베릴륨
베릴륨(Beryllium, 원소기호 Be)은 원자번호 4번의 화학 원소이며, 2족 알칼리 토금속에 속합니다. 가볍고 강하며, 녹는점이 높아 항공우주, 원자력, X선 기술 등 다양한 분야에서 활용됩니다.
물리적 성질
베릴륨은 강철보다 강도가 높지만 무게는 알루미늄과 비슷할 정도로 가벼운 금속입니다. 회색을 띠며, 결정 구조는 육방정계입니다. 열전도율이 높고 비자성체입니다. 녹는점은 1287℃, 끓는점은 2469℃ 입니다.
화학적 성질
베릴륨은 공기 중에서 산화되어 얇은 산화막을 형성하며, 이 산화막은 추가적인 산화를 방지합니다. 산, 염기와 모두 반응하지만 반응성은 낮습니다. 물과는 반응하지 않습니다.
존재 및 생산
베릴륨은 지각에 약 2~6 ppm 정도 존재합니다. 주요 광물로는 녹주석(Beryl, Be3Al2Si6O18)과 브라질라이트(Bertrandite, Be4Si2O7(OH)2) 등이 있습니다. 베릴륨은 주로 녹주석을 원료로 하여 추출되며, 불화 베릴륨을 마그네슘으로 환원시키는 방법이나 염화 베릴륨을 전기 분해하는 방법 등이 사용됩니다.
용도
- 항공우주 산업: 가볍고 강한 특성을 활용하여 항공기, 우주선의 구조재로 사용됩니다.
- 원자력 산업: 중성자 감속재 및 반사재로 사용됩니다.
- X선 기술: X선 투과율이 높아 X선 창(window)으로 사용됩니다.
- 합금: 구리에 소량 첨가하여 강도, 내식성, 전기 전도도를 향상시킨 베릴륨 구리 합금은 스프링, 커넥터, 용접 전극 등에 사용됩니다.
안전성
베릴륨은 독성이 강하며, 베릴륨에 노출되면 베릴륨증(Berylliosis)과 같은 심각한 건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 베릴륨을 다룰 때는 적절한 안전 조치가 필요합니다. 특히 베릴륨 분진 흡입에 주의해야 합니다.