệt lớn) Các hợp kim beri-đồng được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều ứng dụng do độ dẫn điện và độ dẫn nhiệt cao, sức bền và độ cứng cao, các thuộc tính không nhiễm từ, cùng với sự chống ăn mòn và khả năng chống mỏi tốt của chúng.
– Các ứng dụng bao gồm việc để sản xuất các điện cực hàn điểm, lò xo, các thiết bị không đánh lửa và các tiếp điểm về điện.
+ Do độ cứng, nhẹ và độ ổn định về kích thước trên một khoảng rộng nhiệt độ nên các hợp kim beryli-đồng được sử dụng ở trong công nghiệp quốc phòng và hàng không vũ trụ như là vật liệu cấu trúc nhẹ trong các thiết bị bay cao tốc độ, tên lửa, tàu vũ trụ và vệ tinh liên lạc viễn thông.
+ Các tấm mỏng beryli được sử dụng cùng với các thiết bị phát hiện tia X để lọc bỏ ánh sáng và chỉ cho tia X đi qua để được phát hiện.
+ Trong lĩnh vực in thạch bản tia X thì beryli được dùng để có thể tái tạo các mạch tích hợp siêu nhỏ.
+ Do độ hấp thụ neutron nhiệt trên thiết diện vuông của nó thấp nên công nghiệp sản xuất năng lượng hạt nhân sử dụng kim loại này trong các lò phản ứng hạt nhân như là thiết bị phản xạ và điều tiết neutron.
+ Beryli được sử dụng trong các vũ khí hạt nhân vì lý do tương tự. Ví dụ, khối lượng tới hạn của khối plutoni được giảm đi đáng kể nếu nó được bao bọc trong vỏ beryli.
+ Beryli được dùng trong sản xuất các con quay hồi chuyển, hay các thiết bị máy tính khác nhau, lò xo đồng hồ và các thiết bị trong đó cần có độ nhẹ, độ cứng và độ ổn định kích thước.
+ Kính thiên văn vũ trụ James Webb (JWST) (Các chi tiết liên quan đến berili có từ NASA ở đây) Lưu trữ 2006-01-06 tại Wayback Machine sẽ có tới 18 phần lục giác làm từ beryli trong các gương của nó. Do JWST sẽ tiếp xúc với nhiệt độ -240 °C (30 K) nên các gương phải làm bằng beryli là vật liệu có khả năng chịu được nhiệt độ rất thấp này. Beryli co lại và cũng biến dạng ít hơn thủy tinh – và vì thế giữ được tính đồng nhất cao hơn trong các nhiệt độ như thế.
Kết luận
Với những thông tin bổ ích trên mà NGONAZ đưa ra hi vọng sẽ giúp các bạn có đam mê với hóa học sẽ hiểu hơn về Nguyên tố Beri (Be), Tính chất Hoá học, Vật lý, Ứng dụng Beri trong đời sống. Bên cạnh đó, để hiểu rõ hơn về 118 các nguyên tố hóa học hãy truy cập ngay mục của chúng tôi mỗi ngày nhé!
