열전도율이 좋은 베릴륨은
미사일과 우주선, 로켓의 부품을 만든다.
베릴륨은 구리, 니켈 등의 금속과 합금을 만들면 물리적으로 단단해지는 성질이 있다. 또한, 비중이 1.85로 가볍고 단단한 데다가 열전도율이 높아 미사일, 우주선, 인공위성 등 항공우주 분야와 전기, 전자, 원자력 등에 사용된다.
그러나 베릴륨에 노출되면 베릴륨증 (berylloids)과 같은 증상이 나타날 수 있으므로 취급주의가 필요하다.
1. 베릴륨(Beryllium)은 어디에 사용되나
베릴륨은 우주항공분야, 원자력, 금속 공업, 세라믹 제조 등에 널리 사용되며, 합금의 형태로 치과용 재료, 전자 제품, 스포츠용품, 휠체어, 치과용 소재에 쓰인다. 하지만 대부분의 베릴륨은 군사적으로 사용된다. 베릴륨은 X선을 통과할 수 있고 완벽한 진공상태를 만들 수 있을 정도로 단단하기 때문에 X선 튜브의 장으로 사용된다.
베릴륨구리합금(2% 베릴륨)
베릴륨구리는 일반 구리보다 강도가 약 6배 정도 크기에 내마모성이 요구되는 용수철, 자이로스코프, 가속도계, 항공기 엔진 등에 사용된다. 특히 폭발의 위험이 있는 곳에서도 사용되는데 베릴륨구리는 그 강도가 매우 커서 불꽃이 잘 튀지 않는다.
골프채를 만드는 베릴륨니켈합금(2% 베릴륨)
가볍고 강하다는 성질은 망간청동이나 티타늄(221)으로 만들어진 골프채의 헤드의 소재의 역할을 대신한다. 골프공을 1 야드라도 멀리 보내고 싶은 욕망은 값비싼 금속임에도 불구하고 베릴륨으로 골프채 헤드를 만든다. 또한 용수철, 용접 도구, 클립, 전열기의 제작에 사용되며, 치과에서는 의치로도 사용된다. 자전거 프레임 등 스포츠 용품에도 사용된다.
중성자원 - 원자력
베릴륨은 다른 중성자원에 비해 상대적으로 적은 양의 중성자를 발생시켜야 하는 실험에서 중성자원으로 쓰인다.베릴륨은 다른 원자핵과 알파 입자가 충돌하면 탄소-12 원자와 중성자가 생성된다. 중성자원은 초기의 핵무기에 사용되기도 하였다. 베릴륨 화합물은 원자로에서 냉각재나 감속재로 사용되기도 한다.
9Be + 4He → 12C + n(중성자)
전기, 전자에 사용되는 베릴륨
방열을 요하는 전자 회로에서 인쇄 회로 기판과 방열판으로 사용되며, 반도체 첨가물, 트랜지스터와 X선관의 창으로 사용되기도 한다. 산화베릴륨은 절연체이면서도 열 전도율이 뛰어나 고출력 트랜지스터와 라디오 송신기에 사용된다. 가볍고 단단함으로 강도 높은 세라믹의 제조에 이용되기도 한다.
제임스 웹 망원경의 반사거울
James Webb Space Telescope
베릴륨은 우주로 발사되는 반사 망원경의 거울에 사용되는데 가볍고 열팽창률이 낮기때문이다. 제임스 웹 우주 망원경은 금으로 도금된 베릴륨 거울 18개를 장착했고, 스피처 우주 망원경 또한 베릴륨 거울을 사용한다.
그림출처 : wikipedia.org
제임스 웹 망원경의 개발은 미국항공우주국 나사와 유럽우주국(ESA), 캐나다우주국(CSA)과 협력하여 만드러 앴다. 망원경의 명칭은 NASA 국장을 역임하며 여러 우주 계획을 지휘한 제임스 에드윈 웨브의 이름에서 따왔다. 우리나라도 "장영실 망원경" 이런거 만들 면 좋겠다.
MRI 와 고성능 스피커
MRI 영상 장치에 들어가면 강한 자기장이 형성되므로 유지 및 제작에 이용된다. 형광등 제조에 사용되기도 했으나 독성으로 인해 그 사용이 중단되었고 고성능 스피커의 떨림판으로도 이용된다.
베릴륨증 (berylloids)
베릴륨에 노출되어 폐에 들어가면 폐부종, 폐암 등의 심각한 폐 질환을 일으킨다. 주로 베릴륨을 포함하는 먼지나 매연 등을 호흡기를 통해 직접 흡입하는 것이 원인이다 눈이나 피부에 노출되어도 염증이 생길 수 있다. 국제 암연구 기관(IARC)은 베릴륨과 그 화합물을 1급 발암물질로 규정했다.(취급주의)
2. 베릴륨 Be (Beryllium)
원자번호 : 4
양성자 수 : 4
원자량 : 9.012182
이름은
베릴륨을 발견한 당시에는 단맛을 내는 베릴륨염에서 이름을 따 달다는 뜻의 그리스어 '글루코스에서 유래한 글루시늄(Glucinium, 원소 기호: Gl)으로 불렸으나, 1957년 녹주석(라틴어, Beryllus)의 이름을 딴 베릴륨으로 변경되었다.
베릴륨의 생산
베릴륨은 희귀한 광물로 주로 녹주석(Be3 Al2(SiO3) 6)에서 추출하여 얻는다. 수용성의 플루오린화 베릴륨(BeF2)을 생성시켜 마그네슘으로 환원시켜 얻는다. 녹주석(베릴륨 알루미늄 시클로규산염)
BeF2 + Mg → Be + MgF2
그림출처 : File:Berillo.jpg#/media/파일:Berillo.jpg
아름다운 보석 같은 녹주석( Be3 Al2(SiO3) 6 )은 ‘베릴륨 알루미늄 시클로규산염'의 결정이다. 녹주석의 종류인 에메랄드는 보석으로 취급한다.
주요 생산국
베릴륨의 주요 생산국은 미국과 중국이다. 인체에도 미량으로 존재한다. 안타깝게도 대한민국의 영토에는 석회석과 석탄이 대량으로 묻혀있다.
그다음으로 살펴볼 원소는 원자번호 5번 봉소이다.
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