[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

 

 

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

The following two tabs change content below.
webmaster
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. 【予告】ケムステ新コンテンツ「元素の基本と仕組み」
  2. MEXT-JST 元素戦略合同シンポジウム ~元素戦略研究の歩み…
  3. ヘリウム新供給プロジェクト、米エアプロダクツ&ケミカルズ社
  4. 動画:知られざる元素の驚きの性質
  5. テオ・グレイ Theodore Gray
  6. 理化学研究所が新元素発見 名前は「リケニウム」?
  7. 酸素 Oxygen -空気や水を構成する身近な元素
  8. 森田浩介 Kosuke Morita

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 研究者としてうまくやっていくには ー組織の力を研究に活かすー
  2. 独メルク、電子工業用薬品事業をBASFに売却
  3. リチウムにビリリとしびれた芳香環
  4. 超高性能プラスチック、微生物で原料を生産
  5. 太陽光変換効率10%での人工光合成を達成
  6. 進化する カップリング反応と 応用展開
  7. スルホニル保護基 Sulfonyl Protective Group
  8. レビュー多すぎじゃね??
  9. 論文執筆ABC
  10. 石テレ賞、山下さんら3人

関連商品

注目情報

注目情報

最新記事

ケミカルバイオロジーがもたらす創薬イノベーション ~ グローバルヘルスに貢献する天然物化学の新潮流 ~

お申込み・詳細はこちら開催日時2019年12月10日(火)13:00~17:30(開場 …

微小な前立腺がんを迅速・高感度に蛍光検出する

第231回のスポットライトリサーチは、河谷稔さんにお願い致しました。河谷さんが研究を実施され…

有機合成化学協会誌2019年11月号:英文版特集号

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2019年11月号がオンライン公開されました。…

製品開発職を検討する上でおさえたい3つのポイント

基礎研究と製品開発は、目的や役割がそれぞれ異なります。しかし、求人情報の応募要件を見てみると「〇〇の…

二刀流のホスフィン触媒によるアトロプ選択的合成法

不斉付加環化反応による新奇アリールナフトキノン合成法が報告された。2つの機能を有する不斉ホスフィン触…

ヒドロゲルの新たな力学強度・温度応答性制御法

第230回のスポットライトリサーチは、東京農工大学大学院工学府(村岡研究室)・石田敦也さんにお願い致…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP