[スポンサーリンク]

元素

ベリリウム Beryllium -エメラルドの成分、宇宙望遠鏡にも利用

[スポンサーリンク]

 

 甘いものには罠がある?宝石として利用される鉱石から得ることができるベリリウムですが、それ以外の用途に関しては、一般に知られていません。

 

ベリリウムの基本物性データ

分類 レアメタル
原子番号・原子量 4 (9.012182)
電子配置 2s2
密度 1848kg/m3
融点 1282℃
沸点 2970℃
硬度 5.5
色・形状 銀白色・固体
存在度 地球 1.5ppm、宇宙0.73
クラーク数 0.0006%
発見者 ルイ=ニコラ・ヴォークラン(1798年)
主な同位体 7Be(EC, 53.12日)、9Be(100%)、10Be(β, 1.51✕106年)
用途例 ベリリウムー銅合金(Be–Cu)、X線源、高温域スピーカー、宇宙望遠鏡の反射鏡、中性子の減速材
前後の元素 リチウムベリリウムホウ素

エメラルドやアクアマリンの主成分

ベリリウムは1798年ヴォークランにより、緑柱石(Be3Al2Si6O18)の中から発見されました。緑柱石はエメラルドやアクアマリンで知られる宝石の原料です。

得られたベリリウムをなめてみたところ甘い味がしたため、「甘い」という意味のギリシャ語glukosにちなんでグルシニウム(glucinium)と名付けられました。

その後、甘い化合物は多数あることから、緑柱石のベリル(Beryl)にちなんでベリリウムとなりました。*

「甘い」金属元素であるベリリウムですが、現在では、がんの原因や肺の機能を妨げるきわめて毒性の高い金属とされています。

ちなみに、緑柱石は本来無色です。不純物の混入で緑色となったものがエメラルド、水色になったものがアクアマリンです。ベリリウムは銀白色の脆い金属で、空気中ではすぐに参加されて酸化ベリリウム(BeO)の安定した表面皮膜が形成されるため、腐食や水、弱酸などへの高い耐久性を示します。

2016-01-26_10-43-54

 

ルイ=ニコラ・ヴォークラン

2016-01-26_10-36-11

1763–1829年。フランスの化学者。パリ大学教授。ベリリウムのほかにもクロムも発見している。元素だけでなく、アスパラギン、リンゴ酸などの有機化合物の発見者としても有名。

 

*命名したのは1828年にベリリウムを単離したヴェーラー

 

中性子の減速材

原子力発電では、原子炉内の核分裂によって新しく発生した中性子を、エネルギーの弱い中性子まで減速させ、次の核分裂を起こしやすくする材料、つまり「減速材」が必要となります。

ベリリウムは原子半径が非常に小さく、散乱断面積が大きいので、軽水(H2O)、重水(D2O)、黒鉛(C)とともに原子炉の中性子減速材・反射材として用いられます。

2016-01-26_10-49-21

原子炉での核分裂と制御のしくみ(出展:コトバンク

 

宇宙望遠鏡での反射鏡

宇宙望遠鏡はその名の通り、地球からではなく宇宙から天体などを観測するための望遠鏡です。

衛生で打ち上げられるため、その鏡は激しい振動にも耐えるように硬く、軽い材料を使う必要があります。また、低温にすることで観測感度を向上させることができるため、極低温の変形に耐えうる材料である必要もあります。

ベリリウムは軽く、硬い金属であるため、代表的な宇宙望遠鏡に用いられています。

2016-01-26_10-57-50

2018年度以降に打ち上げが予定されている宇宙望遠鏡。ベリリウムを主成分とした直径約6.5mの主鏡を持つ

 

スピーカーの振動板

ベリリウムは高価なスピーカーの振動板(音波と電気信号を相互に変換するもの)にも使われていましたが、最近はめっきりみれなくなりました。一方で、最近ではイヤフォンに様変わりして高級イヤフォンの振動板として使われています(正確にいうとベリリウム銅合金の振動板)。中国のアップルと言われる小米科技(Xiaomi:シャオミ)が初めにベリリウム合金を採用したことで一時期話題になりました。価格は2000円前後とそれってほんとにベリリウム合金を使っているの?と疑問に思うところですが、なかなかよいそうです。

ベリリウム合金振動板を使った高級イヤフォンといえば、2015年8月にミックスウェーブから発売された、米Campfire Audioのカナル型イヤフォン「LYRA」(レイラ)。なんと9万円近くするまさに高級イヤフォン。どんな音がするのでしょうか?

2016-01-26_11-13-01

 

[amazonjs asin=”B018QSUO1W” locale=”JP” title=”XiaoMi イヤホン 2016年新型 高級カナルイヤホン Piston4イヤホン ハイレゾ対応 高音質 シャオミ インナーイヤホン ステレオヘッドフォン マイク付 Piston TieQuan Iron Ring In-Ear Earphone”] [amazonjs asin=”B013JN96VI” locale=”JP” title=”Campfire Audio LYRA (レイラ)”]

 

ベリリウムに関するケムステ関連記事

関連動画

  • ベリリウムについて

 

外部リンク

 

関連書籍

[amazonjs asin=”4800249813″ locale=”JP” title=”美しすぎる宇宙の絶景 ハッブル宇宙望遠鏡25周年記念DVD BOOK (宝島MOOK)”]
Avatar photo

webmaster

投稿者の記事一覧

Chem-Station代表。早稲田大学理工学術院教授。専門は有機化学。主に有機合成化学。分子レベルでモノを自由自在につくる、最小の構造物設計の匠となるため分子設計化学を確立したいと考えている。趣味は旅行(日本は全県制覇、海外はまだ20カ国ほど)、ドライブ、そしてすべての化学情報をインターネットで発信できるポータルサイトを作ること。

関連記事

  1. 原子量に捧げる詩
  2. 元素周期表:文科省の無料配布用、思わぬ人気 10万枚増刷、100…
  3. 元素のふるさと図鑑
  4. 元素ネイルワークショップー元素ネイルってなに?
  5. 炭素 Carbon -生物の基本骨格、多様な同素体
  6. えれめんトランプをやってみた
  7. ホウ素 Boron -ホウ酸だんごから耐火ガラスまで
  8. 塩素 Chlorine 漂白・殺菌剤や塩ビの成分

注目情報

ピックアップ記事

  1. 第2回国際ナノカーレースにてNIMS-MANAチームが優勝
  2. 2009年度日本学士院賞、化学では竜田教授が受賞
  3. トロスト不斉アリル位アルキル化反応 Trost Asymmetric Allylic Alkylation
  4. 第25回 名古屋メダルセミナー The 25th Nagoya Medal of Organic Chemistry
  5. ラリー・オーヴァーマン Larry E. Overman
  6. マイヤース 不斉アルキル化 Myers Asymmetric Alkylation
  7. 酵母還元 Reduction with Yeast
  8. 小型質量分析装置expression® CMSを試してみた
  9. KISTECおもちゃレスキュー こども救急隊・こども鑑識隊
  10. フェノール類を選択的に加水素分解する新触媒を開発:リグニンから芳香族炭化水素へ

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2016年2月
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
29  

注目情報

最新記事

アンモニウム構造によりラジカル種の発生位置を完全に制御!

第710回のスポットライトリサーチは、関西学院大学理工学研究科 村上研究室の榊原 陽太(さかきばら …

化学つれづれ草【ある研究者の回想】

概要物理化学者で量子機能材料を専門とする著者によるエッセイ集.化学者としての研究,教育,人生…

第60回有機反応若手の会

開催概要有機反応若手の会は、有機化学分野で研究を行う全国の大学院生を中心とした若手研究者が集い、…

ノーベル賞受賞者と語り合う5日間!「第18回HOPEミーティング」参加者募集!

申し込みはこちら概要主催:独立行政法人 日本学術振興会(JSPS)開催地:神奈川…

光触媒による高効率なCO2還元の実現―まさかの光を弱く当てることが重要だった―

第709回のスポットライトリサーチは、東京科学大学 理学院(前田研究室)博士後期課程2年の仲田竜一 …

「π-πスタッキング」という言葉が生む誤解【芳香環の相互作用を見直す: 前編】

芳香環が平行に並んで近接しているとき、その構造を「π–π スタッキング」と表されることがよくあります…

一重項酸素によるC(sp2)−P結合切断を用いた長波長光によるリン化合物のアンケージング

第 708 回のスポットライトリサーチは、同志社女子大学 薬学部 医療薬学科 5…

マテリアルズ・インフォマティクスにおける画像解析の活用ガイド

開催概要材料開発において、電子顕微鏡やX線トモグラフィーを用いて材料の微細構造を観察するために画…

世界初のPROTAC医薬、ついに承認 ―「タンパク質を阻害する」から「分解する」時代へ

2026年5月、創薬化学の歴史に残る大きな出来事が起きました。米国 FDA は、…

有機蛍光とは異なる新しい有機りん光の分子設計指針の発見

第707回のスポットライトリサーチは、電気通信大学 情報理工学研究科(牧昌次郎研究室)の林希久也 助…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP