เบริลเลียม

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ไปยังการนำทาง ไปยังการค้นหา
เบริลเลียม
ไฮโดรเจน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
ฮีเลียม (แก๊สมีตระกูล)
ลิเทียม (โลหะแอลคาไล)
เบริลเลียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
โบรอน (ธาตุกึ่งโลหะ)
คาร์บอน (อโลหะหลายวาเลนซ์)
ไนโตรเจน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
ออกซิเจน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
ฟลูออรีน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
นีออน (แก๊สมีตระกูล)
โซเดียม (โลหะแอลคาไล)
แมกนีเซียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
อะลูมิเนียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
ซิลิกอน (ธาตุกึ่งโลหะ)
ฟอสฟอรัส (อโลหะหลายวาเลนซ์)
กำมะถัน (อโลหะหลายวาเลนซ์)
คลอรีน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
อาร์กอน (แก๊สมีตระกูล)
โพแทสเซียม (โลหะแอลคาไล)
แคลเซียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
สแกนเดียม (โลหะทรานซิชัน)
ไทเทเนียม (โลหะทรานซิชัน)
วาเนเดียม (โลหะทรานซิชัน)
โครเมียม (โลหะทรานซิชัน)
แมงกานีส (โลหะทรานซิชัน)
เหล็ก (โลหะทรานซิชัน)
โคบอลต์ (โลหะทรานซิชัน)
นิกเกิล (โลหะทรานซิชัน)
ทองแดง (โลหะทรานซิชัน)
สังกะสี (โลหะทรานซิชัน)
แกลเลียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
เจอร์เมเนียม (ธาตุกึ่งโลหะ)
สารหนู (ธาตุกึ่งโลหะ)
ซีลีเนียม (อโลหะหลายวาเลนซ์)
โบรมีน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
คริปทอน (แก๊สมีตระกูล)
รูบิเดียม (โลหะแอลคาไล)
สตรอนเชียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
อิตเทรียม (โลหะทรานซิชัน)
เซอร์โคเนียม (โลหะทรานซิชัน)
ไนโอเบียม (โลหะทรานซิชัน)
โมลิบดีนัม (โลหะทรานซิชัน)
เทคนีเชียม (โลหะทรานซิชัน)
รูทีเนียม (โลหะทรานซิชัน)
โรเดียม (โลหะทรานซิชัน)
แพลเลเดียม (โลหะทรานซิชัน)
เงิน (โลหะทรานซิชัน)
แคดเมียม (โลหะทรานซิชัน)
อินเดียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
ดีบุก (โลหะหลังทรานซิชัน)
พลวง (ธาตุกึ่งโลหะ)
เทลลูเรียม (ธาตุกึ่งโลหะ)
ไอโอดีน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
ซีนอน (แก๊สมีตระกูล)
ซีเซียม (โลหะแอลคาไล)
แบเรียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
แลนทานัม (แลนทานอยด์)
ซีเรียม (แลนทานอยด์)
เพรซีโอดิเมียม (แลนทานอยด์)
นีโอดิเมียม (แลนทานอยด์)
โพรมีเทียม (แลนทานอยด์)
ซาแมเรียม (แลนทานอยด์)
ยูโรเพียม (แลนทานอยด์)
แกโดลิเนียม (แลนทานอยด์)
เทอร์เบียม (แลนทานอยด์)
ดิสโพรเซียม (แลนทานอยด์)
โฮลเมียม (แลนทานอยด์)
เออร์เบียม (แลนทานอยด์)
ทูเลียม (แลนทานอยด์)
อิตเทอร์เบียม (แลนทานอยด์)
ลูทีเทียม (แลนทานอยด์)
ฮาฟเนียม (โลหะทรานซิชัน)
แทนทาลัม (โลหะทรานซิชัน)
ทังสเตน (โลหะทรานซิชัน)
รีเนียม (โลหะทรานซิชัน)
ออสเมียม (โลหะทรานซิชัน)
อิริเดียม (โลหะทรานซิชัน)
แพลตทินัม (โลหะทรานซิชัน)
ทองคำ (โลหะทรานซิชัน)
ปรอท (โลหะทรานซิชัน)
แทลเลียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
ตะกั่ว (โลหะหลังทรานซิชัน)
บิสมัท (โลหะหลังทรานซิชัน)
พอโลเนียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
แอสทาทีน (ธาตุกึ่งโลหะ)
เรดอน (แก๊สมีตระกูล)
แฟรนเซียม (โลหะแอลคาไล)
เรเดียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
แอกทิเนียม (แอกทินอยด์)
ทอเรียม (แอกทินอยด์)
โพรแทกทิเนียม (แอกทินอยด์)
ยูเรเนียม (แอกทินอยด์)
เนปทูเนียม (แอกทินอยด์)
พลูโทเนียม (แอกทินอยด์)
อะเมริเซียม (แอกทินอยด์)
คูเรียม (แอกทินอยด์)
เบอร์คีเลียม (แอกทินอยด์)
แคลิฟอร์เนียม (แอกทินอยด์)
ไอน์สไตเนียม (แอกทินอยด์)
เฟอร์เมียม (แอกทินอยด์)
เมนเดลีเวียม (แอกทินอยด์)
โนเบเลียม (แอกทินอยด์)
ลอว์เรนเซียม (แอกทินอยด์)
รัทเทอร์ฟอร์เดียม (โลหะทรานซิชัน)
ดุบเนียม (โลหะทรานซิชัน)
ซีบอร์เกียม (โลหะทรานซิชัน)
โบห์เรียม (โลหะทรานซิชัน)
ฮัสเซียม (โลหะทรานซิชัน)
ไมต์เนเรียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
ดาร์มสตัดเทียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
เรินต์เกเนียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
โคเปอร์นิเซียม (โลหะทรานซิชัน)
นิโฮเนียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
ฟลีโรเวียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
มอสโกเวียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
ลิเวอร์มอเรียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
เทนเนสซีน (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
ออกาเนสซอน (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
เบริลเลียมมีโครงสร้างผลึกแบบเฮกซะโกนัลปิดบรรจุ
ชั้นพลังงานอิเล็กตรอนของเบริลเลียม (2, 2)
4Be
-

Be

Mg
ลิเทียมเบริลเลียมโบรอน
เบริลเลียมในตารางธาตุ
ลักษณะปรากฏ
โลหะแข็งสีเทาขาว
คุณสมบัติทั่วไป
ชื่อ สัญลักษณ์ และเลขอะตอม เบริลเลียม, Be, 4
การออกเสียง /bəˈrɪliəm/ bə-ril-ee-əm
อนุกรมเคมี โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท
หมู่ คาบและบล็อก 2 (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท), 2, s
มวลอะตอมมาตรฐาน 9.0121831(5)
การจัดเรียงอิเล็กตรอน [He] 2s2
2, 2
ชั้นพลังงานอิเล็กตรอนของเบริลเลียม (2, 2)
ประวัติ
การค้นพบ Louis Nicolas Vauquelin (1797)
การแยกครั้งแรก Friedrich Wöhler & Antoine Bussy (1828)
คุณสมบัติกายภาพ
สถานะ ของแข็ง
ความหนาแน่น (ใกล้ r.t.) 1.85 g·cm−3
ความหนาแน่นของเหลวที่จุดหลอมเหลว 1.690 g·cm−3
จุดหลอมเหลว 1560 K, 1287 °C, 2349 °F
จุดเดือด 2741 K, 2468 °C, 4474 °F
จุดวิกฤต (extrapolated)
5205 K, MPa
ความร้อนของการหลอมเหลว 12.2 kJ·mol−1
ความร้อนของการกลายเป็นไอ 297 kJ·mol−1
ความจุความร้อนโมลาร์ 16.443 J·mol−1·K−1
ความดันไอ
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
ที่ T (K) 1462 1608 1791 2023 2327 2742
คุณสมบัติอะตอม
สถานะออกซิเดชัน 2, 1[1]
(amphoteric oxide)
อิเล็กโตรเนกาติวิตี 1.57 (Pauling scale)
พลังงานไอออไนเซชัน ค่าที่ 1: 899.5 kJ·mol−1
ค่าที่ 2: 1757.1 kJ·mol−1
ค่าที่ 3: 14848.7 kJ·mol−1
รัศมีอะตอม 112 pm
รัศมีโควาเลนต์ 96±3 pm
รัศมีวานเดอร์วาลส์ 153 pm
จิปาถะ
โครงสร้างผลึก เฮกซะโกนัลปิดบรรจุ

เบริลเลียมมีโครงสร้างผลึกแบบเฮกซะโกนัลปิดบรรจุ

ความเป็นแม่เหล็ก ไดอะแมกเนติก
สภาพนำไฟฟ้า (20 °C) 36 nΩ·m
สภาพนำความร้อน 200 W·m−1·K−1
การขยายตัวจากความร้อน (25 °C) 11.3 µm·m−1·K−1
ความเร็วเสียง (thin rod) (ที่ r.t.) 12890[2] m·s−1
มอดุลัสของยัง 287 GPa
โมดูลัสของแรงเฉือน 132 GPa
โมดูลัสของแรงบีบอัด 130 GPa
อัตราส่วนปัวซอง 0.032
ความแข็งของโมส์ 5.5
ความแข็งวิกเกอร์ส 1670 MPa
ความแข็งของบริเนลล์ 600 MPa
เลขทะเบียน CAS 7440-41-7
ไอโซโทปเสถียรที่สุด
บทความหลัก: ไอโซโทปของเบริลเลียม
ไอโซโทป NA ครึ่งชีวิต DM DE (MeV) DP
7Be trace 53.12 d ε 0.862 7Li
γ 0.477 -
9Be 100% Be เสถียร โดยมี 5 นิวตรอน
10Be trace 1.36×106 y β 0.556 10B
อ้างอิง

เบริลเลียม (อังกฤษ: Beryllium) เป็นธาตุในตารางธาตุที่มีสัญลักษณ์ Be และเลขอะตอม 4 เป็นธาตุไบวาเลนต์ที่มีพิษ น้ำหนักอะตอม 9.0122 amu จุดหลอมเหลว 1287°C จุดเดือด (โดยประมาณ) 2970°C ความหนาแน่น (จากการคำนวณ) 1.85 g/cm3 เลขออกซิเดชันสามัญ + 2 เบริลเลียมเป็นโลหะแอลคาไลน์เอิร์ธ มีสีเทาเหมือนเหล็ก แข็งแรง น้ำหนักเบา แต่เปราะ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เป็นตัวที่ทำให้โลหะผสมแข็งขึ้น (โดยเฉพาะทองแดงเบริลเลียม)

รากศัพท์[แก้]

เดิม Louis-Nicolas Vauquelin ตั้งชื่อว่า กลูซิเนียม ( สัญลักษณ์อดีด Gl, glucinium ) มาจากภาษากรีก glykys แปลว่า “หวาน” เนื่องจากสารประกอบเบริลเลียมมีความหวาน ในปี ค.ศ. 1828 Martin Heinrich Klaproth ตั้งชื่อว่า เบริลเลียม ตามชื่อแร่ เบริล ( Beryl, ภาษากรีก Beryllos )

การค้นพบ[แก้]

ในการวิเคราะห์ช่วงแรก แร่เบริลกับมรกตพบสารที่คล้ายคลึงกัน จึงสรุปผิดเป็นอะลูมิเนียมซิลิเคต และนักแร่วิทยา René Just Haüy พบว่าแร่สองชนิตนี้มีโครงสร้างผลึกที่คล้ายกันมาก จึงพบนักเคมี Louis-Nicolas Vauquelin เพื่อวิเคราะห์แร่ทางเคมี  ในปี ค.ศ. 1797 Vauquelin แยกสารประกอบเบริลเลียมออกจากอะลูมิเนียมโดยนำแร่เบริลปฏิกิริยากับเบสจนเกิดการหลอมเหลวของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์[3]

ปี ค.ศ. 1828 Friedrich Wöhler[4] และ Antoine Busy[5] ต่างก็สามารถแยกธาตุเบริลเลียมด้วยวิธีปฏิกิริยาโลหะโพแทสเซียมกับเบริลเลียมคลอไรด์

วิธีนี้สามารถสร้างได้แค่เม็ดโลหะเบริลเลียมขนาดเล็กเนื่องจากผลิตโพแทสเซียมด้วยวิธีการแยกด้วยไฟฟ้าจากสารประกอบโพแทสเซียมจึงไม่สามารถสร้างแท่งโลหะเบริลเลียมด้วยวิธีหล่อหรือวิธีตีรูป[6] ปี ค.ศ. 1898 Paul Lebeau เก็บตัวอย่างโลหะเบริลเลียมบริสุทธิ์ด้วยวิธีการแยกด้วยไฟฟ้าของสารละลายเบริลเลียมฟลูออไรด์และโซเดียมฟลูออไรด์ [7]ในศตวรรษที่ 19 เมื่อพบสารประกอบเบริลลียมใหม่ นอกจากรายงานจุดหลอมเหลวกับค่าการละลายแล้วยังรายงานรสชาติเป็นเรื่องปกติ[8]

การผลิตเบริลเลียมมีตั้งแต่ก่อนสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง แต่เริ่มผลิตปริมาณมากในต้นทศวรรษที่ 1930 ปริมาณผลิตของเบริลเลียมเพิ่มมากขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองเนื่องจากความต้องการของโลหะผสมเบริลเลียมที่แข็งแรงและสารเรืองแสงบนหลอดฟลูออเรสเซนต์เพิ่ม หลอดฟลูออเรสเซนต์ช่วงแรกใช้สารออร์โทซิงค์ซิลิเคตที่ผสมเบริลเลียมแต่หลังจากพบความเป็นพิษ ใช้สารประเภทฮาโลฟอสเฟตเป็นสารเรืองสารแทน[9] การใช้เบริลเลียมในช่วงแรกยังใช้เป็นเบรกของเครื่องบินทหารเนื่องจากมีความแข็ง จุดหลอมแหลวสูง และมีความสามารถในการระบายความร้อนสูง แต่ด้วยการคำนึงถึงสิ่งแวดล้อมจึงแทนเป็นวัสดุอื่นๆ[10]

ลักษณะ[แก้]

เบริลเลียมผลิตจากแร่ธาตุอย่างแร่เบริล แร่เบริลเป็นแร่รัตนชาติที่มีชื่อเรียกอื่นว่า อะความารีน และ มรกต ตามสีที่เกิดจากสิ่งเจือปนในแร่ โครงสร้างผลึกที่เสถียรสุดในอุณหภูมิและความดันปกติคือ Hexagonal close-packed โลหะบริสุทธิ์มีสีเทาขาว และเมื่ออยู่ในอากาศจะเกิดชั้นออกไซด์ ทำให้อยู่อย่างเสถียร มีค่าความแข็งในระดับ 6 ถึง 7 ในมาตราโมสซึ่งแข็งและเปราะในอุณหภูมิห้อง แต่เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความเหนียวจะเพิ่มขึ้น สามารถละลายในทั้งสภาวะกรดและเบส ไอโซโทปที่เสถียรของเบริลเลียมไม่ได้สังเคราะห์ด้วยการสังเคราะห์นิวเคลียสในดาวฤกษ์แต่สังเคราะห์จากการแตกเป็นเสี่ยงโดยรังสีคอสมิกของธาตุหนักอย่างคาร์บอนและไนโตรเจน

ในตารางธาตุ เบริลเลียมจัดอยู่ในธาตุหมู่ 2 แต่มีสมบัติคล้ายกับอะลูมิเนียมที่อยู่ในธาตุหมู่ 13 มากกว่าแคลเซียมและสตรอนเซียมที่อยู่ในหมู่เดียวกัน ยกตัวอย่างเช่น แคลเซียมและสตรอนเซียมเมื่อตรวจสีเปลวไฟจะมีสีแต่เบริลเลียมไม่มีสี[11] จึงมีบางครั้งไม่จัดเบริลเลียมอยู่ในธาตุโลหะแอลคาไลน์เอิร์ท ถึงแม้จัดอย่ในธาตุหมู่ 2 นอกจากนั้นสารประกอบไบนารีของเบริลเลียมมีโครงสร้างคล้ายกับของสังกะสี

สมบัติทางกายภาพ[แก้]

เบริลเลียมมีไอโซโทปที่เสถียรอยู่ 2 ไอโซโทป และในอุณหภูมิและความดันปกติ ( ที่อุณหภูมิและความดันปกติมาตรฐาน ) มีโครงสร้างผลึกที่เสถียรที่สุดคือ Hexagonal close-packed ซึ่งมีค่าคงที่แลตทิซเป็น a=2.268Å, b=3.594Å เมื่ออยู่ในสภาวะอุณหภูมิสูง โครงสร้างผลึกแบบ Body-centered cubic จะเสถียรมากที่สุด มีค่าความแข็งในระดับ 6 ถึง7 [12]ในมาตราโมสเป็นค่าที่แข็งสุดในธาตุหมู่ 2 แต่เปราะจนสามารถทำเป็งผงโดยการทุบตีได้ อย่างไรก็ตาม เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นความเหนียวจะเพิ่มขึ้น จึงมีความสามารถทางเครื่องกลสูง เหมาะสำหรับการใช้ในงานที่อุณหภูมิสูงอย่างเตาปฏิกรณ์ฟิวชั่น แต่ใช้ในงานเช่นนี้ กรณีอุณหภูมิต่ำกว่า 400°C สมบัติความเหนียวจะต่ำลงถึงขั้นมีปัญหาในการใช้งาน ความถ่วงจำเพาะเท่ากับ 1.816 จุดหลอมเหลวเท่ากับ1,284°C จุดเดือดเท่ากับ 2,767°C

                           เบริลเลียมมีค่ามอดูลัสของยังเท่ากับ 287GPa เป็นค่าที่มากกว่าค่ามอดูลัสของยังของเหล็กถึง 50  ดังนั้นมีความทนทานต่อการหักงอสูง ค่ามอดูลัสของยังที่สูงแสดงถึงความแข็งแกร่งของเบริลเลียมดีมาก และมีความเสถียรสูงในสภาวะที่ภารทางความร้อนมากจึงนิยมใช้เป็นชิ้นส่วนโครงสร้างของยานอวกาศและอากาศยาน นอกจากนั้นค่ามอดูลัสของยังที่สูงและเบริลเลียมมีความหนาแน่นค่อนข้างต่ำ ทำให้สมบัติการนำเสียงสูงถึงประมาณ 12.9 กิโลเมตรต่อวินาที ซึ่งค่านี้เปลี่ยนแปลงตามสิ่งแวดล้อม จากสมบัตินี้นิยมใช้เป็นแผ่นสั่นของลำโพงหรือเครื่องเสียงอื่นๆ[13]

สมบัติทางเคมี[แก้]

ธาตุเบริลเลียมมีความสามารถในการปฏิกิริยารีดักชันสูง ศักยภาพการเกิดรีดักชันE0มีค่าเท่ากับ -1.85V ซึ่งค่านี้เกิดจากแนวโน้มเกิดเป็นไอออนที่สูงกว่าอะลูมิเนียมจึงคาดว่ามีความสามารถในปฏิกิริยา แต่ความจริงแล้วพื้นผิวจะเกิดชั้นออกไซด์ที่เสถียรจึงไม่เกิดปฏิกิริยากับน้ำและออกซิเจน แต่เมื่อเกิดปฏิกิริยาแล้วจะเกิดปฏิกิริยาเผาไหม้และได้สารผสมเบริลเลียมออกไซด์และเบริลเลียมไนไตรด์[14]

เบริลเลียมที่มีชั้นออกไซด์จะมีความต้านทานกับกรด แต่เมื่อเบริลเลียมที่เอาชั้นออกไซด์ออกแล้วปฏฺกิริยากับกรดที่มีความสามารถในการออกซิเดชั้นน้อยจะเกิดปฏิกิริยาอย่างรวดเร็ว ถ้าปฏิกิริยากับกรดที่มีความสามารถในการออกซิเดชันมากจะปฏิกิริยาช้า และปฏิกิริยากับเบสแก่จะเกิดไอออนและแก๊สไฮโดรเจน ซึ่งมีสมบัติคล้ายกับอะลูมิเนียม[15] เบริลเลียมยังสามารถปฏิกิริยากับน้ำเกิดไฮโดรเจนและเบริลเลียมไฮดรอกไซด์ ซึ่งเบริลเลียมไฮดรอกไซด์มีค่าการละลายต่ำและติดกับผิวเบริลเลียมจึงไม่เกิดปฏิกิริยาต่อเมื่อเบริลเลียมบริเวณพื้นผิวปฏิกิริยาทั้งหมด

การจัดเรียงอิเล็กตรอนของเบลิเลียมคือ[He]2s2 เบริลเลียมมีพลังงานไอออไนเซชันสูงเมื่อเทียบกับขนาดอะตอม เบริลเลียมจึงยากที่จะเกิดเป็นไอออนและทำให้สารประกอบของเบริลเลียมเกิดพันธะโคเวเลนต์[16] สาเหตุอีกอย่างคือเกิดจากความหนาแน่นประจุสูง จากFajans' rules ไอออนบวกที่ขนาดเล็กและมีความหนาแน่นประจุสูงจะดึงเวเลนซ์อิเล็กตรอนของไอออนบวก ( เรียกว่าโพลาไรซ์ ) ทำให้เกิดพันธะโคเวเลนต์ เบริลเลียมมีขนาดเล็กและมีประจุ 2+ จึงเกิดพันธะโคเวเลนต์[17] ธาตุในคาบที่ 2 มีแนวโน้มของพลังงานไอออไนเซชันตามมวลอะตอม แต่เบริลเลียมมีพลังงานไอออไนเซชันสูงกว่าโบรอนที่มีมวลมากกว่า สาเหตุเกิดจากเวเลนซ์อิเล็กตรอนของเบริลเลียมอยู่ในออร์บิทัล2s และเวเลนซ์อิเล็กตรอนของโบรอนอยู่ในออร์บิทัล2p อิเล็กตรอนในออร์บิทัล2pจะรับผลกระทบจากปรากฏการณ์การบังของอิเล็กตรอน(Shielding effect)ทำให้พลังงานไอออไนเซชันของอิเล็กตรอนในออร์บิทัล2pลดลง แต่อิเล้กตรอนในออร์บิทัล2sจะไม่ได้รับผลกระทบจากปรากฏการดังกล่าวจึงมีพลังงานไอออไนเซชันมากกว่าอิเล็กตรอนในออร์บิทัล2p เป็นสาเหตุที่เบริลเลียมมีพลังงานไอออไนเซชันมากกว่าโบรอน[18]

สารเชิงซ้อนโคออร์ดิเนชันหรือไอออนเชิงซ้อนโคออร์ดิเนชันของเบริลเลียมส่วนใหญ่เกิด4พันธะโคออร์ดิเนตโคเวเลนต์ ยกตัวอย่างเช่น , EDTAจะเกิดเป็นลิแกนด์ของเบริลเลียมเกิดสารเชิงซ้อนทรงแปดหน้ามากกว่าลิแกนด์อื่นๆจึงนิยมใช้ในการวิเคราะห์สาร เช่น เมื่อเติมEDTAลงในสารเชิงซ้อนอะซิติลอะซิโตนกับเบริลเลียม EDTAจะเกิดสารเชิงซ้อนแทนที่อะซิติลอะซิโตนและอะซิติลอะซิโตนจะหลุดออก สามารถสกัดเบริลเลียมด้วยสารละลายได้ วิธีนี้อาจจะถูกรบกวนโดยไอออนบวกอื่นๆเช่นAl3+[19]

การประยุกต์ใช้[แก้]

  • ใช้ในหลอดไฟเรืองแสง
  • สปริงนาฬิกาซึ่งต้องต่อต้านอำนาจแม่เหล็ก และรับแรงแปรอยู่ตลอดเวลานั้น ทำจากทองแดงผสมเบริลเลียม (Beryllium-Coppers Alloys)
  • โลหะผสมนิกเกิล-เบริลเลียม (Ni-Be Alloys) แข็งมาก ทนการกัดกร่อนได้ดี ใช้ทำเครื่องมือผ่าตัด
  • ใช้เป็นประโยชน์และวัตถุโครงสร้างของเท็คโนโลยีทางอวกาศ
  • ใช้เป็นตัวโมเดอเรเตอร์ (moderator) และ reflector ในเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์
  • ใช้ทำหน้าต่างพิเศษสำหรับหลอดรังสี -X
  • โลหะเจือ Be-Cu ใช้เติมในเชื้อเพลิงจรวด

ความอันตราย[แก้]

เมื่อร่างกายได้รับเบริลเลียมจะมีความอันตรายจึงเป็นอุปสรรคต่อใช้ในเชิงพาณิชย์ เบริลเลียมมีความกัดกร่อนต่อเนื้อเยื่อจนเกิดโรคเบริลเลียมเรื้อรังที่อันตรายถึงเสียชีวิต

ผลกระทบต่อร่างกาย[แก้]

เบริลเลียมเป็นสารที่มีความอันตรายสูง ก่อโรคร้ายแรงต่อบริเวณปอดที่รู้จักกันในชื่อ Berylliosis, โรคเบริลเลียมเรื้อรัง เบริลเลียมเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำและเป็นสารกัดกร่อนเนื้อเยื่อ เมื่อสูดดมสารประกอบที่ลาลายได้จะก่อโรคเบริลเลียมเฉียบพลันเป็นโรคกลุ่มปอดบวมทางเคมีเมื่อสัมผัสกับผิวโดยตรงเกิดอักเสบ

โรคเบริลเลียมเรื้อรัง( CBD ) มีระยะฟักตัวตั้งแต่อาทิตย์ถึง20ปี อัตราเสียชีวิต37%[20]และถ้าเป็นหญิงตั้งครรภ์จะมีอัตรามากกว่า โดยทั่วไปแล้วโรคเบริลเลียมเรื้อรังเป็นโรคภูมิต้านตนเอง คาดมีคนที่รู้สึกโรคได้ต่ำกว่า 5% กลไกเกิดโรคคือ เบริลเลียมส่งผลต่อการทำงานของเอนไซม์ทำให้ยับยั้งการแบ่งเซลและเมแทบอลิซึม โรคโรคเบริลเลียมเรื้อรังมีอาการคล้ายกับโรค Sarcoidosis จึงแยกโรคนี้เป็นสำคัญต่อการวินิฉัยโรค

โดยทั่วไปแล้วโรคเบริลเลียมเฉียบพลันเป็นโรคปอดบวมทางเคมี มีกลไกเกิดโรคที่แตกต่างจากโรคเบริลเลียมเรื้อรังมีนิยามว่า "เป็นโรคปอดที่เกิดจากเบริลเลียมใน1ปี"และปริมาณเบริลเลียมที่ได้รับกับความหนักของอาการมีความสัมพันธ์กัน ทราบว่าเกิดโรคเมื่อมีความเข้มข้นเบริลเลียมสูงกว่า 1000μg/m3และ ไม่เกิดโรคเมื่อต่ำกว่า 100μg/m3

ปัจจุบันจำนวนผู้ป่วยโรคโรคเบริลเลียมเฉียบพลันลดลงเนื่องจากมีการแก้ไขสภาพแวดล้อมการทำงานและตั้งเกณฑ์ แต่ยังเกิดโรคเบริลเลียมเรื้อรังจำนวนมากในอุตสาหกรรมที่ใช้เบริลเลียม พบว่ามีผู้ป่วยโรคในโรงงานที่รักษาเกณฑ์และคนที่ไม่ได้อยู่ในโรงงานยังได้รับเบริลเลียมจากการเผาผลาญเชื้อเพลิงฟอสซิล

องกรณ์IARCภายใต้WHOประกาศว่าเบริลเลียมและสารประกอบเบริลเลียมเป็นสารก่อมะเร็ง (Type1)[21] สำนักงานประเมินความอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและอนามัยรัฐแคลิฟอร์เนีย(OEHHA)ได้คำนวณค่าเกณฑ์ความปลอดภับว่า1μg/L และหน่วยงานสารพิษและทะเบียนโรคได้คำณวนเกณฑ์ความเสี่ยงต่ำสุดเท่ากับ0.002mg/kg/day[22] เบริลเลียมไม่ได้เมแทบอลิซึมในร่างกายจึงเมื่อเข้าไปแล้งถ่ายออกได้น้อยและส่วนใหญ่สะสมในกระดุกและถ่ายออกทางปัสสวะ[23]

ประวัติศาสตร์โรคเบริลเลียม[แก้]

ค.ศ.1933 มีรายงานว่าปอดบวมทางเคมีครั้งแรกที่เยอรมนี และต่อมา ค.ศ.1946มีรายงานโรคเบริลเลียมเรื้อรังที่สหรัฐอเมริกา โรคนี้พบมากในโรงงานผลิตหลอดฟลูออเรสเซนต์และโรงงานสกัดเบริลเลียมจึงในค.ศ.1949 ยกเลิกใช้เบริลเลียมในการผลิตหลอดฟลูออเรสเซนต์[24]และต้นทศวรรษ1950 มีการตั้งเกณฑ์ความเข้มข้นสูงสุดเป็น 25μg/m3 มีการแก้ไขสภาพแวดล้อมดังกล่าว จำนวนผู้ป่วยโรคเบริลเลียมเฉียบพลันลดลงอย่างรวดเร็วแต่ยังมีการใช้เบริลเลียมในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์และอากาศยานและยานอวกาศ,โลหะผสม,การผลิตอุปกรณ์ อิเล็กทรอนิกส์ ค.ศ.1952 สหรัฐอเมริกาเริ่มมีระบบจดทะเบียนโรคเบริลเลียมและก่อนปีค.ศ.1983 ได้จด 888 อาการ ในระบบนี้มีเกณฑ์วินิฉัย 6 เกณฑ์และถ้าตรงกับ 3 เกณฑ์จะถูกวินิฉัยเป็นโรคเบริลเลียมเรื้อรัง ในปีค.ศ.2001 ใช้เกณฑื 3 เกณฑ์คือตรวจสอบทางจุลพยาธิวิทยาโดยการตัดเนื้อเยื่อในปอดและตรวจ, ตรวสสอบ lymphocyte blast‐transformation และตรวจระยะเวลาที่อยู่กับเบริลเลียม

เบริลเลียมนิยมใช้เป็นสารเร่งปฏิกิริยานิวเคลียร์ในระเบิดปรมณูจึงมีนักวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาระเบิดปรมณูหลายคนเสียชีวิตด้วยโรคเบริลเลียม( ยกตัวอย่างเช่น นักฟิสิกส์สหรัฐอเมริกา Herbert L. Anderson ที่เกี่วข้องกับโครงการแมนฮัตตัน[25] )

ความสามารถการระเบิด[แก้]

เบริลเลียมมีชั้นออกไซด์ห่อหุ้มจึงเป็นโลหะที่ไม่ว่องไวต่อปฏิกิริยาแต่มีสมบัติที่เมื่อเกิดติดไฟแล้วแล้วจะเผาไหม้ได้อย่างรวดเร็วจึงมีความเสี่ยงต่อเกิดการระเบิดฝุ่นเมื่อมีผงเบริลเลียมกระจายในอากาศ

แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]

รายการอ้างอิง[แก้]

  1. "Beryllium: Beryllium(I) Hydride compound data" (PDF). bernath.uwaterloo.ca. สืบค้นเมื่อ 2007-12-10.
  2. Haynes, William M., บ.ก. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd ed.). CRC Press. p. 14.48. ISBN 1439855110.
  3. Vauquelin, Louis-Nicolas (1798), “De l'Aiguemarine, ou Béril; et découverie d'une terre nouvelle dans cette pierre”, Annales de Chimie (26): 155-169
  4. Wöhler, Friedrich (1828), “Ueber das Beryllium und Yttrium”, Annalen der Physik 89 (8): 577-582, Bibcode: 1828AnP....89..577W, doi:10.1002/andp.18280890805
  5. Bussy, Antoine (1828), “D'une travail qu'il a entrepris sur le glucinium”, Journal de Chimie Medicale (4): 456-457
  6. Genso o shiru jiten : Sentan zairyō eno nyūmon. Masato Murakami, 雅人 村上. Tōkyō: Kaimeisha. 2004. ISBN 4-87525-220-X. OCLC 674895549.CS1 maint: others (link)
  7. Weeks, Mary Elvira (2003). The discovery of the elements. [Whitefish, Mont.]: Kessinger Pub. ISBN 0-7661-3872-0. OCLC 71322678.
  8. Muki kagaku. Geoffrey Rayner-Canham, T. Overton, hiroshi Nishihara, shigeru Takagi, hiroshi Moriyama, 寛 西原. 東京化学同人. 2009. ISBN 978-4-8079-0684-0. OCLC 1022213386.CS1 maint: others (link)
  9. Revolution in lamps : a chronicle of 50 years of progress. Raymond Kane, Heinz Sell (2nd ed ed.). Lilburn, GA: Fairmont Press. 2001. ISBN 0-88173-378-4. OCLC 49570059.CS1 maint: others (link) CS1 maint: extra text (link)
  10. Materials. P. Beiss, R. Ruthardt, Hans Warlimont, K. Yagi. Berlin: Springer. 2006. ISBN 978-3-540-42942-5. OCLC 320545181.CS1 maint: others (link)
  11. "無機化学. 上巻 - 国立国会図書館デジタルコレクション". dl.ndl.go.jp. doi:10.11501/1377674.
  12. Lawrence A. Warner et al.. “Occurrence of nonpegmatite beryllium in the United States”. U.S. Geological Survey professional paper (United States Geological Survey) 318: 2
  13. Materials. P. Beiss, R. Ruthardt, Hans Warlimont, K. Yagi. Berlin: Springer. 2006. ISBN 978-3-540-42942-5. OCLC 320545181.CS1 maint: others (link)
  14. Greenwood, N. N. (1997). Chemistry of the elements. A. Earnshaw (2nd ed ed.). Boston, Mass. ISBN 0-585-37339-6. OCLC 48138330.CS1 maint: extra text (link)
  15. Advanced inorganic chemistry. F. Albert Cotton, F. Albert Cotton (6th edition ed.). New York. 1999. ISBN 0-471-19957-5. OCLC 39147745.CS1 maint: others (link) CS1 maint: extra text (link)
  16. Advanced inorganic chemistry. F. Albert Cotton, F. Albert Cotton (6th edition ed.). New York. 1999. ISBN 0-471-19957-5. OCLC 39147745.CS1 maint: others (link) CS1 maint: extra text (link)
  17. Muki kagaku. Geoffrey Rayner-Canham, T. Overton, hiroshi Nishihara, shigeru Takagi, hiroshi Moriyama, 寛 西原. 東京化学同人. 2009. ISBN 978-4-8079-0684-0. OCLC 1022213386.CS1 maint: others (link)
  18. Butsuri kagaku. 002. Kazuaki Itō, 伊藤和明. Kyōto: Kagakudōjin. 2008. ISBN 4-7598-1085-4. OCLC 836103057.CS1 maint: others (link)
  19. Okutani, Tadao.; Tsuruta, Yasuhiro.; Sakuragawa, Akio. (1993-05-01). "Determination of a trace amount of beryllium in water samples by graphite furnace atomic absorption spectrometry after preconcentration and separation as a beryllium-acetylacetonate complex on activated carbon". Analytical Chemistry (ภาษาอังกฤษ). 65 (9): 1273–1276. doi:10.1021/ac00057a026. ISSN 0003-2700.
  20. Hardy, Harriet L. (1965-11-25). "Beryllium Poisoning — Lessons in Control of Man-Made Disease". New England Journal of Medicine (ภาษาอังกฤษ). 273 (22): 1188–1199. doi:10.1056/NEJM196511252732205. ISSN 0028-4793.
  21. "Beryllium and Beryllium Compounds". IARC Monograph. 58. International Agency for Research on Cancer. 1993. Retrieved 05 April 2021.
  22. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0054". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  23. Luckey, T. D. (1977). Physiologic and Chemical Basis for Metal Toxicity. B. Venugopal. Boston, MA: Springer US. ISBN 978-1-4684-2952-7. OCLC 851759882.
  24. Emsley, John (2001). Nature's building blocks : an A-Z guide to the elements. Oxford: Oxford University Press. ISBN 0-19-850341-5. OCLC 46984609.
  25. "Photograph of Chicago Pile One Scientists 1946". Office of Public Affairs, Argonne National Laboratory. 19 June 2006. Retrieved 05 April 2021.

[1]

  1. https://web.ku.ac.th/schoolnet/snet5/topic2/Be.html