Во всех устойчивых соединениях степень окисления бериллия +2.
Содержание бериллия в земной коре невелико. Важнейшие минералы: берилл Be3Al2(SiO3)6, фенакит Be2SiO4; окрашенные примесями прозрачные разновидности берилла (зеленые изумруды, голубые аквамарины и др.) – драгоценные камни (в настоящее время их получают искусственно).
Соединения бериллия ядовиты.
Простое вещество. Be (бериллий) – светло-серый, легкий, достаточно твердый, хрупкий металл. На воздухе покрывается оксидной пленкой. Пассивируется в холодной воде, концентрированных серной и азотной кислотах. Восстановитель, реагирует с кипящей водой, разбавленными кислотами, концентрированными щелочами, неметаллами, аммиаком, оксидами металлов, при нагревании сгорает в кислороде и на воздухе. С металлами бериллий образует интерметаллические соединения. Бериллиды ряда d-элементов состава MBe12 (М – Ti, Nb, Та, Mo), МВе11 (М = Nb, Та) и другие имеют высокую температуру плавления и не окисляются при нагревании до 1200–1600°С.
2Be + 3H2O(кип.) = BeO↓ + Be(OH)2↓ + 2H2↑
Be + 2HCl(разб.) = BeCl2 + H2↑
Be + 2HNO3(разб., гор.) = Be(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Be + 2NaOH(конц.) + H2O = Na2[Be(OH)4] + H2↑
2Be + O2(900°С) = 2BeO
Be + Hal2(нагр.) = 2BeHal2
3Be + C2H2 = BeC2 + H2↑
Be + MgO = BeO + Mg
Получение и применение.Бериллий получают электролизом расплава ВеСl2 (с добавкой NaCl при 300°С) или магнийтермическим восстановлением ВеНаl2.
Бериллий используют в качестве легирующей добавки к сплавам, придающей им повышенную коррозионную стойкость, высокую прочность и твердость. Наиболее ценны сплавы Cu–Be (бериллиевые бронзы), содержащие до 2,5% Be. Сплавы бериллия применяют в самолетостроении, электротехнике и др.
В атомных реакторах бериллий используется как замедлитель и отражатель нейтронов. В смеси с препаратами радия он служит источником нейтронов, образующихся при действии на 9Ве альфа-частиц: 9Ве + 4Не = 12С + 1n.
Соединения бериллия (II). Большинство неорганических соединений бериллия (II) в обычных условиях полимерны и являются кристаллическими веществами белого цвета. В кислых водных растворах ионы Ве2+ находятся в виде прочных аква-комплексов [Ве(Н2О)4]2+; в сильно щелочных растворах – в виде ионов [Ве(ОН)4]2–.
Оксид ВеО – амфолит, при сплавлении взаимодействует и с основными, и с кислотными оксидами:
ВеО + SiО2 = BeSiО3; ВеО + Na2О = Na2BeО2
При нагревании ВеО взаимодействует со щелочами и кислотами:
ВеО + 2HCl(конц.) = BeCl2
ВеО + 2NaОН + Н2О = Na2[Ве(ОН)4]
ВеО применяют в качестве химически стойкого и огнеупорного материала для изготовления тиглей и специальной керамики, а в атомной энергетике – как замедлитель и отражатель нейтронов.
Гидроксид Ве(ОН)2 – полимерное соединение, и поэтому в воде не растворяется, амфолит.
Ве(ОН)2 + 2NaОН(конц.) = Na2[Ве(ОН)4]
ВеО + 2HCl + 3Н2О = [Ве(Н2О)4]Cl2
Амфотерностъ ВеНа12 наиболее отчетливо проявляется у фторида. Так, при нагревании BeF2 с основными фторидами образуются фторобериллаты (другие галогенобериллаты не характерны): 2KF + BeF2 = K2[BeF4]
При взаимодействии BeF2 с кислотными фторидами образуются соли бериллия:
BeF2 + SiF4 = Be[SiF6]
Гидрид ВеН2 – сильный восстановитель; при его разложении водой выделяется водород: ВеН2 + 2Н2О = Ве(ОН)2↓ + Н2↑
Большинство солей бериллия растворимо в воде, нерастворимы ВеСО3, Ве3(РО4)2 и некоторые другие. Для бериллия весьма характерны двойные соли – бериллаты со сложными лигандами, например:
Na2SО4 + BeSО4 = Na2[Be(SО4)2]
(NH4)2CО3 + BeCО3 = (NH4)2[Be(CО3)2]