Berilyum nedir ve berilyumun özellikleri nelerdir?

Berilyum Be simgesi ile gösterilen bir elementtir. Diğer adı ise glusinyum olarak isimlendirilir. Berilyum nedir nerelerde kullanılır diye düşünüldüğünde yaygın olarak uydu parçaları ve uzay roketi yapımında kullanıldığı söylenebilir. Periyodik tabloda 2A grubunda yer alan bu kimyasal element esasen toprak alkali özelliklere sahip olan bir metaldir. Toz ve büyük parçalı olmak üzere iki halde mevcut olan berilyumun toz hali toksik özelliklere sahipken büyük parçalı şekli daha az zararlıdır.  Seramik yapımında da kullanılan berilyum oksit elektrik ile ısıyı iletemez. Berilyum rezervleri yoğun olarak Arjantin, Afrika, Brezilya ve Hindistan’da bulunur. Söz konusu kimyasal elementin işlenerek Amerika, Kazakistan ve Çin’de üretim faaliyetlerine dahil olduğu bilinmektedir. Ülkemizde ise berilyum Kütahya ile Manisa’da rezerv olarak bulunmaktadır.

berilyum nedir ve berilyumun Özellikleri

Berilyum Nedir?

Be simgesi ile ifade edilen ve kimyasal bir element olan berilyumun atom numarası 4’tür. Berilyumun atom ağırlığı 9,012 olarak ölçülmüştür. Bu elementin 1287 derecelik bir sıcaklık altında eridiği ve 2469 derecelik bir sıcaklıkta da kaynadığı bilinmektedir. Berilyum nedir özellikleri ne şekildedir diye düşünüldüğünde bu element için kolayca oksitlendiği, kolayca kırıldığı, sert yapılı, hafif ağırlığı olan ve gümüş renkli olduğu söylenebilir. Berilyumun tatlı bir tada sahip olduğu bilinmektedir. Ancak bu element oldukça zehirlidir ve tadılması uygun değildir. Periyodik cetvelde 2. Peridotta sıralanan ve 2A grubuna dahil olan berilyum ilk olarak 1798 yılında Almanya’da keşfedilmiştir. Berilyumun klorür elektrolizi sonucunda elde edildiği bilinmektedir. Saf berilyumun krizoberil ile bertrandit adlı minerallerin içerisinde yer aldığı araştırmalarla kanıtlanmıştır.

Berilyum ısıyı oldukça iyi düzeyde emebildiği için füze, roket, uzay aracı ve uçaklarda yoğun olarak kullanılır. Bu element nötron yaydığı için çoğu zaman nötron kaynağı işlevi gösterir. Bu özelliği sayesinde nükleer reaktörlerde de berilyumun kullanılması tercih edilir. Berilyum tüm bu özelliklerine ek olarak diğer metallerle alaşım yapmada oldukça başarılı bir elementtir. Bu yüzden bakır ve nikel gibi metallerin alaşımında yer alır. Berilyum doğada nadir rastlanan bir elementtir. Bu nadir oluşu sayesinde de pek çok mücevherin içerisine eklenen bir etken madde haline gelmiştir. İçerisine berilyumun elendiği mücevherata beril adı verilir. Berilin saf hali renksiz iken girdiği tepkimeler sonucunda parlak yeşil ve mavi renge bürünebilir.

Berilyum Özellikleri ve Kullanım Alanları Nelerdir?

Berilyumun özellikleri kısaca düşünüldüğünde ilk akla gelen yapı olarak sert ve kırılgan olduğudur. Be simgesi ile ifade edilen berilyumun atom numarası 4’tür. Gümüşe yakın bir renge sahiptir. Nükleer endüstri başta olmak üzere askeri malzeme, silah, uça ve füze yapımında da yoğun olarak kullanılmaktadır. Doğada saf halde bulunmayan ancak bazı bileşiklere dahil olarak bulunan berilyum yer kürenin %0.001’lik bir kısmında mevcuttur. Doğada berilyum elementinin bulunduğu mineral sayısının 30 adet olduğu tespit edilmiştir. Beril krizoberi ile fenasit berilyum elementini barındıran en önemli minerallerden sayılmaktadır. Berilyum elementinin metal ile oksitlenmesi suretiyle farklı renklere büründüğü bilinmektedir. Zümrüt ve akuamarin gibi değerli taşlar berilyumun metalle oksitlenmesi sonucunda meydana gelir. Berilyumun kullanım alanları ise şu şekildedir:

  • Bakır tel üretimi için gerekli olan alaşım berilyumdan elde edilir. Bunun nedeni ise yüksek sıcaklığa maruz kaldığında ısıyı soğurabilmesidir. Berilyum ve bakırdan elde edilen alaşım sayesinde elektrik kontağı, kıvılcım çıkarmayan el aletleri, yay, elektrot üretilir. Bunun nedeni ise berilyum sayesinde üretilen maddenin sertlik kazanması, manyetik özelliğini yitirmesi, dayanıklı olması ve ısıyı iletebilmesi olarak sıralanabilir.
  • Berilyum kullanılarak mikroskobik entegre devreler üretilir.
  • Berilyum ile üretilen ince levha tabakalar üretilir. Böylece güneş ışığının filtrelenip x ışınlarının belirlenmesi sağlanır.
  • Bir dönem berilyumdan yaratılan bileşiklerle flüoresan lambalar üretilmiştir. Ancak akciğer hastalığına sebep olması nedeniyle üretimi durduruldu.
  • Berilyum ile saat yayı ve bazı bilgisayar parçaları üretilebilir.
  • Nükleer enerji tesislerinde sıkça berilyum kullanılır. Berilyum nötron soğurma alanı oluşturduğu için nükleer enerji düzenlenmesinde sıkça tercih edilir.
  • Berilyum sert, ağır olmayan ve dayanıklı bir element olduğu için savunma sanayinde sıkça kullanılır. Yüksek sıcaklık aralıklarında bile formu bozulmadığı için havacılıkta, uçak yapımında, roket ile füzelerde, haberleşme uydularında berilyum kullanılır.

Berilyumun Kimyasal Özellikleri Nelerdir?

Berilyumun kimyasal özellikleri alüminyum ile benzerlik gösterir. Periyodik cetvelde 2A grubunda yer alan berilyum bu grubun ilk elementi olarak ortaya çıkar. Metallerin sahip olduğu özelliklere sahip olan berilyum gümüş renktedir. Bu parlak gümüş rengini koşullar ne olursa olsun yıllarca bozulmadan koruyabilir. Berilyumun yüzeyi ince bir tabaka halinde oksit film ile kaplıdır. Oksitle kaplı olması sayesinde asidin yıpratıcı etkilerinden etkilenmez. Tuz ile berilyum tepkimeye girdiğinde elde edilen karışım asit özelliklerini taşır. Söz konusu karışımın tatlı olması nedeniyle buna glusinyum adı verilmiştir. Berilyum oldukça zehirli bir elementtir. En ufak bir zerresine maruz kalmak bile ölümle sonuçlanabilir. Sanayide kullanılan berilyuma işçilerin maruz kalması belirli oranla dahilinde sınırlandırılmıştır. 8 saatlik bir çalışma süresi boyunca işçinin maruz kalabileceği en fazla berilyum miktarı 1 metreküplük havada 2 mikrogram kadardır. Berilyuma bağlı olarak gelişen zehirlenme vakalarının 3 ay ve 15 yıl gibi bir ortaya çıkma süresi mevcuttur.

Berilyumun Fiziksel Özellikleri Nelerdir?

Berilyumun fiziksel özellikleri arasında ilk dikkat çeken nokta gümüşe benzer bir gri renge sahip olmasıdır. Periyodik cetvelde sıralanan metallerden neredeyse en hafifi olarak dikkat çeker. Manyetik özelliklere sahip değildir ve yüksek sıcaklık aralıklarında bile oldukça dayanıklı olan bir elementtir. Tek izotopa sahip olan berilyumun kütle numarası ise 9’dur. Berilyumun sahip olduğu küçük atom numarası sayesinde x ışınlarını geçirme özelliğini elde etmiştir.

Berilyumun Alaşımları Nelerdir?

En çok bakır ile alaşımı yapılan berilyum elementi pek çok alaşımın bileşimi olarak ortaya çıkar. Alaşımlara sertlik katması nedeniyle çokça tercih edilir. Bakır ile berilyum bir araya geldiğinde ortaya esnek ve yumuşak dokulu bir madde çıkar. Yüksek sıcaklık aralığına dayanıklı olsa dahi 300 derecelik bir sıcaklığa maruz kaldığında berilyum alaşımlarının sertleştiği görülür. Bu özelliği sayesinde pek çok makinenin parça imalatında berilyum alaşımlarından yararlanılır.

Bakıra ek olarak nikel ile berilyumun alaşımı yapıldığında füze, roket ve uçaklara ait parçaların üretiminde kullanılır. Nikel ve berilyum alaşımı yapısal özellikler bakımından bakır alaşımı ile benzerlik gösterir. Nikel-berilyum bileşimi ısıya maruz kaldığında sertleşir ve dayanıklılık kazanır. Bu nedenle sanayi üretiminde kendisine sıkça yer bulmaktadır.