Beryllium, hořčík http://theodoregray.com/periodictable/Samples/004.1/s12s.JPG Kristýna Bayerová 425413 Beryllium – Be Historie Beryllium byl objeven v roce 1798 Louisem Vauquelinem. Vauquelin měl analyzovat vzorky minerálů berylu a smaragdu, aby potvrdil myšlenku o stejném složení. Analýzou zjistil, že oba vzorky obsahují novou složku nazvanou berylová zemina. Kovové beryllium připravil poprvé v roce 1828 F.Wöhler a podle minerálu ze kterého kov připravil navrhl jméno. Stejnou metodou tj. redukcí BeCl[2]kovovým K izoloval nezávisle v témže roce kov A.B.Bussy. Vlastnosti Je to lesklý, lehký, velice tvrdý kov s vysokým bodem tání. Je z kovů skupiny 2A nejméně reaktivní. Beryllium je na suchém vzduchu stálé, se vzdušným kyslíkem reaguje za vzniku oxidu beryllnatého BeO . Ochotně reaguje se zředěnými kyseliny a roztoky alkalických hydroxidů za vývoje vodíku. Výskyt a rozšíření na Zemi Beryllium je v zemské kůře poměrně málo rozšířený. Vyskytuje se v obsahu 2 ppm. Beryllium je snadno dostupné, protože beryl tvoří povrchová ložiska v pegmatitových horninách. Výroba Beryllium se získává pražením minerálu berylu s Na[2]SiF[6] při teplotě 700 až 750 °C, vyloužením rozpustného fluoridu vodou a srážením Be(OH)[2]. Beryllium se nejčastěji připravuje redukcí fluoridu berylnatého hořčíkem při teplotě okolo 1300 °C. Druhá nejčastější průmyslová výroba kovové berylia probíhá elektrolýzou směsi roztaveného chloridu berylnatého a sodného na rtuťové katodě v ochranné atmosféře plynného argonu. Sloučeniny Jsou to látky, kde beryllium zastává funkci elektropozitivní stavební jednotky (BeCl[2], BeSO[4]), jeví sklon k hydrolytickým reakcím. Binární sloučeniny beryllia (Be[2]B, Be[3]N[2], BeS), mají kovalentní strukturu a vznikají slučováním prvků při vysokých teplotách a jsou málo reaktivní. Ternární kyslíkaté sloučeniny berylnaté zejména jejich hydráty jsou dobře rozpustné ve vodě. · Hydrid berylnatý BeH2 je bílá tuhá látka, která se svými vlastnostmi velice podobá hydridu hlinitému. · Oxid berylnatý BeO má kompaktní kovalentní mřížku s prostorovou sítí vazeb je proto tvrdou látkou s vysokým bodem tání. Rozpouští se v taveninách hydroxidů alkalických kovů za vzniku beryllnatanů: BeO + 2 NaOH → Na[2]BeO[2] + H[2]O · Hydroxid berylnatý Be(OH)2 je bílá práškovitá látka, která je ve vodě nerozpustná, ale rozpouští se v kyselinách. Slouží jako výchozí látka pro přípravu většiny sloučenin Be. Využití: Praktické využití nalézá beryllium jako součást některých slitin, zejména pro jadernou techniku a pro výrobu RTG trubic. Slitina beryllia s cínem a mědí- berylliový bronz, se používá k výrobě nejiskřivého nářadí pro práce v explozivním prostředí. Používá se na výrobu jaderných zbraní. Oxid beryllnatý BeO se používá jako izolant v polovodičových součástkách a je součástí teplovodivých past, dále jako keramický materiál. Zdravotní rizika Beryllium i jeho sloučeniny jsou vysoce toxické látky a řadí se mezi karcinogeny 2. kategorie. Při orálním použití vytěsňuje beryllium z organismu důležité biogenní prvky, zejména hořčík a vápník. Chronická otrava berylliem se projeví poškozením ledvin (nefrotoxické účinky), jater (hepatotoxické účinky) a krvetvorby (hematotoxické účinky). Inhalací dochází k závažnému poškození nosohltanu - berylióza. http://periodictable.com/Samples/012.15/s12s.JPG Hořčík - Mg Historie Sloučeniny Mg byly známé už ve starověku, ale o jejich chemiké povaze nebylo nic známo až do17. Století. Poprvé hořčík v elementární formě elektrolýzou taveniny chloridu hořečnatého MgCl2 připravil sir Humphry Davy roku 1808. Vlastnosti Stříbřitě bílý, lesklý a měkký kov, jeho tvrdost se pohybuje kolem 2,5 podle Mohsovy stupnice tvrdosti. Hořčík lze díky jeho dobré tažnosti snadno válcovat na plechy a dráty. Hořčík reaguje za normální teploty pomalu s kyslíkem a s vodou. Zapálen na vzduchu hoří intenzivně bílým, zářivým. Výskyt a rozšíření na Zemi Hořčík se v přírodě vyskytuje v horninách hlavně ve formě nerozpustných uhličitanů, síranů a křemičitanů Minerály hořčíku jsou velmi rozšířené, hořčík je osmý nejrozšířenější prvek. Průměrný obsah hořčíku v zemské kůře činí 2,35 % hmot. Přírodní hořčík je směsí 3 stabilních izotopů s nukleonovými čísly 24, 25 a 26. Mezi nejdůležitější minerály hořčíku patří: magnezit, dolomit, olivín, pyrop, mastek. Hořčík se významnou mírou podílí na složení mořské vody. Spolu s vápníkem je hořčík nejčastější příčinou tvrdosti přírodních vod. Hořčík je důležitý biogenní prvek, jako významná složka chlorofylu se vyskytuje ve všech zelených rostlinách. Dostatečný obsah hořčíku v potravinách je podmínkou správné funkce lidského organismu. Výroba Elektrolýzou roztavené směsi MgCl[2] a KCl. Chlorid draselný slouží jako přísada pro snížení teploty tání MgCl[2. ]Chlorid hořečnatý se získává z mořské vody. Při elektrolýze se na grafitové anodě uvolňuje chlor a na železné katodě hořčík (chlorid draselný se začne rozkládat až po rozložení chloridu hořečnatého). Roztavený hořčík stoupá v tavenině na povrch a sbírá se děrovanými lžícemi. Další termický způsob, dnes stále ještě hojně využívaný, spočívá v redukci oxidu hořečnatého karbidem vápenatým nebo uhlíkem. Sloučeniny MgO neprokazuje náznak amfoterního chování, jsou dobře rozpustné jenom v kyselinách. Používá se k výrobě žáruvzdorných materiálů. Hydridy hořčíku slouží jako zásobníky vodíku. Velký praktický význam mají slitiny dural, elektron a magnalium. Využití V minulosti se práškový hořčík ve směsi s vhodnými okysličovadly používal jako zdroj intenzivního světla pro fotografické blesky. Jako součást Grignardova činidla nalézá hořčík uplatnění ve velké řadě organických syntéz. MgO je materiálem pro bazické vyzdívky pecí. MgO s MgCl2 jsou součástí některých tmelů. Minerály jako třeba dolomit nebo strusky se používájí jako hnojivo.