Бериллий, свойства атома, химические и физические свойства
Бериллий, свойства атома, химические и физические свойства.
Be 4 Бериллий
9,012182(3) 1s2 2s2
Бериллий — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 4. Расположен во 2-й группе (по старой классификации — главной подгруппе второй группы), втором периоде периодической системы.
Свойства и строение атома бериллия
Кристаллическая решётка бериллия
Таблица химических элементов Д.И. Менделеева
Общие сведения:
| 100 | Общие сведения | |
| 101 | Название | Бериллий |
| 102 | Прежнее название | |
| 103 | Латинское название | Beryllium |
| 104 | Английское название | Beryllium |
| 105 | Символ | Be |
| 106 | Атомный номер (номер в таблице) | 4 |
| 107 | Тип | Металл |
| 108 | Группа | Амфотерный, щёлочноземельный, редкий, лёгкий, цветной металл |
| 109 | Открыт | Луи-Николя Воклен, Франция, 1798 г. |
| 110 | Год открытия | 1798 г. |
| 111 | Внешний вид и пр. | Относительно твёрдый, хрупкий металл светло-серого цвета |
| 112 | Происхождение | Природный материал |
| 113 | Модификации | |
| 114 | Аллотропные модификации | 2 аллотропные модификации бериллия:
— α-бериллий с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-бериллий с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой |
| 115 | Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга | — α-бериллий существует при температуре ниже 1250 °C и иных стандартных условиях,
— β-бериллий существует при температуре выше 1250 °C и иных стандартных условиях |
| 116 | Конденсат Бозе-Эйнштейна | |
| 117 | Двумерные материалы | |
| 118 | Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) | 0 % |
| 119 | Содержание в земной коре (по массе) | 0,00019 % |
| 120 | Содержание в морях и океанах (по массе) | 6,0·10-11 % |
| 121 | Содержание во Вселенной и космосе (по массе) | 1,0·10-7 % |
| 122 | Содержание в Солнце (по массе) | 1,0·10-8 % |
| 123 | Содержание в метеоритах (по массе) | 2,9·10-6 % |
| 124 | Содержание в организме человека (по массе) | 4,0·10-8 % |
Свойства и строение атома бериллия:
| 200 | Свойства и строение атома | |
| 201 | Атомная масса (молярная масса) | 9,012182(3) а.е.м. (г/моль) |
| 202 | Электронная конфигурация | 1s2 2s2 |
| 203 | Электронная оболочка | K2 L2 M0 N0 O0 P0 Q0 R0
|
| 204 | Заполнение электронных орбиталей электронами (электронно-графическая схема) | 2s  |
| 1s |
||
| 205 | Радиус атома (вычисленный) | 112 пм |
| 206 | Эмпирический радиус атома | 105 пм |
| 207 | Ковалентный радиус* | 96 пм |
| 208 | Радиус иона (кристаллический) | Be2+
41 (4) пм, 59 (6) пм (в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле) |
| 209 | Радиус Ван-дер-Ваальса | 153 пм |
| 210 | Электроны, Протоны, Нейтроны | 4 электрона, 4 протона, 5 нейтронов |
| 211 | Семейство (блок) | элемент s-семейства |
| 212 | Период в периодической таблице | 2 |
| 213 | Группа в периодической таблице | 2-ая группа (по старой классификации – главная подгруппа 2-ой группы) |
| 214 | Эмиссионный спектр излучения |  |
Химические свойства бериллия:
| 300 | Химические свойства | |
| 301 | Степени окисления | 0, +1, +2 |
| 302 | Валентность | I, II |
| 303 | Электроотрицательность | 1,57 (шкала Полинга) |
| 304 | Энергия ионизации (первый электрон) | 899,5 кДж/моль (9,322699(7) эВ) |
| 305 | Электродный потенциал | Be2+ + 2e— → Be, Eo = -1,847 В |
| 306 | Энергия сродства атома к электрону | -48(20) кДж/моль (-0,5(2) эВ) – предположительно |
Физические свойства бериллия:
| 400 | Физические свойства | |
| 401 | Плотность* | 1,85 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – кристаллы, твердое тело),
1,690 г/см3 (при температуре плавления 1287 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость) |
| 402 | Температура плавления* | 1287 °C (1560 K, 2348,6 °F) |
| 403 | Температура кипения* | 2742 K (2469 °C, 4476 °F) |
| 404 | Температура сублимации | |
| 405 | Температура разложения | |
| 406 | Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом | |
| 407 | Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* | 12,2 кДж/моль |
| 408 | Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)* | 292 кДж/моль |
| 409 | Удельная теплоемкость при постоянном давлении | 1,56 Дж/г·K (при -23 °C),
1,98 Дж/г·K (при 25 °C) |
| 410 | Молярная теплоёмкость* | 16,443 Дж/(K·моль) |
| 411 | Молярный объём | 4,8767 см³/моль |
| 412 | Теплопроводность | 200 Вт/(м·К) (при стандартных условиях),
201 Вт/(м·К) (при 300 K) |
| 413 | Коэффициент теплового расширения | 11,3 мкм/(м·К) (при 25 °С) |
| 414 | Коэффициент температуропроводности | |
| 415 | Критическая температура | 4931,85 °C (5205 K, 8909,33 °F) – предположительно |
| 416 | Критическое давление | |
| 417 | Критическая плотность | |
| 418 | Тройная точка | |
| 419 | Давление паров (мм.рт.ст.) | 0,001 мм.рт.ст. (при 1091 °C), 0,1 мм.рт.ст. (при 1361 °C), 1 мм.рт.ст. (при 1548 °C), 10 мм.рт.ст. (при 1785 °C), 100 мм.рт.ст. (при 2097 °C) |
| 420 | Давление паров (Па) | 1 Па (при 1462 K),
10 Па (при 1608 K), 100 Па (при 1791 K), 1 кПа (при 2023 K), 10 кПа (при 2327 K), 100 кПа (при 2742 K) |
| 421 | Стандартная энтальпия образования ΔH | 0 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело) |
| 422 | Стандартная энергия Гиббса образования ΔG | 0 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело) |
| 423 | Стандартная энтропия вещества S | 9,54 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело) |
| 424 | Стандартная мольная теплоемкость Cp | 16,4 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело) |
| 425 | Энтальпия диссоциации ΔHдисс | |
| 426 | Диэлектрическая проницаемость | |
| 427 | Магнитный тип | Диамагнитный материал |
| 428 | Точка Кюри | |
| 429 | Объемная магнитная восприимчивость | -2,328·10-5 |
| 430 | Удельная магнитная восприимчивость | -1,26·10—8 |
| 431 | Молярная магнитная восприимчивость | -9,0·10-6 см3/моль (при 298 K) |
| 432 | Электрический тип | Проводник |
| 433 | Электропроводность в твердой фазе | 25,0·106 См/м (при 20 °C) |
| 434 | Удельное электрическое сопротивление | 36,0 нОм·м (при 20 °C) |
| 435 | Сверхпроводимость при температуре | 0,0237 К |
| 436 | Критическое магнитное поле разрушения сверхпроводимости | |
| 437 | Запрещенная зона | |
| 438 | Концентрация носителей заряда | |
| 439 | Твёрдость по Моосу | 5,5 |
| 440 | Твёрдость по Бринеллю | 600 МПа |
| 441 | Твёрдость по Виккерсу | 1670 МПа |
| 442 | Скорость звука | 12,890 м/с (при 20 °C) (в тонком стержне) |
| 443 | Поверхностное натяжение | |
| 444 | Динамическая вязкость газов и жидкостей | |
| 445 | Взрывоопасные концентрации смеси газа с воздухом, % объёмных | |
| 446 | Взрывоопасные концентрации смеси газа с кислородом, % объёмных | |
| 446 | Предел прочности на растяжение | 200-550 МПа,
до 400-800 МПа – после обработки давлением |
| 447 | Предел текучести | 250-600 МПа – после обработки давлением |
| 448 | Предел удлинения | 0,2-2 %,
до 4-12% – после обработки давлением |
| 449 | Модуль Юнга | 287 ГПа |
| 450 | Модуль сдвига | 132 ГПа |
| 451 | Объемный модуль упругости | 130 ГПа |
| 452 | Коэффициент Пуассона | 0,032 |
| 453 | Коэффициент преломления |
Кристаллическая решётка бериллия:
| 500 | Кристаллическая решётка | |
| 511 | Кристаллическая решётка #1 | α-бериллий |
| 512 | Структура решётки | Гексагональная плотноупакованная
|
| 513 | Параметры решётки | a = 2,286 Å, c = 3,584 Å |
| 514 | Отношение c/a | 1,567 |
| 515 | Температура Дебая | 1000 K |
| 516 | Название пространственной группы симметрии | P63/mmc |
| 517 | Номер пространственной группы симметрии | 194 |
| 521 | Кристаллическая решётка #2 | β-бериллий |
| 522 | Структура решётки | Кубическая объёмно-центрированная
|
| 523 | Параметры решётки | 2,5515 Å |
| 524 | Отношение c/a | |
| 525 | Температура Дебая | |
| 526 | Название пространственной группы симметрии | |
| 527 | Номер пространственной группы симметрии |
Дополнительные сведения:
| 900 | Дополнительные сведения | |
| 901 | Номер CAS | 7440-41-7 |
Примечание:
206* Ковалентный радиус бериллия согласно [1] и [3] составляет 96±3 пм и 90 пм соответственно.
401* Плотность бериллия согласно [3] составляет 1,848 г/см3 (при 0 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело).
402* Температура плавления бериллия согласно [3] составляет 1278 °C (1551 K, 2332 °F).
403* Температура кипения бериллия согласно [3] составляет 2970 °C (3243 K, 5378 °F).
407* Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) бериллия согласно [3] и [4] составляет 12,21 кДж/моль и 14,7 кДж/моль соответственно.
408* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) бериллия согласно [3] составляет 309 кДж/моль.
410* Молярная теплоемкость бериллия согласно [3] составляет 16,44 Дж/(K·моль).
Источники:
- https://en.wikipedia.org/wiki/Beryllium
- https://de.wikipedia.org/wiki/Beryllium
- https://ru.wikipedia.org/wiki/Бериллий
- http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=214
[know]