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Lexikon der Technik / Beryllium

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Beryllium

Autor
Autor:
Manfred Schönborn

(ehem. Symbol Be). Ein Erdalkalimetall (Alkalimetalle), das als Leichtmetall Verwertung findet. Dann ist es stahlgrau, glänzend, leicht oxidierbar (Oxidation), hart, spröde, bei Rotglut dehnbar und in Säuren und Laugen löslich, Legierungen mit Aluminium und Titan sind wegen ihres geringen Gewichtes und hoher Festigkeit von Bedeutung für tragende Elemente in der Luft- und Raumfahrttechnik. Be, Element der Hauptgruppe II des Periodensystems, der Erdalkalimetalle, Ordnungszahl 4. Beryllium hat die Elektronenkonfiguration 1s22s2 und besteht in der Natur zu 100% aus dem Isotop Beryllium. Es wird als Konstruktionsmaterial für Kernreaktoren (geringer Neutronen-Absorptionsquerschnitt), als Fenstermaterial für Röntgenstrahlen, als Material für die Wandbeschichtung in Fusionsexperimentieranlagen und als Neutronenquelle verwendet. Als Neutronenreflektor und -multiplikator ist Beryllium Bestandteil von Wasserstoffbomben. Die Neutronen entstehen in Neutronenquellen z.B. bei der Kernumwandlung mit Heliumkernen:

Beryllium und

Beryllium.

Beryllium 1: Wichtige Isotope.

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Isotop

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Natürliche

Häufigkeit

[%]

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Atommasse

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Halbwerts-

zeit T1/2

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Verwendung

7Be

0

7,016928

53,29 d

Tracer

9Be

100

9,012182

stabil

NMR
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10Be

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Spuren

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10,013534

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1,6´106

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Beryllium 2: Allgemeine, chemische und festkörperphysikalische Eigenschaften.

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Ordnungszahl

 

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 4

Relative Atommasse (12C = 12,0000)

 

 9,012182

Dichte (293 K) [g cm-3]

 

 1,848

Molvolumen [cm3]

 

 5,0

Oxidationszahl

 

 BeII

Photoelektrische Arbeit [eV]

 

 3,40
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Debye-Temperatur [K]

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 1160

Kristallstruktur

            a-Be

            b-Be

 

hdp

krz

 Gitterkonstante [nm]

a = 0,22855; c = 0,35832

a = 0,25515

 

Übergangstemperatur

T(aBerylliumb) = 1523 K
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Raumgruppe

            a-Be

            b-Be

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hdp

krz

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P63/mmc

Im3m

 

Beryllium 3: Thermische und elektromagnetische Eigenschaften.

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Siedetemperatur [K]

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 3243

Schmelztemperatur [K]

 1556

Siedeenthalpie [kJmol-1]

 292,6

Schmelzenthalpie [kJmol-1]

 12,53

Wärmeleitfähigkeit [Wm-1K-1]

 201

Spezifische Wärme [kJkg-1K-1]

 1825

Thermischer Längenausdehungskoeffizient [10-6K-1]

 11,5

Spezifischer Widerstand [10-8Wm]

 3,3

Übergangstemperatur Supraleiter [K]

 0,026
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Spezifische magnetische Suszeptibilität [10-8kg-1m3]

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 -1,3

 

Beryllium 4: Atom- und kernphysikalische Eigenschaften.

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Termsymbol

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1S0

1. Ionisierungsenergie [eV]

9,322

2. Ionisierungsenergie [eV]

18,211

Elektronenaffinität [eV]

-0,18

Elektronegativität (Pauling)

1,57

effektive Kernladung (Slater)

1,95

Magnetisches Moment [mB]

3,873

Ionenradius  [nm]

0,04

Kovalenzradius [nm]

0,089

Atomradius [nm]

0,113

Kernspin

3/2

Magnetisches Moment [mK]

-1,178
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Einfangquerschnitt für thermische Neutronen [barn]

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0,0092

 

Die erstgenannte Reaktion führte 1932 zur Entdeckung des Neutrons durch J. Chadwick. [AFM]

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