مقتطفات من الموقع

حمل جميع المصاحف من مكتبة القرآن الصوتية حمل ألفية ابن مالك والصحاح فى اللغة وغيرها من معاجم وأمهات اللغة حمل سيرة ابن هشام والرحيق المختوم والبداية والنهاية وغيرها من كتب السيرة الموسوعة الشاملة للصحابة ضمن شخصيات تاريخية حمل كتب السنة البخارى ومسلم وجميع كتب الحديث هنا حمل مقامات الهمذانى والحريرى وموسوعات الشعر وأمهات كتب الأدب العربى حمل تفسير ابن كثير والجلالين والكشاف وجميع كتب التفاسير من هنا صور طبية التشريح Anatomy صور طبية هيستولوجى Histology حمل كتب الفقه المالكى والحنفى والحنبلى والشافعى وكتب الفقه المقارن وغيرها من كتب الفقه هنا حمل كتاب إحياء علوم الدين وغيرها من كتب الأخلاق والتزكية المكتبة الكبرى والعلمية لصور الحيوانات ضمن مكتبة الصور المكتبة الكبرى والعلمية لصور الطيور دليل الجامعات العربية جامعات عالمية مكتبة العلماء مكتبات الفيديو المتنوعة Anatomy picures Histology picures and slides Histology pictures and slides Bacteriae slides Surgery pictures الموسوعة الإسلامية الشاملة موسوعة علم النبات موسوعة الكيمياء موسوعة الجيولوجيا موسوعة اللغة والأدب مكتبة الفيديو للجراحة وهى احد المكتبات الطبية

الثلاثاء، 1 مايو، 2012

موسوعة الكيمياء - قائمة العناصر : البيريليوم

البيريليوم


ملف:توزيع إلكتروني 004 بيريليوم.svg

البيريليوم هو عنصر كيميائي يرمز له بالرمز Be وعدده الذري 4، وهو عنصر ثنائي التكافؤ وسام، لونه رمادي قريب للون الفولاذ صلب وخفيف لكنه هش، وهو فلز قلوي ترابي، يستخدم بشكل رئيسي في تصليب السبائك كنحاس البريليوم.

الخصائص العامة
الاسم، الرقم، الرمزبيريليوم، 4، Be
تصنيف العنصرفلز قلوي ترابي
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي2، 2، s
الكتلة الذرية9.012182غ·مول−1
توزيع إلكتروني1s2 2s2
الخصائص الفيزيائية
الطورصلب
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة)1.85 غ·سم−3
كثافة السائل عند نقطة الانصهار1.690 غ·سم−3
نقطة الانصهار1560 ك، 1287 °س، 2349 °ف
نقطة الغليان2742 ك، 2469 °س، 4476 °ف
حرارة الانصهار12.2 كيلوجول·مول−1
حرارة التبخر297 كيلوجول·مول−1
السعة الحرارية(25 °س) 16.443 جول·مول−1·كلفن−1
ضغط البخار
P (باسكال)1101001 كيلو10 كيلو100 كيلو
عند T (كلفن)146216081791202323272742
الخصائص الذرية
أرقام الأكسدة2, 1
(أكسيده مذبذب)
الكهرسلبية1.57 (مقياس باولنغ)
طاقات التأينالأول: 899.5 كيلوجول·مول−1
الثاني: 1757.1 كيلوجول·مول−1
الثالث: 14848.7 كيلوجول·مول−1
نصف قطر ذري105بيكومتر
نصف قطر ذري (حسابي)112 بيكومتر
نصف قطر تساهمي3±96 بيكومتر
نصف قطر فان دير فالس153 بيكومتر
خصائص أخرى
البنية البلوريةنظام بلوري سداسي
المغناطيسيةمغناطيسية معاكسة
مقاومة كهربائية36 نانوأوم·متر (20 °س)
الناقلية الحرارية200 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن)
التمدد الحراري11.3 ميكرومتر·متر−1·كلفن−1 (25 °س)
سرعة الصوت (سلك رفيع)(درجة حرارة الغرفة) 12870متر·ثانية−1
معامل يونغ287 غيغاباسكال
معامل القص132 غيغاباسكال
معامل الحجم130 غيغاباسكال
نسبة بواسون0.032
صلادة موس5.5
صلادة فيكرز1670 ميغاباسكال
صلادة برينل600 ميغاباسكال
رقم الكاس7440-41-7
النظائر الأكثر ثباتاً
النظائرتوافر طبيعيعمر النصفنمط الاضمحلالطاقة الاضمحلال (ميغا إلكترون فولت)ناتج الاضمحلال
7Beنادر53.12 يومε0.8627Li
γ0.477-
9Be100%9Be هو نظير مستقر وله 5 نيوترون
10Beنادر1.36×106 سنةβ0.55610B

خصائص عامّة
للبيريليوم إحدى أعلى درجات الانصهار بين الفلزات الخفيفة، وله معامل مرونة أكبر من معامل مرونة الفولاذ بمقدار الثلث تقريبا، يتمتع بموصلية حرارية ممتازة، كما أنه لا يتمغنط ويقاوم حمض النيتريك بشكل جيد جدا، له انفاذية عالية لاشعة اكس (الاشعة السينية أو اشعة رونتجن)، كما أن البيريليوم يطلق النيوترونات عند اصطدام جسيمات الفا به، كتلك المنطلقة من الراديوم أو البلوتونيوم (حوالي 30 نيوترون لكل مليون جسيم الفا)، وفي درجة الحرارة وقياس الضغط القياسيين، يقاوم البيريليوم التأكسد عند تعرضه للهواء (لاحظ ان قدرة البيريليوم على خدش الزجاج يعود على الأغلب لوجود طبقة رقيقة جدا من اكسيد البيريليوم على السطح).
تاريخه
سمي البيريليوم بهذا الاسم اشتقاقا من الكلمة اليونانية beryllos, beryl، وكان قد اسمي لفترة بالجلوسينيوم (من لفظة glykys اليونانية التي تعني حلو)، وذلك لحلاوة طعم أملاحه، واكتشف هذا العنصر على يد لويس فوكولين عام 1798 على شكل اكسيد في البريل، وفي الزمرد، واستطاع العالمان فريدريش فوهلر وبوسي فصل العنصر بشكل حر، كل على حدة عام 1828 وذلك بتفاعل البوتاسيوم مع كلوريد البيريليوم
توافره
يوجد البيريليوم في 30 فلز مختلف، أهمها البرترانديت، البريل، الكريسوبريل والفيناسيت. واشكال ثمينة من البيريل هي الزبرجد والزمرد. اما المصدر التجاري للبيريليوم ومركباته فهو البيريل والبيرترانديت. ومعظم إنتاج هذا الفلز يتم باختزال فلوريد البيريليوم مع فلز المغنيسيوم.ولم يتوفر البيريليوم بشكل سهل حتى عام 1957.
فصله
BeF2+Mg___> MgF2+Be
نظائره
للبيريليوم نظير واحد مستقر هو Be-9.والنظير المشع النادر Be-10، ينتج في الجو عن طريق التشظي النووي (الانقسام) للاوكسيجين والنيتروجين بالاشعاعات الكونية. بسبب ميول البيريليوم للتواجد في المحاليل ذات درجات الحموضة pH التي تقل عن 5.5 (معظم مياه الأمطار لها قياس حموضة يقل عن 5)، فان البيريليوم يدخل في مياه الأمطار وينزل إلى الأرض. وعندما تصبح درجة حموضة المطر أكثر قاعدية (قلوية) عند وصولها الأرض، ينفصل البيريليوم عن المحلول (المطر). وبذلك يتجمع النظير المشع النادر Be-10 في الطبقات السطحية للتربة، حيث ان طول عمره النصفي الاشعاعي (1.5 مليون سنة) يسمح له بالتواجد لفترة طويلة قبل اضمحلاله الاشعاعي إلى البورون (B-10)، حيث تسخدم فحوص تركيز النظير Be-10، ونواتج اضمحلاله الاشعاعي لملاحظة انجرافات التربة، تكوّن التربة الغضارية، وتكون التربة من خلال عوامل الحت والتعرية، التقلبات الأرضية (زلازل وبراكين) وتأثير الكائنات الحية، كما تعتبر مؤشرا على تغيرات نشاط الشمس ولتقدير عمر عينات الجليد (في الاقطاب والأنهار الجليدية).
ان حقيقة كون نظائر البيريليوم Be-7 و Be-8 غير مستقرة له نتائج كونية مهمة لانه يعني ان العناصر الأثقل من البيريليوم لا يمكن ان تكون قد تكونت بالانشطار النووي في الانفجار العظيم لما ولد الكون. وعلاوة على ذلك، فان مستويات الطاقة لدى البيريليوم-8 مناسبة لتَكوّن الكربون في النجوم، وبالتالي فبدون هذه الخاصية فان وجود الحياة (التي يعتبر الكربون جزء أساسي لوجودها) لن يكون ممكنا.
استخداماته
  • يستخدم البيريليوم كعنصر اشابة لإنتاج سبائك نحاس مع البيريليوم المسماة برونز البيريليوم. ويتميز البيريليوم بحرارته النوعية العالية، مما يجعل سبائل نحاس البيريليوم تستخدم بشكل واسع بسبب موصليتها الحرارية والكهربائية العالية، قساوتها وتحملها للشد (strong)، خصائصها اللامغناطيسية بالإضافة إلى مقاومتها الجيدة للتآكل والكلال. وتجعل هذه السبائك تستخدم لصنع مسرى اللحام النقطي، النوابض (الزنبركات) ة والملامسات الكهربائية والادوات التي لا يسمح لها ان تصدر الشرار عند اصطدامها بحجر أو فلز، كالآلات اللازمة للعمل في الاجواء المعرضة للانفجار كالمناجم ومصانع البارود ومستودعات النفط.
  • بسبب تصلبها، وزنها الخفيف وثبات ابعادها ضمن مجال عريض من درجات الحرارة (قلة تأثرها بظاهرة التمدد والتقلص)، فان سبائك نحاس البيريليوم تستخدم أيضا في الصناعات الدفاعية وابحاث الفضاء كمواد هيكلية خفيفة الوزن في الطائرات ذات السرعة العالية، الصواريخ، مركبات الفضاء واقمار الاتصالات الصناعي.
  • رقائق البيريليوم تستخدم مع كشوف التشخيص التي تستخدم اشعة اكس (الاشعة السينية أو اشعة رونتجن)، فتمنع مرور الضوء المرئي وتسمح فقط لاشعة اكس بالمرور وذلك بنفاذية عالية تبلغ سبع عشر ضعف الالمنيوم الذي كان يستخدم لهذا الغرض سابقا.
  • في مجال الحفر باشعة اكس، يستخدم البيريليوم لاستنساخ الدوائر الكهربائية المتناهية في الصغر.
  • ان التقاط البيريليوم للنيوترونات ضئيل، فهو يشتتها ويغير اتجاه حركتها كما يبطيء من سرعتها لدرجة تجري عندها التفاعلات النووية المتسلسلة بشكل أكثر فعالية، فيصد النيوترونات ويعيدها إلى المنطقة الفعالة من المفاعل ويحول دون تسربها من هناك، كما أن ثباته الاشعاعي لا يتغير في درجات الحرارة العالية.
  • يستخدم البيريليوم أيضا في الجيروسكوبات اي الأجهزة الداخلة في في أنظمة توجيه وحفظ توازن الصواريخ وسفن الفضاء والأقمار الصناعية، كما يدخل في أجهزة الحاسوب وملحقاتها، نوابض الساعات والادوات الأخرى التي يعتبر فيها خفة الوزن والصلابة وثبات الابعاد صفات مهمة ومرغوبة.
  • يستخدم اكسيد البيريليوم في العديد من التطبيقات التي تحتاج إلى نقل حراري ممتاز، وصلابة وقوة عاليتين، ودرجات انصهار عالية، والتي تخدم كعوازل كهربائية.
  • كانت مركبات البيريليوم تستخدم في الاضائة الفلوريسنتية ،ولكن ذلك لم يستمر بسبب اصابة العاملين في تلك الصناعة بامراض سببها استنشاقهم للبيريليوم بكميات زائدة (berylliosis).
  • من المتوقع ان يكون لمسبار الفضاء المسمى جيمس ويب مرآة من البيريليوم، لانه سيكون في ظروف حرارية تصل إلى -240 سيلسيوس (30 كيلفن)، ويمكن ان تعمل مرآة البيريليوم بشكل أفضل من المرايا الزجاجية في تلك الضروف الباردة بحيث تظل أكثر دقة واقل عرضة لتغير الشكل في درجات الحرارة تلك.
تحذيرات
البيريليوم وأملاحه مركبات سامة، وتعتبر مسرطنة (مسببة للسرطان). ومرض البيريلليوسيس المزمن (Chronic berylliosis) هو مرض رئوي يسبب تكيسات في الرئة سببه التعرض للبريليوم لفترات طويلة فظهر في أوروبا والولايات الأمريكية المتحدة في اواسط النصف الأول من القرن الماضي.
كان العاملون في مصانع المصابيح الفلورسنتية يصابون بالمرض جراء تعرضهم للبيريليوم، وبالرغم أن استخدامه في هذه الصناعة توقف في 1949 في الولايات الأمريكية المتحدة، إلا أن العاملين في مجالات الصناعات النووية والفضاء بسبب استخدامهم لسبائك تحتوي البيريليوم، صناعة الأجهزة الإلكترونية وغيرها، لا زالو يتعرضون للاصابة بامراض يسببها البيريليوم.
كان الباحثون الأوائل يتذوقون البيريليوم ومركباته المختلفة ليتأكدوا من وجوده، حيث انه يتميز بطعم حلو، إلا أن تشخيص وجوده يتم اليوم بأجهزة متطورة تجنب الباحثين خطر دخول البيريليوم إلى الجسم، ويجب التعامل مع البيريليوم ونقله بحذر للحيليولة دون انتشاره الخطر، وبالتالي يجب التعامل معه باتباع التعليمات المناسبة