周期表を覚えるとき、原子番号4のベリリウム（Be）という元素を必ず目にすると思う。ですが、ベリリウムについて詳しく知っている人は少ないでしょう。実は優れた特性持ち、それを活かしてさまざまな分野で利用されているんです。
今回はそんなベリリウムという元素について、大学時代は化学専攻だったライターyuaと一緒に解説していきます。
ライター／yua
理工学部化学科を卒業している理系女子。有機化学が好き。だが理系には見えず、だいたいの人にびっくりされるらしい。塾講師の経験もあり、化学が苦手な人にもわかりやすく解説できるように努力している。
ベリリウムについて知ろう！
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ベリリウムは原子番号4の元素で、元素記号はBeと表します。周期表で見ると第2族元素ですね。しかしベリリウムの性質は、同族の元素であるカルシウムなどより、第13族元素のアルミニウムに似ているのです。
このベリリウムとはどのような元素なのか、特徴や性質から詳しく解説していきます。
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ベリリウムの特徴・性質
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ベリリウムは灰白色の金属で、空気中では表面に酸化被膜が生成され安定に存在します。常温常圧において安定な六方最密充填構造ですが、ねばりがなく衝撃で砕けてしまうのです。鉱物の硬さを1～10の整数値で示すモース硬度をみると、ベリリウムは6～7と第2族元素の中で一番高い数値を示します。このことから、ベリリウムは非常に硬いがもろい金属ということがわかりますね。ちなみに、高温になると展性・延性が増すため頑丈な金属になります。
次に、ベリリウムの電子配置をみてみましょう。原子半径は小さいのですが、イオン化エネルギーが大きいため電荷を完全に分けることは困難です。そのため、ベリリウムの化合物は共有結合性を持っています。
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ベリリウムの歴史・由来
1797年、フランスの化学者であるルイ＝二コラ・ヴォークランが、緑柱石をアルカリで処理することで水酸化アルミニウムを溶解させ、アルミニウムからベリリウム酸化物を分離しました。その後1828年、ドイツの化学者フリードリヒ・ヴェーラーとフランスの化学者アントワーヌ・ビュシーが、それぞれ独自にベリリウムの単離に成功したのです。
ここでベリリウムという名前の由来を遡ってみましょう。最初は1798年、ルイ＝二コラ・ヴォークランがグルキニウム（glucinium）と名付けました。語源は、ギリシア語のglykys（甘さ）です。これは、ベリリウムの化合物が甘いことからきているのでしょう。そして1828年、マルティン・ハインリヒ・クラプロートによって「ベリリウム」と命名されました。これは、緑柱石（beryl、ギリシア語でberyllos）が由来とされています。
ベリリウムの原料はエメラルド？
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20世紀初めの頃はヨウ化ベリリウムを熱分解することでベリリウムを生産する方法が研究されていましたが、この方法で大量生産するには経済的に採算が取れませんでした。そこで2007年には、ベリリウムを含む鉱物中の酸化ベリリウムを処理することでフッ化ベリリウムを生成し、それをマグネシウムを用いて還元することで生産するようになったのです。
金属ベリリウムの生産に必要なフッ化ベリリウムは、主に緑柱石を原料としています。緑柱石とはベリリウムを含む六角柱の鉱物で、透明できれいなものはカットされ、エメラルドやアクアマリンなどの宝石となるのです。
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