[원소]베릴륨(beryllium) 특성, 용도, 역사

 

베릴륨의 특성

베릴륨은 빛금속이며 매우 단단하고 가벼우며 또한 고온에도 녹지 않는 특징을 가지고 있습니다.

베릴륨은 인간에게 독성을 가지고 있으며, 특히 먼지나 증기 형태로 흡입하면 심각한 건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 이러한 이유로, 베릴륨을 다루는 작업은 특별한 주의가 필요합니다.

베릴륨은 대부분 베릴 광석과 에메랄드에서 얻을 수 있습니다. 하지만 이 원소는 자연에서 순수한 형태로는 거의 찾을 수 없으며, 대부분 다른 원소와 결합된 형태로 존재합니다.

 

원소기호: Be

원자번호: 4

밀도 1.85g/cm3

원자량 9.01218

녹는점 1280℃

끓는점 2970℃

 

베릴륨의 역사

베릴륨(Beryllium)은 1797년에 프랑스 화학자 루이 니콜라 보클랭(Louis-Nicholas Vauquelin)이 처음으로 발견하였습니다. 그는 에메랄드와 베릴의 비슷한 성질에 주목하고, 이들 모두에게서 새로운 원소를 찾아냈습니다. 그는 이 새로운 원소를 단맛이 난다고 하여 "글루시늄(Glucinium)”이라고 명명했습니다.

그러나 베릴륨 자체는 그 이후의 몇 년 동안 순수한 형태로 분리되지 못했습니다. 순수한 베릴륨은 1828년에 독일의 화학자 프리드리히 와흘러(Friedrich Wöhler)와 프랑스 화학자 앙토안 알렉상드르 브시(Antoine Alexandre Brutus Bussy) 에 의해 독립적으로 분리되었습니다. 그들은 글루시나를 포타슘과 함께 가열하였고, 이 과정을 통해 순수한 베릴륨을 얻었습니다.

"베릴륨"이라는 이름은 그리스어로 '파란색의 의미를 가진 "베릴로스"에서 유래되었습니다. 이는 초기에 베릴륨이 발견되었던 광물 베릴에서 파란색 에메랄드가 발견되었기 때문입니다. 이 이름은 1828년에 와흘러가 제안했습니다.

베릴륨의 특성 중 하나는 중성자를 막대로 가늠하는 능력이며, 이는 1932년에 제임스 채드윅(James Chadwick)가 중성자를 발견한 후에야 알려졌습니다. 이로 인해 베릴륨은 원자로 및 핵 무기의 개발에 중요한 역할을 하게 되었습니다.

 

 

베릴륨의 용도

베릴륨은 독특한 물리적, 화학적 성질 때문에 많은 공업 분야에서 사용됩니다. 이 원소는 가볍고 단단하며, 고온에서도 잘 녹지 않는 성질로 인해 베릴륨은 다음과 같은 여러 용도로 사용됩니다:

 

핵반응: 베릴륨은 중성자를 방출하는 반응을 촉진하는 능력이 있습니다. 이 때문에 베릴륨은 핵반응에서 중성자 소스로 사용되며, 원자로의 제어 장치나 핵무기에 사용될 수 있습니다.

항공우주: 베릴륨은 가볍고 단단하며, 높은 비열을 가지고 있습니다. 이런 특성은 항공우주 공학에서 중요한데, 이 때문에 베릴륨은 우주선, 위성, 미사일 등의 구조물에 사용됩니다.

전자장비: 베릴륨은 X선을 투과할 수 있는 능력이 있습니다. 이로 인해 베릴륨은 X선 장비의 창에 사용되며, 다양한 전자장비와 전자파 방호 장치에도 사용됩니다.

합금: 베릴륨은 다른 금속에 첨가하여 합금을 만드는데 사용됩니다. 베릴륨 합금은 자동차, 컴퓨터, 스포츠 장비, 금형 등에 사용되며, 이는 베릴륨이 더해지면 금속이 더 단단해지고, 내열성이 더해지기 때문입니다.

구리와 베릴륨의 합금은 전도성과 강도, 부식성이 좋아집니다. 그렇기 때문에 구리가 사용되는 전자제품에 많이 사용됩니다.

보석: 이러한 용도는 비교적 드뭅니다. 그러나 베릴륨은 에메랄드 등 일부 보석의 주요 구성 요소입니다.

고성능 스피커: 베릴륨은 오디오 장비, 특히 고성능 스피커에서도 중요한 역할을 합니다. 베릴륨은 가볍고 강한 재질로, 이러한 특징은 스피커의 진동판(일반적으로 트위터라고 불리는)에 이상적인 속성입니다.

베릴륨이 스피커 진동판에 사용되면, 그것의 높은 강도와 가벼움으로 인해 스피커는 더 정확하게 진동을 생성하고, 따라서 더 선명하고 정확한 사운드를 생성할 수 있습니다. 이것은 특히 고음역에서 중요하며, 이로 인해 베릴륨은 고급 스피커에서 주로 사용됩니다.

그러나 베릴륨은 비용이 많이 들고, 또한 그것의 독성으로 인해 안전한 사용에 주의가 필요하기 때문에, 일반적으로 저가형 스피커에서는 사용되지 않습니다. 베릴륨을 사용하는 스피커는 종종 비싸며, 제조 과정에서도 특별한 주의가 필요합니다.

따라서, 대부분의 스피커는 비용 효율과 안전성을 위해 다른 재료를 사용합니다. 그러나 고급 오디오 장비에서는 베릴륨의 독특한 특성이 탁월한 사운드 품질을 제공할 수 있기 때문에 여전히 사용되고 있습니다.

 

이런 여러 용도에도 불구하고, 베릴륨은 그것의 독성 때문에 주의해서 다뤄져야 합니다. 베릴륨 먼지나 증기를 흡입하면 심각한 건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 이런 이유로, 베릴륨을 다루는 작업은 특별한 주의를 필요로 합니다.