Beryl

Co ma wspólnego szmaragd ze sprężyną?
Na pytanie zawarte w tytule chyba dość trudno jest odpowiedzieć, bowiem czynnikiem łączącym oba pojęcia jest pierwiastek ? beryl. Właśnie ten pierwiastek chciałbym dokładnie opisać.
Trochę historii
Niegdyś berylami nazywano niektóre minerały znane od tysięcy lat. Twarde beryle, zielone szmaragdy, bezbarwne fenakity, niebieskawe akwamaryny, zielonkawe chryzoberyle stosowane jako kamienie ozdobne służyły od dawna do wyrobów jubilerskich, jednak przez setki lat nikt nie pokusił się poznanie ich składu chemicznego. A przecież one są związkami tego samego pierwiastka. W 1797 poproszono Louisa Vauquelina o zbadanie minerału berylu i znanego powszechnie kamienia szlachetnego szmaragdu, gdyż okazało się, iż oba minerały mają jednakowe składniki, ponadto zawierają nowy pierwiastek. Wyniki tych badań Vauquelin przedstawił na zebraniu Akademii Francuskiej 15 lutego 1798 roku. Metaliczny beryl uzyskali dopiero znacznie później F. Whler i Dussy. Nowo odkryty pierwiastek został nazwany glucenem (od greckiego słowa ?słodki?, z powodu smaku jego związków). Po pewnym czasie okazało się, że słodycz związków berylu nie jest cechą unikalną, gdyż związki innych pierwiastków mają ten sam smak, więc nazwę z wielkimi oporami odrzucono. Jednak zanim nastąpiło ostateczne rozstrzygnięcie sporu o nazwę, przez ponad cały wiek nazywano ten sam metal w różnych krajach dwiema nazwami. Dzisiaj powszechnie nazywa się berylem.
Właściwości
Beryl jest srebrzystobiałym metalem. Jest najlżejszym metalem, który znalazł zastosowanie praktyczne w stanie wolnym (a nie w stopie), jest bardzo twardy (co jest jego wielką zaletą) i kruchy (co jest jego wielką wadą). Beryl w stopie z niklem staje się nie do zniszczenia. Beryl jest mało aktywny chemicznie i nie reaguje z wodą. Beryl i jego związki są silnymi truciznami. Jednak jego największą zaletą jest to, że przy bombardowaniu berylu cząsteczkami alfa wysyła on silne strumienie neutronów. Jego kolejną zaletą jest to, ze najsilniej odbija neutrony, najmniej je pochłaniając ze wszystkich metali. Jego wielką wadą jest to, że jest go tak mało w skorupie ziemskiej ( najwięcej tego surowca występuje w Brazylii, a w Polsce jest go trochę na Dolnym Śląsku). Nie chciałbym zanudzać różnymi danymi (temperatura topnienia, krzepnięcia itp.), więc je pominę.
Zastosowanie
Beryl ma bardzo dużo zastosowań, jednak lista będzie musiała być siłą rzeczy ograniczona z powodu małej zawartości tego metalu w skorupie ziemskiej. Ze względu na mały przekrój czynny na wychwyt neutronów termicznych, metaliczny beryl stosowany jest jako moderator spowalniający neutrony w reaktorach jądrowych. W mieszaninie z pierwiastkami emitującymi cząstki alfa stosowany jest jako źródło neutronów. Jako dobry reflektor neutronów wykorzystywany jest także w broni jądrowej jako osłona ładunku jądrowego, co pozwala na zmniejszenie masy krytycznej. Beryl bardzo słabo pochłania promieniowanie rentgenowskie, co pozwala na stosowanie go do wyrobu okienek w aparatach i mikroskopach rentgenowskich oraz w detektorach promieniowania rentgenowskiego. Pył berylowy jest stosowany jako składnik stałego paliwa rakietowego o najwyższym impulsie właściwym w rakietowych silnikach o zastosowaniach militarnych. Beryl jest dodatkiem do wielu stopów. Jako składnik stopów z glinem, srebrem, stalą szlachetną, miedzią i innymi odznacza się nadzwyczaj cennymi cechami- zwiększa ich twardość i odporność na korozję. Stopy berylu z niklem pod względem wytrzymałości przewyższają nawet najlepszą stal. Sprężyny wykonane z berylo-niklu są praktycznie nie do zniszczenia: nawet po 20 miliardach rozciągań nie pękają. Ze stopu niklu z berylem wykonuje się też różne narzędzia chirurgiczne, igły do zastrzyków itp.
Otrzymywanie
Beryl można wydzielić elektrolitycznie ze stopionych soli berylu - chlorek berylu i fluorek berylu.