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{{원소 정보/베릴륨}}
'''베릴륨'''({{Llang|en|Beryllium|버릴리엄}}, {{문화어|베릴리움}}←{{Llang|de|Beryllium|베릴리움}})은 [[알칼리 토금속]]에 속하는 [[화학 원소]]로 기호는 '''Be'''(←{{Llang|la|beryllium|베릴리움}})이고 [[원자 번호]]는 4이다. 실온에서 가볍고 단단하며 부서지기 쉬운 은회색의 금속으로 존재한다. 2가 양이온이 되려는 경향이 있고 자연에서는 순수한 형태로 발견되지 않으며, 주로 [[녹주석]], [[금록석]] 등에서 산출된다. [[우주]]에서는 [[항성 핵합성]]에 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.<ref name=osha2/> 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 토금속]]에 비해 원자 반지름의 크기가 작은 것에 기인하며,<ref name=deGruyter/> 같은 이유로 2족 원소의 산화물은 보통 [[염기성]]을 띠는 반면, 베릴륨 화합물은 [[양쪽성 물질]]로 작용하는 경우가 많다. 이러한 성질은 같은 2족 원소들보다 13족 원소인 [[알루미늄]]에 더 가까우며, 이는 베릴륨과 알루미늄에서 전하량과 원자 반지름의 비율이 비슷하기 때문이다.<ref name=deGruyter/> 공기 중에서 반응할 경우, 표면에 산화 피막이 형성되어 1000&nbsp;°C 이상으로 가열될 때까지 반응하지 않으며, 발화하면 밝은 빛을 내면서 질화 베릴륨(Be<sub>3</sub>N<sub>2</sub>)과 산화 베릴륨이 생성된다.<ref name=Greenwood>{{서적 인용|언어 =en |저자 =Norman Greenwood |저자2 =Alan Earnshaw |제목 =Chemistry of the Elements |연도 =1997 |출판사 =Butterworth-Heinemann |isbn = 0080379419}}</ref> 산화 베릴륨은 내화성이 있는 흰색 고체로 [[열 전도율]]이 뛰어난 [[절연체]]이며, 산화물로서는 특이하게 [[양쪽성 물질]]이다. [[수산화 베릴륨]](Be(OH)<sub>2</sub>) 또한 양쪽성 물질로, 보통 베릴륨 염을 생성할 때는 이 물질과 [[산 (화학)|산]]을 반응시켜 얻는다.<ref name=Greenwood/> 또, 베릴륨은 고온에서 [[할로젠]], [[수소]], [[탄소]] 등과 반응하여 각각 할로젠화 베릴륨, 수소화 베릴륨, 탄화 베릴륨을 형성한다. 이 중 탄화 베릴륨(Be<sub>2</sub>C)은 적색의 내화성이 있는 고체로 [[물]]과 반응하여 [[메테인]]을 생성한다.<ref name="Wiberg&Holleman">{{서적 인용|last1=Wiberg|first1=Egon|last2=Wiberg|first2=Nils|last3=Holleman|first3=Arnold Frederick|year=2001|title=Inorganic Chemistry|publisher=Elsevier|isbn=0-12-352651-5}}</ref> [[황]], [[셀레늄]], [[텔루륨]] 등 [[16족 원소|산소족]] 원소와는 1:1 비율로 결합하여 화합물을 형성할 수 있으며,<ref>{{웹 인용 |제목=Beryllium Compounds |url=http://www.webelements.com/beryllium/compounds.html |저자=Mark Winter}}</ref> 그 [[결정 구조]]는 모두 [[등축정계]]이다. 그 밖에 [[인|인화물]]과 여러 가지 [[붕소|붕화물]](Be<sub>5</sub>B, Be<sub>4</sub>B, Be<sub>2</sub>B, BeB<sub>2</sub>, BeB<sub>6</sub>, BeB<sub>12</sub>)이 알려져 있다. 또, [[염산]]이나 묽은 [[황산]]에는 쉽게 녹지만 저온의 진한 [[질산]]이나 [[물]]에서는 표면에 산화 피막이 형성되므로 잘 반응하지 않으며, [[알칼리성]] 용액에서는 Be(OH)<sub>4</sub><sup>2-</sup> 이온을 형성하고 [[수소]] 기체를 발생시키며 녹는다.<ref name=deGruyter/><ref name="navercast"/> 양쪽성 물질로 작용하는 산화 베릴륨도 알칼리성 수용액에 녹아 같은 이온을 형성한다.
:BeO + 2OH<sup>-</sup> + H<sub>2</sub>O → Be(OH)<sub>4</sub><sup>2-</sup>

베릴륨은 [[원자가 전자]]가 2개이며, 주로 +2의 [[산화수]]를 가진다. 따라서 주로 2개의 공유 결합을 형성하여 화학 반응에 참여한다. [[옥텟 규칙]]에 따르면 원자들은 원자가 전자 8개를 채워 [[비활성 기체]]와 같이 안정한 상태로 되려는 경향이 있으나, 베릴륨은 [[배위 결합]] 화합물에서 [[배위수]]가 4가 되려는 경향이 있는데, 이는 2개의 공유 결합이 8개의 전자 중 절반을 채우기 때문이다.<ref name=deGruyter/> 이렇게 배위수가 4가 되려는 성질 때문에 플루오린화 베릴륨이나 염화 베릴륨과 같은 베릴륨 화합물은 [[고분자]]의 형태를 가질 수 있다. 또, 베릴륨은 유기 배위 화합물도 형성할 수 있고, [[알킬기]]와 같은 작용기의 탄소 원자와 직접 결합할 수 있다.<ref>{{웹 인용 |제목=Encyclopaedia Britannica: 베릴륨 화합물 |url=http://preview.britannica.co.kr/bol/topic.asp?article_id=b09b2074b002 |확인날짜=2014년 11월 8일 |보존url=https://web.archive.org/web/20141108150710/http://preview.britannica.co.kr/bol/topic.asp?article_id=b09b2074b002 |보존날짜=2014년 11월 8일 |url-status=dead }}</ref>

=== 물리적 특성 ===
[[파일:Beryllium emission spectrum.png|섬네일|왼쪽|베릴륨의 [[방출 스펙트럼]]]]
베릴륨은 실온에서 은회색의 단단한 금속으로, [[육방정계|육방 밀집 구조]]의 [[결정계|결정 구조]]를 가지고 있다.<ref name=deGruyter>{{서적 인용| others=trans. rev. Eagleson, Mary | editor1-first=Hans-Dieter | editor1-last=Jakubke | editor2-first=Hans | editor2-last=Jeschkeit | title=Concise Encyclopedia Chemistry | publisher=Walter de Gruyter | location=Berlin | year=1994}}</ref> [[전성]]과 [[연성]]이 낮고 부서지기 쉬우나, [[영률]]이 287 GPa로 매우 크고 [[탄성 계수]]가 강철의 1.33배 정도로 뛰어나며<ref name="브리태니커">{{웹 인용 |제목=Encyclopaedia Britannica: 베릴륨 |url=http://preview.britannica.co.kr/bol/topic.asp?article_id=b09b2074b |확인날짜=2014-10-23 }}{{깨진 링크|url=http://preview.britannica.co.kr/bol/topic.asp?article_id=b09b2074b }}</ref> 비중은 1.85로 비교적 낮은 밀도를 가진다. 이러한 특성들이 복합적으로 작용하여 [[실온]]에서의 [[음속]]이 12890&nbsp;m/s 정도로 매우 빠르다. 또, 베릴륨의 [[열 전도율]]은 216 W·m<sup>−1</sup>·K<sup>−1</sup>로 단위 질량 당 열 소산 능력이 가장 뛰어난 [[금속]]이다. 반면 [[열팽창계수|열팽창률]]은 11.3&nbsp;µm·m<sup>−1</sup>·K<sup>−1</sup>로 낮아 열 부하가 큰 곳에서도 안정하다.<ref name=Be/>

또, [[알파 입자]]를 충돌시켰을 때 아래 반응식과 같이 [[중성자]]를 방출하는 성질이 있다.
:[[베릴륨-9|<sup>9</sup>Be]] + <sup>4</sup>He → [[탄소-12|<sup>12</sup>C]] + [[중성자|n]]
이러한 성질을 이용하여 [[알파 붕괴]]하는 원소들과의 혼합물이 중성자원으로 많이 사용된다. 그리고 다른 금속 원소들에 비해 [[X선]]과 [[감마선]]을 투과하는 능력이 월등히 뛰어나 X선관의 창을 만들 때도 사용된다.<ref name="navercast">{{웹 인용 |제목=단맛을 내는 독성이 큰 원소, 베릴륨 |url=http://navercast.naver.com/contents.nhn?rid=44&contents_id=6153 |저자=박준우 |날짜=2011-09-07}}</ref><ref name="브리태니커"/> [[열중성자]]에 대한 산란 단면적도 커서 [[원자로]]에서 [[중성자 감속재]]와 [[핵연료]]의 피복재로도 사용된다.

=== 동위 원소 ===
{{본문|베릴륨 동위 원소}}
[[베릴륨 동위 원소|베릴륨의 동위 원소]]들은 모두 [[항성]]에서 생성되나, 수명이 길지는 않다. 현재 우주에 존재하는 대부분의 안정한 베릴륨은 [[성간물질]]에 있는 중원소들이 [[우주선 (물리)|우주선]]과 상호작용하여 생성된 것으로 추정된다.<ref>{{서적 인용|url=http://books.google.com/?id=ILQ7sTrRixMC&pg=PA172|title=Physics: 1981–1990|author=Ekspong, G. |publisher=World Scientific|year=1992|pages=172 ff.|isbn=978-981-02-0729-8}}</ref> 생성된 베릴륨은 현재까지도 [[베릴륨-9|<sup>9</sup>Be]]의 한 가지 [[안정 동위 원소]]로만 이루어져 있으며, <sup>7</sup>Be(반감기 약 53일), <sup>10</sup>Be(반감기 약 140만 년)을 제외한 나머지 [[방사성 동위 원소]]들은 모두 반감기가 15초 미만이다.

미량 [[방사성 동위 원소]]인 [[베릴륨-10|<sup>10</sup>Be]]은 [[지구 대기권|대기]] 중의 [[산소]]와 [[질소]]가 [[우주선 파쇄]]를 거침으로써 생성된다.<ref name="navercast"/><ref name=Emsley>{{서적 인용 |저자= John Emsley |제목= Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements |출판사= Oxford University Press. |isbn=0-19-850340-7}}</ref> <sup>10</sup>Be은 [[토양]]에 축적되며, 약 140만 년의 [[반감기]]를 거쳐 [[붕소-10|<sup>10</sup>B]]로 붕괴한다. 반응식은 아래와 같다.

:<sup>10</sup>Be → <sup>10</sup>B + e<sup>-</sup> + <math>\overline{\nu}_e</math>

<sup>10</sup>Be와 그 [[붕괴 생성물]]의 비율은 토양의 형성 및 침식, [[라테라이트]] 연구, [[태양]] 활동의 변화와 빙핵의 연대를 측정하는 데 사용된다.<ref>{{웹 인용|url=http://web.sahra.arizona.edu/programs/isotopes/beryllium.html|title=Beryllium: Isotopes and Hydrology|publisher=University of Arizona, Tucson|확인날짜=2014-10-24|archive-date=2018-11-05|archive-url=https://web.archive.org/web/20181105233350/http://web.sahra.arizona.edu/programs/isotopes/beryllium.html|url-status=dead}}</ref> 특히 태양 활동의 활동성과 <sup>10</sup>Be의 생성 비율은 반비례하는데, 이는 태양 활동이 활발한 동안 [[태양풍]]이 강해져 [[지구]]에 도달하는 우주선의 양을 감소시키기 때문이다.<ref name=Emsley/> 또, 고속의 [[중성자]]가 대기 중의 [[이산화 탄소]]에 일정 비율로 존재하는 [[탄소-13|<sup>13</sup>C]]과 반응할 때도 <sup>10</sup>Be이 생성되므로 과거에 행해진 [[핵실험]]의 증거가 될 수 있다.<ref name="navercast"/><ref>{{저널 인용|doi=10.1016/j.jenvrad.2007.07.016|date=2008-02|author=Whitehead, N|author2=Endo, S|author3=Tanaka, K|author4=Takatsuji, T|author5=Hoshi, M|author6=Fukutani, S|author7=Ditchburn, Rg|author8=Zondervan, A|title=A preliminary study on the use of (10)Be in forensic radioecology of nuclear explosion sites|volume=99|issue=2|pages=260–70 |pmid=17904707|journal=Journal of environmental radioactivity}}</ref>

한편, 베릴륨은 최외각 전자가 아닌 가장 안쪽 [[전자껍질]]의 전자도 화학 결합에 참여할 수 있다. 반감기가 약 53.2일인 [[베릴륨-7|<sup>7</sup>Be]]은 미량 방사성 동위 원소이며, <sup>10</sup>Be과 같이 태양 활동에 따라 그 양이 변한다. 이 동위 원소는 [[전자 포획]]을 통해 붕괴하는데 이 때 결합에 참여하는 [[원자 궤도]]를 도는 전자를 포획할 수 있다. 이러한 점 때문에 전자 배치에 따라 붕괴 속도가 달라지는 현상이 나타나는데, 이는 [[방사성 붕괴]]에서 매우 드문 현상이다.<ref>{{웹 인용|url=http://math.ucr.edu/home/baez/physics/ParticleAndNuclear/decay_rates.html|title=How to Change Nuclear Decay Rates|first=Bill|last=Johnson|publisher=University of California, Riverside |year=1993}}</ref>

== 역사 ==
베릴륨이 포함된 광물인 [[녹주석]]과 [[에메랄드]]는 [[이집트]] [[프톨레마이오스 왕조]] 이전부터 알려져 있던 것으로 추정된다.<ref name=Weeks>{{서적 인용|언어 =en |저자 = Mary Elvira Weeks |제목 =Discovery of the Elements |연도 =1968 |출판사 =Journal of Chemical Education}}</ref> [[1798년]]에 르네쥐스트 아위가 [[녹주석]]과 [[에메랄드]]를 비교하여 매우 유사하다는 것을 밝혀냈으며,<ref name=jlab/> 같은 해 [[프랑스]]의 화학자 [[루이 니콜라 보클랭]]이 [[에메랄드]]와 [[녹주석]]에서 [[산화 알루미늄]]과 비슷한 베릴륨 염을 발견하고, 단맛이 난다는 사실을 밝혔다.<ref name="navercast"/><ref>{{저널 인용|journal=Annales de Chimie| first=Louis-Nicolas|last=Vauquelin|title=De l'Aiguemarine, ou Béril; et découverie d'une terre nouvelle dans cette pierre| trans_title=Aquamarine or beryl; and discovery of a new earth in this stone | year=1798| volume=26|pages=155–169|url=http://books.google.com/books?id=dB8AAAAAMAAJ&pg=RA1-PA155}}</ref> [[1828년]]에는 [[독일]]의 화학자 [[프리드리히 뵐러]]와 프랑스의 앙투안 뷔시가 각각 아래와 같은 화학 반응식처럼 염화 베릴륨(BeCl<sub>2</sub>)을 [[칼륨]]과 반응시켜 처음으로 순수한 베릴륨을 발견하였다.<ref>{{저널 인용|journal=Annalen der Physik und Chemie|year=1828|title=Ueber das Beryllium und Yttrium|first=Friedrich|last=Wöhler|authorlink=프리드리히 뵐러 |volume=89|issue=8|pages=577–582|url=http://books.google.com/books?id=YW0EAAAAYAAJ&pg=PA577#v=onepage&q&f=false|doi=10.1002/andp.18280890805|bibcode=1828AnP....89..577W}}</ref><ref>{{저널 인용|journal=Journal de Chimie Medicale| url=http://books.google.com/books?id=pwUFAAAAQAAJ&pg=PA456|pages=456–457| first=Antoine |last=Bussy| title=D'une travail qu'il a entrepris sur le glucinium| year=1828| issue=4}}</ref>

:BeCl<sub>2</sub> + 2 [[칼륨|K]] → Be + 2 [[염화 칼륨|KCl]]

[[1898년]]에는 프랑스의 화학자 폴 르뷰(Paul Lebeau)가 [[플루오린화 베릴륨]]과 [[플루오린화 나트륨]]의 혼합물을 용융시킨 후 [[전기분해]]하는 방식을 이용하여 처음으로 고순도(99.5 ~ 99.8%)의 베릴륨을 얻는 데 성공하였다.<ref name=Weeks/> 한편, 최초로 베릴륨을 발견한 당시에는 단맛을 내는 베릴륨 염에서 이름을 따 달다는 뜻의 [[그리스어]] '글루코스({{llang|el|γλυκος}})'에서 유래한 '''글루시늄'''(Glucinium, 원소 기호: Gl)으로 명명되었으나, [[1957년]] [[녹주석]]({{llang|el|βήρυλλος}}, {{llang|la|Beryllus}})의 이름을 딴 베릴륨으로 공식 변경되었다.

[[1932년]]에는 [[제임스 채드윅]]이 [[폴로늄]]에서 방출되는 [[알파 입자]]를 베릴륨 판에 충돌시킨 후에 방출되는 투과력이 강한 [[방사선]]을 [[파라핀]]에 쬐는 실험을 통해 [[중성자]]를 발견하였다.<ref name="브리태니커"/><ref>{{서적 인용 |저자1=김종권|저자2=김성진|저자3=김대규|저자4=문연호 |제목=하이탑 고등학교 물리 I |출판사=두산동아}}</ref> 이후로는 [[알파 붕괴]]를 통해 붕괴하는 원소들과 베릴륨을 혼합하여 중성자원으로 사용하였으며, [[1942년]] [[엔리코 페르미]]가 최초로 제어된 핵분열 연쇄 반응을 일으킬 때도 알파 붕괴하는 [[라듐]]과 베릴륨을 섞은 중성자원이 사용되었다.<ref name="브리태니커"/> [[제2차 세계 대전]] 기간 동안에는 베릴륨 생산량이 급격하게 증가하였는데, 이는 단단한 [[베릴륨구리]]와 [[형광등]] 제조에 사용되었다. 그러나 베릴륨의 독성이 알려지면서 [[1949년]] 이후 베릴륨 화합물을 이용한 형광등 제조는 중단되었다.

== 존재 ==
지구의 [[지각 (지질학)|지각]]에는 약 2.8 ppm<ref name=jlab>{{웹 인용 |제목=It's Elemental - The Element Beryllium |url=http://education.jlab.org/itselemental/ele004.html |출판사=Jefferson Lab}}</ref> 정도의 베릴륨이 포함되어 있으며, 그 중 [[토양]]에서 6 ppm<ref name=Merck>{{서적 인용| author= Merck contributors | editor1-last=O'Neil | editor1-first=Marydale J. | editor2-last=Heckelman | editor2-first=Patricia E. | editor3-last=Roman | editor3-first=Cherie B. | title=The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals | edition=14th | publisher=Merck Research Laboratories, Merck & Co., Inc. | location=Whitehouse Station, NJ, USA | year=2006 | isbn=0-911910-00-X}}</ref> 정도로 가장 많이 축적되어 있다. [[해수]]에는 0.0006 ppb 정도로 미량 포함되어 있으며,<ref name=jlab/><ref>{{웹 인용 |url=http://www.webelements.com/periodicity/abundance_seawater/ |title=Abundance in oceans |work=Mark Winter, The University of Sheffield and WebElements Ltd, UK |publisher=WebElements |확인날짜=2011-09-19 |보존url=https://web.archive.org/web/20110805145627/http://www.webelements.com/periodicity/abundance_seawater/ |보존날짜=2011-08-05 |url-status=dead }}</ref> [[민물|담수]]에는 0.1 ppb 정도 존재한다.<ref>{{웹 인용 |url=http://www.webelements.com/periodicity/abundance_stream/ |title=Abundance in stream water |work=Mark Winter, The University of Sheffield and WebElements Ltd, UK |publisher=WebElements |확인날짜=2011-09-19 |보존url=https://web.archive.org/web/20110804233559/http://www.webelements.com/periodicity/abundance_stream/ |보존날짜=2011-08-04 |url-status=dead }}</ref> 대기 중에서도 극소량 발견된다.<ref name=Emsley/>
[[파일:Beryl-130021.jpg|섬네일|140px|베릴륨은 주로 [[녹주석]]에서 생산된다.]]

베릴륨은 100종류 이상의 광물에서 발견되나, 대부분은 희귀한 광물이다.<ref>{{웹 인용 |url=http://www.mindat.org/chemsearch.php?cform_is_valid=1&inc=Be%2C&exc=&sub=Search+for+Minerals&cf_pager_page=1 |제목=Mindat search on Be}}</ref> 주요 원료는 [[녹주석]](Al<sub>2</sub>Be<sub>3</sub>(SiO<sub>3</sub>)<sub>6</sub>), [[금록석]](Al<sub>2</sub>BeO<sub>4</sub>), 페나카이트(Be<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>) 등이 있으며, 드물게 [[아쿠아마린]]이나 [[에메랄드]] 등으로 산출되는 경우도 있다.<ref name=Be>{{서적 인용| title=Landolt-Börnstein&nbsp;– Group VIII Advanced Materials and Technologies: Powder Metallurgy Data. Refractory, Hard and Intermetallic Materials| chapter=11 Beryllium|volume=2A1| doi=10.1007/10689123_36| isbn=978-3-540-42942-5| pages=1–11| editor=Beiss, P. |author=Behrens, V.|year=2003| publisher=Springer| location=Berlin}}</ref><ref>{{서적 인용|chapter=Sources of Beryllium|url=http://books.google.com/books?id=3-GbhmSfyeYC&pg=PA20|pages=20–26|isbn=978-0-87170-721-5|title=Beryllium chemistry and processing|author1=Walsh, Kenneth A|year=2009}}</ref><ref>{{서적 인용|chapter=Distribution of major deposits |url=http://books.google.com/books?id=zNicdkuulE4C&pg=PA265|pages =265–269|isbn=978-0-87335-233-8|title=Industrial minerals & rocks: commodities, markets, and uses|publisher=Mining, Society for Metallurgy, Exploration (U.S)|last1=Kogel|first1=Jessica Elzea|last2=Trivedi|first2=Nikhil C.|last3=Barker|first3=James M.|last4=Krukowski|first4=Stanley T.|date=2006-03-05}}</ref> 이들 광물이 띠는 색은 그 안에 포함된 소량의 [[크로뮴]]의 농도에 따라 달라진다.<ref name=Emsley/> [[아르헨티나]], [[브라질]], [[인도]], [[마다가스카르]], [[러시아]], [[미국]] 등지에 많이 분포되어 있으며, 전 세계 베릴륨 광석의 매장량은 40만 톤 이상이다.<ref name=Emsley/> [[인체]]에도 미량 포함되어 있다.<ref name=human>{{웹 인용 |url=http://www.webelements.com/periodicity/abundance_humans/ |title=Abundance in humans |work=Mark Winter, The University of Sheffield and WebElements Ltd, UK |publisher=WebElements |확인날짜=2014-10-24 |보존url=https://web.archive.org/web/20141025224301/http://www.webelements.com/periodicity/abundance_humans/# |보존날짜=2014-10-25 |url-status=dead }}</ref>

== 생산 ==
베릴륨은 고온에서 [[산소]]와의 결합력이 매우 크고 산화 피막을 제거했을 경우 [[물]]을 환원시키는 능력이 커서 순수한 형태로 분리하는 것이 상당히 어렵다. 주요 생산국은 [[미국]]과 [[중국]]이다.<ref>{{웹 인용 |url=http://www.beryllium.com/sources-beryllium |title=Sources of Beryllium |work=Materion Brush Inc. |publisher=Materion Brush Inc. |확인날짜=2014-10-26 |보존url=https://web.archive.org/web/20141025204001/http://www.beryllium.com/sources-beryllium |보존날짜=2014-10-25 |url-status=dead }}</ref><ref>{{웹 인용 |제목=Beryllium - Element Information, properties and uses |url=http://www.rsc.org/periodic-table/element/4/beryllium |저자=Royal Society of Chemistry}}</ref>

베릴륨은 주로 [[녹주석]](Be<sub>3</sub>Al<sub>2</sub>(SiO<sub>3</sub>)<sub>6</sub>)에서 추출하여 얻는다. 녹주석을 규불화 나트륨(Na<sub>2</sub>SiF<sub>6</sub>)과 함께 700&nbsp;°C 이상으로 가열하면 수용성의 [[플루오린화 베릴륨]](BeF<sub>2</sub>)을 생성된다. 플루오린화 베릴륨은 다시 1,300&nbsp;°C 이상에서 [[마그네슘]]으로 [[환원]]시키거나 [[수용액]]을 [[수소 이온 농도|pH]] 12로 조절하여 [[수산화 베릴륨]](Be(OH)<sub>2</sub>)을 침전시켜 얻기도 한다.<ref name=deGruyter/><ref name=webelements>{{웹 인용 |제목=Essential Information - Beryllium |url=http://www.webelements.com/beryllium}}</ref> 마그네슘으로 [[환원]]시켜 얻을 경우의 반응식은 아래와 같다.

:BeF<sub>2</sub> + Mg → Be + MgF<sub>2</sub>

한편, 수산화 베릴륨은 가열하면 [[산화 베릴륨]](BeO)이 되며, 이것을 [[탄소]]와 [[염소 (원소)|염소]]와 반응시키면 [[염화 베릴륨]](BeCl<sub>2</sub>)이 생성된다. 이 물질을 [[염화 나트륨]](NaCl)과 함께 용융시킨 후 [[전기분해]]하면 순수한 베릴륨을 얻을 수 있다.<ref name=deGruyter/><ref name=webelements/>

== 이용 ==
베릴륨은 항공우주, 원자력, 금속 공업, [[세라믹]] 제조 등에 널리 사용되며, [[합금]]의 형태로 치과용 재료, 전자 제품, 스포츠 용품, [[휠체어]] 및 각종 도구를 제작하는 데 쓰인다.<ref name=osha2>{{웹 인용 |제목=Beryllium and Chronic Beryllium Disease |url=https://www.osha.gov/SLTC/beryllium/be_and_chronic_be_disease.html |저자=U.S. Department of Labor - Occupational Safety and Health Administration |확인날짜=2014-10-24 |보존url=https://web.archive.org/web/20141024183317/https://www.osha.gov/SLTC/beryllium/be_and_chronic_be_disease.html# |보존날짜=2014-10-24 |url-status=dead }}</ref><ref name=osha1/> 그러나 대부분 군사적으로 사용되는 것으로 추정되므로 관련 정보가 공개되지 않은 것도 있다.<ref>Petzow, Günter ''et al.'' "Beryllium and Beryllium Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, Wiley-VCH, Weinheim. {{DOI|10.1002/14356007.a04_011.pub2}}</ref>

=== 합금 ===
[[파일:CuBe Tool.jpg|섬네일|오른쪽|베릴륨구리로 만든 도구]]
베릴륨은 [[구리]]나 [[니켈]], [[철]]과 혼합하여 강도가 높은 합금을 만드는 데 사용된다. 구리에 베릴륨을 2%가량 첨가하여 만든 [[베릴륨구리]]는 구리보다 강도가 약 6배 정도 커지고 내마모성 합금이기 때문에 내마모성이 필요한 강력 용수철, 자이로스코프, 가속도계, 항공기 엔진, 도구 등에 사용된다.<ref name="navercast"/><ref name=jlab/> 특히 폭발의 위험이 있는 곳에서는 충격을 가해도 불꽃이 튀지 않는 도구를 사용해야 하는데, 베릴륨구리는 그 강도가 매우 커서 불꽃이 잘 튀지 않는다.<ref name="브리태니커"/>

니켈에 2% 정도의 베릴륨을 첨가한 합금은 용수철, 용접 도구, 클립, 전열기의 제작에 사용되며,<ref name="navercast"/><ref name=jlab/> [[치과]]에서는 [[의치]]로도 사용된다.<ref name=osha2/> 베릴륨 합금은 고속 [[항공기]], [[미사일]], [[인공위성]], [[우주선]]의 여러 가지 부품에 사용되며,<ref name=jlab/><ref>{{서적 인용|url=http://books.google.com/?id=IpEnvBtSfPQC&pg=PA690| title=Metals handbook|chapter=Beryllium|first=Joseph R.|last=Davis|publisher=ASM International|year=1998|isbn=978-0-87170-654-6|pages=690–691}}</ref><ref>{{서적 인용|url=http://books.google.com/?id=6fdmMuj0rNEC&pg=PA62|page=62|title=Encyclopedia of materials, parts, and finishes|author=Schwartz, Mel M. |publisher=CRC Press|year=2002|isbn=1-56676-661-3}}</ref> 자전거 프레임과 골프채 등 스포츠 용품에도 사용된다.<ref name=osha1/><ref name=museum>{{웹 인용|url=http://mombat.org/American.htm|title=Museum of Mountain Bike Art & Technology: American Bicycle Manufacturing|확인날짜=2011년 9월 26일|보존url=https://web.archive.org/web/20110720022521/http://mombat.org/American.htm|보존날짜=2011년 7월 20일|url-status=dead}}</ref> 또, 베릴륨은 [[마그네슘]]이나 [[은]] 합금 등 다른 금속의 산화 방지에도 이용되며,<ref name=deGruyter/><ref name="브리태니커"/> 한때는 군용기의 브레이크에 사용되다가 환경오염 문제로 인해 다른 금속으로 대체되었다.<ref name=Be/>

=== 원자력 ===
베릴륨은 다른 중성자원에 비해 상대적으로 적은 양의 [[중성자]]를 발생시켜야 하는 실험에서 중성자원으로 쓰인다. 베릴륨의 유일한 [[안정 동위 원소]]인 [[베릴륨-9]]가 [[알파 입자]]와 충돌하면 중성자를 발생시키는 점을 이용한 것으로, 보통 [[알파 붕괴]]를 통해 붕괴하는 [[폴로늄]], [[라듐]], [[플루토늄]], [[아메리슘]] 등의 [[방사성 동위 원소]]를 사용한다. 베릴륨-9 원자핵과 알파 입자가 충돌하면 [[탄소-12]] 원자와 [[중성자]]가 생성되며, 그 반응식은 아래와 같다.
:<sup>9</sup>Be + <sup>4</sup>He → <sup>12</sup>C + n
이러한 중성자원은 초기의 [[핵무기]]에 사용되기도 하였다.<ref name=weapons>{{서적 인용|url=http://books.google.com/?id=yTIOAAAAQAAJ&pg=PA35|page=35|title=How nuclear weapons spread|author=Barnaby, Frank |publisher=Routledge|year=1993|isbn=0-415-07674-9}}</ref> 또, 베릴륨은 [[감마선]]을 쬘 때도 중성자가 방출되므로 [[감마 붕괴]]하는 방사성 동위 원소들과 함께 사용하여 중성자원으로 쓰기도 한다.<ref>Byrne, J. ''Neutrons, Nuclei, and Matter'', Dover Publications, Mineola, NY, 2011, {{ISBN|0486482383}}, pp. 32–33.</ref>

베릴륨 화합물은 [[원자로]]에서 냉각재나 감속재로 사용되기도 한다. [[플루오린화 베릴륨]]은 [[용융염 원자로]]에서 감속재, 냉각재, 용매의 성분으로 사용되며,<ref>{{저널 인용| doi=10.1016/j.fusengdes.2005.08.101|title=JUPITER-II molten salt Flibe research: An update on tritium, mobilization and redox chemistry experiments|year=2006|last1=Petti|first1=D|last2=Smolik|first2=G|last3=Simpson|first3=M|last4=Sharpe|first4=J |last5=Anderl|first5=R|last6=Fukada|first6=S |last7=Hatano|first7=Y|last8=Hara|first8=M|last9=Oya|first9=Y|journal=Fusion Engineering and Design|volume=81|pages=1439| issue=8–14}}</ref> [[산화 베릴륨]](BeO)은 [[중성자 감속재]]로 사용된다.

[[파일:James Webb Space Telescope Mirror37.jpg|섬네일|오른쪽|제임스 웹 우주 망원경에 사용되는 거울]]

=== 전기·전자 ===
베릴륨은 방열을 요하는 [[전자 회로]]에서 [[인쇄 회로 기판]]과 방열판으로 사용되며, [[반도체]] 첨가물, [[트랜지스터]]와 X선관의 창으로 사용되기도 한다.<ref name=osha2/><ref name=Emsley/> 특히 산화 베릴륨은 [[절연체]]이면서도 열 전도율이 뛰어나며, 매우 단단하고 녹는점도 높아 고출력 트랜지스터와 라디오 [[송신기]]에 사용된다. 그리고 베릴륨은 가볍고 단단한 성질이 있어 고성능 [[스피커]]의 떨림판으로 이용된다.<ref name="navercast"/> 또, 베릴륨 화합물은 한때 [[형광등]] 제조에 사용되기도 했으나, 현재는 독성으로 인해 그 사용이 중단되었다.<ref>{{서적 인용|pages=30–33|author=Breslin AJ|chapter=Chap. 3. Exposures and Patterns of Disease in the Beryllium Industry|title=in Beryllium: Its Industrial Hygiene Aspects|editor=Stokinger, HE |publisher=Academic Press, New York|year=1966}}</ref>

=== 그 외 ===
* [[산화 베릴륨]]은 [[세라믹]] 제조에 이용되기도 한다.<ref name=jlab/><ref name=osha1/>
* 베릴륨은 가볍고 열팽창률이 낮아 우주로 발사되는 [[반사 망원경]]의 거울에 사용된다. 대표적인 예로 [[제임스 웹 우주 망원경]]은 [[금]]이 [[도금]]된 육각형 베릴륨 거울 18개를 장착할 것이며,<ref>{{웹 인용|url=http://www.jwst.nasa.gov/mirror.html|title=Beryllium related details from NASA|publisher=NASA|archiveurl=https://web.archive.org/web/20080529052057/http://www.jwst.nasa.gov/mirror.html|archivedate=2008-05-29|확인날짜=2016-03-04|url-status=dead}}</ref> [[스피처 우주 망원경]] 또한 베릴륨 거울을 장착할 예정이다.<ref>{{저널 인용|title=The Spitzer Space Telescope Mission|arxiv=astro-ph/0406223|journal=Astrophysical Journal Supplement|year=2004|doi=10.1086/422992|volume=154|pages=1|last1=Werner|first1=M. W.|last2=Roellig|first2=T. L.|last3=Low|first3=F. J.|last4=Rieke|first4=G. H.|last5=Rieke|first5=M.|last6=Hoffmann|first6=W. F.|last7=Young|first7=E.|last8=Houck|first8=J. R.|last9=Brandl|first9=B.|bibcode=2004ApJS..154....1W}}</ref><ref>{{웹 인용|url=http://www.jwst.nasa.gov/mirror.html|title=Beryllium related details from NASA |publisher =NASA|archiveurl=https://web.archive.org/web/20080529052057/http://www.jwst.nasa.gov/mirror.html|archivedate=2008-05-29|확인날짜=2016-03-04|url-status=dead}}</ref>
* [[핵자기 공명|MRI]] 영상 장치에 들어가면 강한 [[자기장]]이 형성되므로 유지 및 제작에 이용된다.<ref>{{서적 인용|url=http://books.google.com/?id=EqtlqFNkWwQC&pg=PT891|page=891|title=Understanding anesthesia equipment|author=Dorsch, Jerry A.|author2=Dorsch, Susan E.|publisher=Lippincott Williams & Wilkins|year=2007|isbn=0-7817-7603-1}}</ref>

== 위험성 ==
{{본문|베릴륨증}}
인체에는 0.4 ppb 정도로 미량의 베릴륨이 포함되어 있으나,<ref name=human/> 인체에 해가 될 정도의 양은 아니다.<ref name=Emsley/> 그러나 베릴륨은 화학적으로 [[마그네슘]]과 비슷하여 체내의 [[효소]]에서 마그네슘을 치환하는 역할을 하는데, 이로 인해 효소가 제 기능을 수행하지 못하므로 독성을 띠게 된다.<ref name="navercast"/><ref name=Emsley/> 또, 베릴륨은 금속 형태일 때는 반응성이 낮으나, 미세한 분진의 형태일 때는 폭발의 위험성도 있다.<ref name=CDC>{{웹 인용 |제목=NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards - Beryllium & beryllium compounds (as Be) |url=http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0054.html |저자=Centers for Disease Control and Prevention}}</ref> [[국제 암 연구 기관]](IARC)은 베릴륨과 그 화합물을 1급 발암물질로 규정했다.<ref name=IARC>{{웹 인용|url =http://www.inchem.org/documents/iarc/vol58/mono58-1.html|publisher=International Agency for Research on Cancer|title=IARC Monograph, Volume 58|year=1993}}</ref> 따라서 베릴륨을 포함하는 물질을 취급할 때는 주의가 필요하다.

1분류 베릴륨증은 [[1933년]] [[유럽]]에서 최초로 보고되었으며, 주로 고농도의 베릴륨에 노출되었을 경우에 발생한다.<ref name="브리태니커2">{{웹 인용 |제목=Encyclopaedia Britannica: 베릴륨증 |url=http://preview.britannica.co.kr/bol/topic.asp?article_id=b09b2076a |확인날짜=2014-10-27 |보존url=https://web.archive.org/web/20141027172406/http://preview.britannica.co.kr/bol/topic.asp?article_id=b09b2076a# |보존날짜=2014-10-27 |url-status=dead }}</ref> 반면 2분류 베릴륨증은 비교적 저농도의 베릴륨에 노출되었을 때도 일어나며,<ref name=osha2/> [[폐]]와 [[순환계]]에 악영향을 미친다. 특히 폐에 들어가면 폐부종, 폐암 등의 심각한 폐 질환을 일으킨다.<ref name=osha1>{{웹 인용 |제목= Preventing Adverse Health Effects From Exposure to Beryllium on the Job|url=https://www.osha.gov/dts/hib/hib_data/hib19990902.html |저자=U.S. Department of Labor - Occupational Safety and Health Administration}}</ref><ref>{{웹 인용 |제목=Beryllium and Beryllium Compounds (as Be) |url=https://www.osha.gov/dts/chemicalsampling/data/CH_220600.html |저자=United States Department of Labor - Occupational Safety and Health Administration |확인날짜=2014-10-26 |archive-date=2014-10-26 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141026105556/https://www.osha.gov/dts/chemicalsampling/data/CH_220600.html |url-status=dead }}</ref> [[유육종증]]과 여러 면에서 유사하여 [[감별 진단]]이 어렵다. 2분류에 속하는 베릴륨증은 베릴륨에 노출되더라도 여러 달 정도의 기간을 두고 일어나지만 아예 증상이 나타나지 않는 경우도 있다.<ref name=osha2/> 주로 베릴륨을 포함하는 먼지나 매연 등을 [[호흡기]]를 통해 직접 흡입하는 것이 원인이며, [[피부]]나 [[눈]]에 노출되어도 염증이 생길 수 있다.<ref name=CDC/>

한편, 베릴륨이 발견된 이후 그 특성을 연구하던 초기 화학자들은 베릴륨 화합물에서 [[단맛]]이 난다는 점을 이용하여 직접 맛을 보아 베릴륨 화합물을 확인하였으나, 이는 매우 위험한 방법이다.<ref name=jlab/> 최초로 핵분열 연쇄 반응을 일으키는 데 성공한 [[엔리코 페르미]]도 실험에 베릴륨 분말을 취급하다가 거기에 노출되어 [[폐렴]]에 걸렸다.<ref>{{서적 인용 |저자=샘 킨(Sam Kean) |번역자=이충호 |제목=사라진 스푼 |쪽=248 |isbn=978-89-5605-551-0 |출판사=해나무}}</ref> 한때는 베릴륨 화합물이 [[형광등]] 제조에 사용되었으나, 이후 베릴륨의 독성이 알려지면서 생산이 중단되었다. 현대에는 원자력, 항공우주, 전자 제품 제조업, 베릴륨 [[합금]]과 같이 베릴륨이 포함된 물질을 다루는 곳에서 베릴륨 노출 위험이 남아 있다.<ref>{{웹 인용|url=http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc106.htm |title=Beryllium: ENVIRONMENTAL HEALTH CRITERIA 106 |author=International Programme On Chemical Safety |year= 1990 |publisher=World Health Organization}}</ref><ref name="shapiro">[http://articles.dailypress.com/2013-08-31/business/dp-nws-shipyard-beryllium-20130831_1_beryllium-shipyard-workers-slag Newport News Shipbuilding Workers Face a Hidden Toxin] {{웨이백|url=http://articles.dailypress.com/2013-08-31/business/dp-nws-shipyard-beryllium-20130831_1_beryllium-shipyard-workers-slag |date=20140113031308 }}, Daily Press (Virginia), Michael Welles Shapiro, 2013년 8월 31일</ref> [[대한민국]]에서는 치과용 합금으로 사용되는 베릴륨의 독성으로 인해 논란이 된 적이 있다.<ref>{{웹 인용 |제목=치과協 “유디치과 발암물질 사용” vs 유디 측 “100% 안전”… 베릴륨 성분 보철물 논란 들여다보니 |url=https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=103&oid=020&aid=0002270663 |날짜=2011-08-24 |웹사이트=[[동아일보]]}}</ref>

== 같이 보기 ==
* [[베릴륨 동위 원소]]
* [[알칼리 토금속]]

== 각주 ==
{{각주|2}}
{{글로벌세계대백과사전}}

== 외부 링크 ==
{{위키공용과 분류|Beryllium}}
{{위키낱말사전|베릴륨}}
* {{네이버캐스트|6153}}
* {{언어링크|en}} [http://www.webelements.com/beryllium/ 베릴륨 - WebElements.com]
* {{언어링크|en}} [http://education.jlab.org/itselemental/ele004.html 베릴륨 - It's Elemental]

{{베릴륨 화합물}}
{{원소 주기율표}}
{{전거 통제}}

[[분류:베릴륨| ]]
[[분류:알칼리 토금속]]
[[분류:화학 원소]]
[[분류:핵물질]]
[[분류:환원제]]
[[분류:IARC 1군 발암 물질]]
[[분류:전형 원소]]