[beryllios, de edelsteen beryl], o., symbool Be, chemisch element.
Beryllium werd voor het eerst in 1828 geïsoleerd (het was in 1798 reeds ontdekt) door Wöhler en onafhankelijk van hem door Bussy door inwerking van kalium op beryllium chloride bij gloei hitte. Het produkt was grauw-zwart en nog niet zuiver. In 1899 lukte het aan Libeau dit metaal in zuivere gekristalliseerde toestand te verkrijgen door elektrolyse van een gesmolten mengsel van beryllium fluoride (BeF2) en natriumfluoride (vormt NaBeF3) tussen een anode van koolstof en een kathode van nikkel. De volumieke massa van beryllium is 1840 kg/m
3. Isotopen zijn bekend met alle atoomgewichten tussen 6 en 11, alleen 9Be is echter stabiel. De elektronenstructuur is gelijk aan die van helium plus twee 2s-elektronen.
Het hoort daardoor bij de aardalkalimetalen met een valentie van 2+ voor de ionen. De plaats in de tweede periode van het periodiek systeem brengt met zich mee dat de chemische bindingen eerder covalent zijn dan ionogeen. De kleur is staalgrauw. De verbindingen van beryllium smaken zoet. Hierdoor wordt het ook wel glucinium genoemd [Gr. glykos, zoet].
Metallurgie.
De productie van het metaal, die via het oxide geschiedt, is tamelijk moeilijk omdat het mineraal zeer moeilijk aantastbaar is. Het erts beril (Be3Al2Si6018) wordt gesmolten in een elektrische oven bij 1500-1600 °C waarna de massa uitgegoten wordt in water. Het zo verkregen glasachtige produkt is veel reactiever dan het oorspronkelijke erts en reageert na vermalen vlot met geconcentreerd zwavelzuur. De oplossing van aluminium- en beryllium sulfaat wordt behandeld met een overmaat ammoniumsulfaat waardoor ammonium-aluminium-sulfaat neerslaat dat slecht oplosbaar is in een beryllium sulfaatoplossing, die een overmaat ammoniumsulfaat bevat. Na filtratie wordt met natronloog natriumhydroxide neergeslagen. Het verkregen beryllium hydroxide wordt, na affilteren, gegloeid tot oxide bij 800 °C.
Bij een andere bereidingswijze wordt beryllium gemengd met natriumfluorferraat (Na3FeF6) en bij 750 °C gesinterd. Nadat het natrium beryllium fluoride uit het gesinterde materiaal is geloogd, wordt de oplossing behandeld met natronloog, waarbij beryllium hydroxide neerslaat. Het berylliumoxide dat hieruit wordt bereid, bevat nog wat natriumfluoride maar is voldoende zuiver om te worden gebruikt als grondstof voor de bereiding van beryllium koper en andere beryllium alliages. De bereiding van het metaal geschiedt door uit het berylliumoxide beryllium chloride of -fluoride te maken.
De grootste producent van beryllium, Pechiney in Frankrijk, gaat uit van beryllium chloride waarbij door elektrolyse in een bad van natrium- en beryllium chloride beryllium wordt gevormd tussen 730 °C en 820 °C. In de VS worden kleine hoeveelheden gemaakt door het fluoride te reduceren met magnesiummetaal in een met grafiet beklede oven bij 900 °C. Toepassing. Tot voor kort was het metaal een chemische curiositeit. Het dankt zijn expansie aan de groei van de atoomenergie; het wordt gebruikt in kernreactors als reflector of vertrager voor neutronen. Het wordt ook gebruikt als constructiemateriaal bij raketten en ruimtevaartuigen. Het is echter zeer kostbaar.
Voor 1951 werd het voornamelijk voor koper beryllium alliages gebruikt. Ook vindt het toepassing als vensters van röntgenbuizen. Alliages van beryllium met koper zijn gekarakteriseerd door grote hardheid en sterkte. Deze beryllium bronzen worden meestal direct bereid door reductie van berylliumoxide met koolstof in aanwezigheid van koper in een elektrische oven. Beryllium en zijn verbindingen zijn giftig en moeten met de grootste voorzichtigheid worden gehanteerd. Oplosbare verbindingen kunnen een huidaandoening veroorzaken. Dampen of stof van deze verbindingen of die welke optreden bij het smelten van het metaal, kunnen longontsteking teweegbrengen (berylliose).
Voorkomen. Beryllium komt in de natuur niet in vrije vorm voor. De buitenste aardkorst bevat gemiddeld 2,8 p.p.m. van dit relatief zeldzame element.
Genetisch geassocieerd met de elementen lithium, borium en fluor, komt het voor in laag magmatische afzettingen, met name in pegmatiet.
Mineralen.
Beril, het silicaat Al2Be3(Si03)6 met 14% BeO, is het belangrijkste van ongeveer 40 bekende Be-mineralen. De blauwe aquamarijn en diepgroene smaragd zijn edele variëteiten van beril. De gewone, niet-doorzichtige, grauw-groene beril komt in bepaalde pegmatietafzettingen voor in grove kristallen. Uit deze afzettingen worden concentraten bereid met ongeveer 11% BeO. Produktie. De wereldproductie bereikte in 1973 15001 beryllium metaal.
De ontginning van de talrijke, kleine en vaak grillige afzettingen geschiedt op primitieve wijze, m.n. in Zuid-Afrika, Brazilië en Argentinië. Gemechaniseerde winning van armere afzettingen vindt plaats op grotere schaal in Australië en de VS. Reserves zijn aangetoond van meer dan 90000 t beryllium metaal. De prijs van het metaal is meer dan het honderdvoudige van die van koper.
Litt. H.E.Stochinger, Beryllium, it is industrial and hygienic aspects (1966); L.B.Trepper, H.L.Hardy en R.I.Chamberlain, Toxicity of beryllium compounds (1967).
