4Be9.0122

原子序数 4 · 碱土金属

Be

别名: Beryllium

铍是一种轻而坚硬的钢灰色金属,兼具低密度、高熔点和对X射线异乎寻常的透明性。这些特性使它在航空航天、X射线设备和精密仪器中很有价值,但它的粉尘有毒,必须采取严格的防护措施。

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主要性质

原子序数4
原子量9.0122 (CIAAW 2024 简化标准原子量)
分类碱土金属
2
周期2
s
物态(25 °C,1 atm)固态
熔点1560 K (1286.8 °C)
沸点2744 K (2470.8 °C)
密度1.85 g/cm³
电负性(鲍林标度)1.57
原子半径(范德华半径)153 pm
第一电离能9.323 eV
电子亲和能
氧化态+2
发现1798

电子排布

简写
[He]2s2
完整
1s2 2s2
各电子层电子数
2 · 2

轨道表示式

1s2↑↓
2s2↑↓

在周期表中的位置

发现历史

1798年,矿物学家勒内·朱斯特·阿羽伊怀疑绿柱石和祖母绿是同一种矿物,便请法国化学家路易-尼古拉·沃克兰对两者进行比较。沃克兰发现两者都含有一种此前未知的氧化物,他称之为一种“土”。这一发现证实了祖母绿只不过是绿色的绿柱石。

金属本身在三十年后的 1828年 才被分离出来:德国的弗里德里希·维勒和法国的安托万·比西各自独立地用钾还原氯化铍得到了它。工业生产始于二十世纪,铍铜合金从1930年代起开始普及。

名称由来

这种元素以矿物 绿柱石(beryl)命名,该词源自希腊语 beryllos,原指蓝绿色宝石。发表沃克兰论文的期刊编辑因为某些铍盐带有甜味,将这种氧化物称为“glucina”,在法国,glucinium 这个名称沿用了一百多年,之后国际上才统一采用“beryllium”。符号为 Be。中文“铍”为金字旁加“皮”,取其首音 pi。

主要用途

  • 航空航天与国防:它的刚度与重量之比非常适合卫星结构、精密陀螺仪和轻型反射镜。詹姆斯·韦布空间望远镜的主镜镜片就是镀金的铍。
  • X射线窗口:薄铍箔能让X射线通过,同时挡住空气和光线,因此用于X射线管和探测器。
  • 合金:加入百分之几的铍,就能让铜变成一种强度高、弹性好、不产生火花的合金,用于易爆环境中的工具、连接器和弹簧。
  • 核技术:铍能反射和慢化中子,与α放射源混合后可作为中子源。

同位素

铍只有一种稳定同位素 铍-9,所以天然铍基本上是单一核素。铍-10 的半衰期约为 140万年,是宇宙射线撞击大气中的氮和氧时产生的。地质学家测量冰芯、沉积物和岩石表面中的铍-10,用来估算暴露年龄和侵蚀速率。铍-7 的半衰期约53天,同样由宇宙射线产生,用于追踪气团。铍-8几乎一形成就分裂成两个氦核,这就是为什么恒星必须一次聚合三个氦核才能生成碳。

日常生活中

固态铍制品可以安全拿取,但吸入铍粉尘或烟雾可能引发 慢性铍病,这是一种严重的肺部疾病,在致敏人群中可能在接触多年后才出现。因此,加工铍的工作场所采用封闭工艺并监测空气。

铍在地壳中很稀少。宝石祖母绿和海蓝宝石都是绿柱石的变种,分别由微量的铬或钒以及铁染色。

小知识

  • 铍的熔点约为1,560 K,远高于镁、铝等轻金属。
  • 声音在铍中的传播速度几乎比在任何其他金属中都快,超过每秒12公里。
  • 1932年,詹姆斯·查德威克利用α粒子撞击铍时产生的辐射发现了中子。

同族元素 (2)

数据来源 · 性质:PubChem Periodic Table(美国 NIH/NLM 公开数据)· 原子量:CIAAW 2024 简化标准原子量 · 名称:Wikidata(CC0),韩文名称遵循大韩化学会。获取日期 2026-09-23。