Beryllium Be

Entdeckung

1798 bat der Mineraloge René Just Haüy den französischen Chemiker Louis-Nicolas Vauquelin, Beryll und Smaragd zu vergleichen, die Haüy für dasselbe Mineral hielt. Vauquelin fand in beiden ein bis dahin unbekanntes Oxid, das er als „Erde“ bezeichnete. Die Entdeckung bestätigte, dass Smaragd einfach eine grüne Varietät des Berylls ist.

Das Metall selbst wurde dreißig Jahre später, 1828, isoliert, als Friedrich Wöhler in Deutschland und Antoine Bussy in Frankreich unabhängig voneinander Berylliumchlorid mit Kalium reduzierten. Die industrielle Produktion begann im 20. Jahrhundert, und Beryllium-Kupfer-Legierungen verbreiteten sich ab den 1930er-Jahren.

Herkunft des Namens

Das Element ist nach dem Mineral Beryll benannt, vom griechischen beryllos, einem Wort für blaugrüne Edelsteine. Die Herausgeber der Zeitschrift, in der Vauquelins Arbeit erschien, nannten das Oxid „Glucina“, weil einige Berylliumsalze süß schmecken; in Frankreich war über ein Jahrhundert lang der Name Glucinium gebräuchlich, bevor sich „Beryllium“ international durchsetzte. Das Symbol ist Be.

Wichtigste Verwendungen

• Luft- und Raumfahrt, Verteidigung: Sein Verhältnis von Steifigkeit zu Gewicht eignet sich für Satellitenstrukturen, Präzisionskreisel und leichte Spiegel. Die Segmente des Hauptspiegels des James-Webb-Weltraumteleskops bestehen aus goldbeschichtetem Beryllium.
• Röntgenfenster: Dünne Berylliumfolie lässt Röntgenstrahlen durch, hält aber Luft und Licht ab und wird daher in Röntgenröhren und Detektoren verwendet.
• Legierungen: Wenige Prozent Beryllium machen Kupfer zu einer festen, federnden, funkenfreien Legierung für Werkzeuge in explosionsgefährdeten Bereichen, für Steckverbinder und Federn.
• Kerntechnik: Beryllium reflektiert und moderiert Neutronen und dient, mit Alphastrahlern gemischt, als Neutronenquelle.

Isotope

Beryllium hat nur ein stabiles Isotop, Beryllium-9; natürliches Beryllium ist also praktisch ein Reinnuklid. Beryllium-10 mit einer Halbwertszeit von etwa 1,4 Millionen Jahren entsteht, wenn kosmische Strahlung auf Stickstoff und Sauerstoff der Atmosphäre trifft. Geologen messen es in Eisbohrkernen, Sedimenten und Gesteinsoberflächen, um Expositionsalter und Erosionsraten abzuschätzen. Beryllium-7 mit einer Halbwertszeit von etwa 53 Tagen entsteht ebenfalls durch kosmische Strahlung und dient zur Verfolgung von Luftmassen. Beryllium-8 zerfällt fast augenblicklich in zwei Heliumkerne – deshalb müssen Sterne drei Heliumkerne gleichzeitig verschmelzen, um Kohlenstoff zu bilden.

Im Alltag

Feste Berylliumgegenstände sind ungefährlich in der Hand, doch das Einatmen von Berylliumstaub oder -dämpfen kann bei sensibilisierten Menschen die chronische Berylliose auslösen, eine ernste Lungenerkrankung, die noch Jahre nach der Exposition auftreten kann. Betriebe, die Beryllium bearbeiten, arbeiten deshalb mit geschlossenen Prozessen und Luftüberwachung.

Das Element ist in der Erdkruste selten. Die Edelsteine Smaragd und Aquamarin sind beide Varietäten des Berylls, gefärbt durch Spuren von Chrom bzw. Vanadium und Eisen.