Winkler Prins Encyclopedie

E. de Bruyne, G.B.J. Hiltermann en H.R. Hoetink (1947)

Gepubliceerd op 05-01-2022

Beryllium

betekenis & definitie

symbool Be, atoomnr 4, atoomgewicht 9,02, is na lithium het metaal met het kleinste atoomgewicht. Als element uit de tweede rij van het periodiek systeem behoort het tot de aardalkalimetalen en het vertoont dan ook veel verwantschap met magnesium; anderzijds komt het in veel eigenschappen sterk overeen met aluminium (diagonaalverwantschap), zodat het zelfs eerst voor een homoloog van de driewaardige metalen werd aangezien.

Het element werd reeds in 1798 door Vauquelin in de vorm van het oxyde ontdekt in beryl* en smaragd, het metaal zelf werd in 1828 door Wöhler en gelijktijdig door Bussy geïsoleerd. De naam is afgeleid van de genoemde edelsteen, terwijl de Franse naam glucinium (Gr. yXmeva, glukos = zoet) afgeleid is van de zoete smaak van oplossingen van berylliumverbindingen.

Beryllium wordt vnl. aangetroffen in het mineraal beryl, een groen of geel gekleurd berylliumaluminiumsilicaat, waarvan de groene smaragd en de blauwgroene aquamarijn edele variëteiten zijn; voorts in chrysoberyl, een spinel met de samenstelling Be(A102)a, waarvan ook edele variëteiten bekend zijn, zoals alexandriet en kattenoog van Ceylon. Zeldzamere mineralen zijn phenakiet, BeaSiO«, leukophaan e.a.

Als grondstof voor de bereiding van het metaal en zijn verbindingen komt alleen het beryl in aanmerking, dat in de mindere kwaliteiten niet zo zeldzaam is. Men vindt dit vooral in de Oeral, Noorwegen, Canada en de V.S. Het berylliumgehalte is echter gering, van 1-5 pet; hierdoor, en door de hoge kosten van de afscheiding, is het metaal betrekkelijk hoog in prijs. Het mineraal wordt gesmolten met calciumfluoride en keukenzout, of met natriumsilicofluoride, Na2SiF6, en aldus omgezet in Na2BeF4. Door electrolyse van dit zout in gesmolten toestand, eventueel met toevoeging van BeO wordt het metaal gewonnen. Het is zilverwit en zo hard, dat het glas krast, zodat het bij gewone temperatuur onbewerkbaar is; aan de lucht oxydeert het niet, maar met zuren (behalve HN03) en met basen gaat het onder waterstofontwikkeling in oplossing.

Het is uiterst licht, s.g. 1,84, sm.pt 1280 gr., k.pt 1900 gr., maar het kan reeds bij 1500 gr. worden gedestilleerd bij verlaagde druk. Het metaal zelf vindt nauwelijks toepassing, behalve voor zeer weinig absorberende vensters voor röntgenbuizen en in de kernfysica, waarbij uit beryllium met radium of kunstmatige a-deeltjes neutronen ontstaan. In Europa werd het bereid door Siemens & Halske, die op dit gebied pionierswerk verrichtten, terwijl ook in de V.S. en Canada de productie de laatste jaren zeer sterk is toegenomen (American Beryllium Comp.). Het komt in de handel als een „masteralloy” van 12 pet beryllium met koper.

Beryllium, in kleine hoeveelheden toegevoegd aan andere metalen, verhoogt sterk de hardheid, vastheid en corrosiebestendigheid. Vooral is van bijzonder belang, dat legeringen met beryllium een zeer hoge weerstand tegen vermoeidheidsbreuk vertonen. Legeringen van koper met 2-3 pet beryllium, soms met bovendien kleinere hoeveelheden silicium, nikkel of ijzer kunnen warm worden bewerkt, maar verkrijgen na koud worden een grote hardheid en vastheid. Zij worden vooral toegepast voor veren en andere bewegende delen, ook in horloges. Een bijzonderheid van deze berylliumbronzen is ook de vonkvrijheid, zodat deze tevens toepassing vinden voor hamers, beitels, enz., waarmede in ruimten met explosiegevaar moet worden gewerkt. De corrosiebestendigheid heeft geleid tot de toepassing voor injectienaalden.

In enkele honderdste procenten toegevoegd, o.a. aan koper, werkt het als desoxydator door zijn grote affiniteit tot zuurstof, zodat een zeer dicht en goed geleidend metaal ontstaat. Het is waarschijnlijk, dat de berylliumlegeringen van toenemend belang zullen worden.

PROF. DR J. A. A. KETELAAR

Lit.: Hessenbruch, in Metallwirtschaft 17, 541 (1938); Sawyer en Kjellgren, Ind. and Eng. Chem. 30, 501 (1938); Metals and Alloys 11, 163 (1940); Thorpe’s Dict. of appl. chem. VI, 13 (1943); R. Rimbach-A. J. Michel, Beryllium, its production and application (New York).

< >