**베릴륨**은 알칼리 토금속에 속하는 화학 원소로 기호는 **Be**(←)이고 원자 번호는 4이다. 실온에서 가볍고 단단하며 부서지기 쉬운 은회색의 금속으로 존재한다. 2가 양이온이 되려는 경향이 있고 자연에서는 순수한 형태로 발견되지 않으며, 주로 녹주석, 금록석 등에서 산출된다. 우주에서는 항성 핵합성에 의해 생성된 베릴륨의 수명이 짧으므로 그 존재 비율이 매우 작다.

베릴륨은 알루미늄, 구리, 철, 니켈 등의 금속과 혼합하여 합금을 만들면 여러 가지 물리적 성질이 향상되는 효과를 볼 수 있다. 또한, 비중이 1.85로 가볍고 단단한데다가 열 전도율이 높아 미사일, 우주선, 인공위성 등 항공우주 분야와 전기·전자, 원자력, 합금 등에 사용된다. 그러나 독성이 있어 베릴륨에 노출되면 베릴륨증 (berylloids) 과 같은 증상이 나타날 수 있으므로 취급할 때 주의가 필요하다.

## 특성

### 화학적 특성
베릴륨 화합물은 2족 원소의 화합물이 보통 이온 결합 물질인 것과는 다르게 공유 결합 물질로 간주된다. 이는 다른 알칼리 토금속에 비해 원자 반지름의 크기가 작은 것에 기인하며, 양쪽성 물질로 작용하는 산화 베릴륨도 알칼리성 수용액에 녹아 같은 이온을 형성한다.

베릴륨은 원자가 전자가 2개이며, 주로 +2의 산화수를 가진다. 따라서 주로 2개의 공유 결합을 형성하여 화학 반응에 참여한다. 옥텟 규칙에 따르면 원자들은 원자가 전자 8개를 채워 비활성 기체와 같이 안정한 상태로 되려는 경향이 있으나, 베릴륨은 배위 결합 화합물에서 배위수가 4가 되려는 경향이 있는데, 이는 2개의 공유 결합이 8개의 전자 중 절반을 채우기 때문이다. 이렇게 배위수가 4가 되려는 성질 때문에 플루오린화 베릴륨이나 염화 베릴륨과 같은 베릴륨 화합물은 고분자의 형태를 가질 수 있다. 또, 베릴륨은 유기 배위 화합물도 형성할 수 있고, 알킬기와 같은 작용기의 탄소 원자와 직접 결합할 수 있다.

### 물리적 특성
베릴륨은 실온에서 은회색의 단단한 금속으로, 육방 밀집 구조의 결정 구조를 가지고 있다.

또, 알파 입자를 충돌시켰을 때 아래 반응식과 같이 중성자를 방출하는 성질이 있다.
이러한 성질을 이용하여 알파 붕괴하는 원소들과의 혼합물이 중성자원으로 많이 사용된다. 그리고 다른 금속 원소들에 비해 X선과 감마선을 투과하는 능력이 월등히 뛰어나 X선관의 창을 만들 때도 사용된다. 열중성자에 대한 산란 단면적도 커서 원자로에서 중성자 감속재와 핵연료의 피복재로도 사용된다.

### 동위 원소
베릴륨의 동위 원소들은 모두 항성에서 생성되나, 수명이 길지는 않다. 현재 우주에 존재하는 대부분의 안정한 베릴륨은 성간물질에 있는 중원소들이 우주선과 상호작용하여 생성된 것으로 추정된다. 생성된 베릴륨은 현재까지도 Be(반감기 약 140만 년)을 제외한 나머지 방사성 동위 원소들은 모두 반감기가 15초 미만이다.

미량 방사성 동위 원소인 B로 붕괴한다. 반응식은 아래와 같다.

Be와 그 붕괴 생성물의 비율은 토양의 형성 및 침식, 라테라이트 연구, 태양 활동의 변화와 빙핵의 연대를 측정하는 데 사용된다.

한편, 베릴륨은 최외각 전자가 아닌 가장 안쪽 전자껍질의 전자도 화학 결합에 참여할 수 있다. 반감기가 약 53.2일인 Be과 같이 태양 활동에 따라 그 양이 변한다. 이 동위 원소는 전자 포획을 통해 붕괴하는데 이 때 결합에 참여하는 원자 궤도를 도는 전자를 포획할 수 있다. 이러한 점 때문에 전자 배치에 따라 붕괴 속도가 달라지는 현상이 나타나는데, 이는 방사성 붕괴에서 매우 드문 현상이다.

## 역사
베릴륨이 포함된 광물인 녹주석과 에메랄드는 이집트 프톨레마이오스 왕조 이전부터 알려져 있던 것으로 추정된다.

1898년에는 프랑스의 화학자 폴 르뷰(Paul Lebeau)가 플루오린화 베릴륨과 플루오린화 나트륨의 혼합물을 용융시킨 후 전기분해하는 방식을 이용하여 처음으로 고순도(99.5 ~ 99.8%)의 베릴륨을 얻는 데 성공하였다. 한편, 최초로 베릴륨을 발견한 당시에는 단맛을 내는 베릴륨 염에서 이름을 따 달다는 뜻의 그리스어 '글루코스'에서 유래한 **글루시늄**으로 명명되었으나, 1957년 녹주석의 이름을 딴 베릴륨으로 공식 변경되었다.

1932년에는 제임스 채드윅이 폴로늄에서 방출되는 알파 입자를 베릴륨 판에 충돌시킨 후에 방출되는 투과력이 강한 방사선을 파라핀에 쬐는 실험을 통해 중성자를 발견하였다. 제2차 세계 대전 기간 동안에는 베릴륨 생산량이 급격하게 증가하였는데, 이는 단단한 베릴륨구리와 형광등 제조에 사용되었다. 그러나 베릴륨의 독성이 알려지면서 1949년 이후 베릴륨 화합물을 이용한 형광등 제조는 중단되었다.

## 존재
지구의 지각에는 약 2.8 ppm

베릴륨은 100종류 이상의 광물에서 발견되나, 대부분은 희귀한 광물이다.

## 생산
베릴륨은 고온에서 산소와의 결합력이 매우 크고 산화 피막을 제거했을 경우 물을 환원시키는 능력이 커서 순수한 형태로 분리하는 것이 상당히 어렵다. 주요 생산국은 미국과 중국이다.

베릴륨은 주로 녹주석(Be 마그네슘으로 환원시켜 얻을 경우의 반응식은 아래와 같다.

한편, 수산화 베릴륨은 가열하면 산화 베릴륨(BeO)이 되며, 이것을 탄소와 염소와 반응시키면 염화 베릴륨(BeCl

## 이용
베릴륨은 항공우주, 원자력, 금속 공업, 세라믹 제조 등에 널리 사용되며, 합금의 형태로 치과용 재료, 전자 제품, 스포츠 용품, 휠체어 및 각종 도구를 제작하는 데 쓰인다. 그러나 대부분 군사적으로 사용되는 것으로 추정되므로 관련 정보가 공개되지 않은 것도 있다.

### 합금
베릴륨은 구리나 니켈, 철과 혼합하여 강도가 높은 합금을 만드는 데 사용된다. 구리에 베릴륨을 2%가량 첨가하여 만든 베릴륨구리는 구리보다 강도가 약 6배 정도 커지고 내마모성 합금이기 때문에 내마모성이 필요한 강력 용수철, 자이로스코프, 가속도계, 항공기 엔진, 도구 등에 사용된다.

니켈에 2% 정도의 베릴륨을 첨가한 합금은 용수철, 용접 도구, 클립, 전열기의 제작에 사용되며,

### 원자력
베릴륨은 다른 중성자원에 비해 상대적으로 적은 양의 중성자를 발생시켜야 하는 실험에서 중성자원으로 쓰인다. 베릴륨의 유일한 안정 동위 원소인 베릴륨-9가 알파 입자와 충돌하면 중성자를 발생시키는 점을 이용한 것으로, 보통 알파 붕괴를 통해 붕괴하는 폴로늄, 라듐, 플루토늄, 아메리슘 등의 방사성 동위 원소를 사용한다. 베릴륨-9 원자핵과 알파 입자가 충돌하면 탄소-12 원자와 중성자가 생성되며, 그 반응식은 아래와 같다.
이러한 중성자원은 초기의 핵무기에 사용되기도 하였다. 또, 베릴륨은 감마선을 쬘 때도 중성자가 방출되므로 감마 붕괴하는 방사성 동위 원소들과 함께 사용하여 중성자원으로 쓰기도 한다.

베릴륨 화합물은 원자로에서 냉각재나 감속재로 사용되기도 한다. 플루오린화 베릴륨은 용융염 원자로에서 감속재, 냉각재, 용매의 성분으로 사용되며, 산화 베릴륨(BeO)은 중성자 감속재로 사용된다.

### 전기·전자
베릴륨은 방열을 요하는 전자 회로에서 인쇄 회로 기판과 방열판으로 사용되며, 반도체 첨가물, 트랜지스터와 X선관의 창으로 사용되기도 한다. 또, 베릴륨 화합물은 한때 형광등 제조에 사용되기도 했으나, 현재는 독성으로 인해 그 사용이 중단되었다.

## 위험성
인체에는 0.4 ppb 정도로 미량의 베릴륨이 포함되어 있으나, 따라서 베릴륨을 포함하는 물질을 취급할 때는 주의가 필요하다.

1분류 베릴륨증은 1933년 유럽에서 최초로 보고되었으며, 주로 고농도의 베릴륨에 노출되었을 경우에 발생한다.

한편, 베릴륨이 발견된 이후 그 특성을 연구하던 초기 화학자들은 베릴륨 화합물에서 단맛이 난다는 점을 이용하여 직접 맛을 보아 베릴륨 화합물을 확인하였으나, 이는 매우 위험한 방법이다. 최초로 핵분열 연쇄 반응을 일으키는 데 성공한 엔리코 페르미도 실험에 베릴륨 분말을 취급하다가 거기에 노출되어 폐렴에 걸렸다.