unikt stærkt og let, beryllium bruges til at lave mobiltelefoner, missiler og fly. Men arbejdere, der håndterer metallet, skal passe på, da luftbåret beryllium har været kendt for at være meget giftigt.
opkaldt efter beryllos, det græske navn for mineralet beryl, blev elementet oprindeligt kendt som glucinium — fra græsk glykys, der betyder “sød” — for at afspejle dets karakteristiske smag. Men kemikerne, der opdagede denne unikke egenskab af beryllium, fandt også, at det faktisk er meget giftigt og derfor aldrig bør smages, ifølge Jefferson Lab. Faktisk bør metallet, dets legeringer og salte kun håndteres i overensstemmelse med specifikke arbejdskoder. Beryllium klassificeres også som kræftfremkaldende af Det Internationale Agentur for Kræftforskning, og det kan forårsage lungekræft hos mennesker, der dagligt udsættes for beryllium på grund af deres erhverv, der kræver, at de udvinder eller behandler metallet, sagde dr. Han er en medicinsk forsker ved Center for Biology of Natural Systems.
på trods af dets toksicitet er elementet meget nyttigt på grund af dets unikke kvaliteter. For eksempel er det et af de letteste metaller og har et af de højeste smeltepunkter blandt de lette metaller, ifølge Los Alamos National Laboratory. Stålgrå i farve, berylliums elasticitetsmodul er omkring en tredjedel større end stål. Beryllium er ikke-magnetisk og resistent over for koncentreret salpetersyre. Det har også overlegen varmeledningsevne og modstår iltning i luft ved normale temperaturer.
bare fakta
- atomnummer (antal protoner i kernen): 4
- Atomsymbol (på elementernes periodiske tabel): Be
- atomvægt (atomets gennemsnitlige masse): 9.012182
- densitet: 1,85 gram pr.kubikcentimeter
- fase ved stuetemperatur: fast
- smeltepunkt: 2.348.6 grader Fahrenheit (1.287 grader Celsius)
- kogepunkt: 4.479.8 F (2.471 C)
- antal isotoper (atomer af samme element med et andet antal neutroner): 12, herunder en stabil isotop.
- mest almindelige isotoper: 9Be (naturlig overflod: 100 procent)
- beryllium discovery and use
Beryllium blev opdaget i 1798 af den franske kemiker Louis Nicolas Vaukelin, der fandt den i oksidformen i beryl og en grønfarvet sort af beryl, smaragd.Metalet blev isoleret i 1828 af to kemikere, Friedrich V. R. L. fra Tyskland og Antoine Bussy fra Frankrig, som uafhængigt reducerede berylliumchlorid (BeCl2) med kalium i en platindigel, ifølge Jefferson Lab. Disse dage, beryllium opnås typisk fra mineralerne beryl og bertrandit i en kemisk proces eller gennem elektrolyse af en blanding af smeltet berylliumchlorid og natriumchlorid, Jefferson Lab rapporterer.
Beryllium findes i omkring 30 mineralarter, herunder bertrandit, beryl, chrysoberyl og phenacit, ifølge Los Alamos National Laboratory. Beryl og bertrandit er de vigtigste kommercielle kilder til elementet og dets forbindelser.Beryllium legeres med kobber eller nikkel for at fremstille fjedre, gyroskoper, elektriske kontakter, punktsvejselektroder og ikke-gnistende værktøjer, ifølge Royal Society of Chemistry. Andre berylliumlegeringer anvendes i højhastighedsfly og missiler samt rumfartøjer og kommunikationssatellitter. Beryllium kobber bruges også i forruden ramme, bremseskiver, støtte bjælker og andre strukturelle komponenter i rumfærgen.
takket være dets lave termiske neutronabsorptionstværsnit anvendes beryllium i atomreaktorer som reflektor eller moderator. Desuden gør det høje smeltepunkt for berylliumoksid det til et nyttigt materiale til nukleart arbejde og keramiske applikationer, ifølge Los Alamos National Laboratory.
hvem vidste?
- smaragd, morganit og akvamarin er dyrebare former for beryl. Nogle af de ældste smaragdminer blev udviklet af romerne i den østlige ørken i Egypten for omkring 2.000 år siden, ifølge US Geological Survey.
- Berylliumholdige materialer anvendes i mobiltelefoner, andre bærbare enheder og kameraer, ifølge Beryllium Science& Technology Association.
- Beryllium er også til stede i dele af det analytiske udstyr, der bruges til at teste blod for HIV og andre sygdomme, beryllium Science & Technology Association rapporter.Beryllium spillede en rolle i opdagelsen af neutronen, da James bombarderede beryllium med alfapartikler og opdagede den subatomære partikel uden Netto elektrisk ladning.Beryllium var den primære ingrediens, der blev brugt til at lave spejle i NASAs rumteleskop.
- Europa-Kommissionen lister beryllium som et af de 20 kritiske råvarer til Den Europæiske Union.det amerikanske forsvarsministerium klassificerer beryllium som et strategisk og kritisk materiale, da det kan findes i produkter, der er afgørende for den nationale sikkerhed, ifølge US Geological Survey.USA er verdens førende beryllium kilde og producent. Faktisk var kun en mine på Spor Mountain, Utah, kilden til mere end 85 procent af beryllium udgravet over hele verden i 2010, rapporterer USGS.
- Beryllium er meget gennemsigtig for røntgenstråler og bruges derfor i vinduer til røntgenrør, ifølge Jefferson Lab.Louis Nicolas Vaukelin-kemikeren, der opdagede beryllium, opdagede også et andet element — krom.
aktuel forskning
Beryllium har længe været et emne af interesse for forskere, der har undersøgt dets skadelige virkninger på helbredet hos mennesker, der dagligt udsættes for metallet i lange perioder. Denne risiko gælder dog ikke for mennesker i den generelle befolkning, der faktisk ikke håndterer beryllium, sagde Pepper.”Beryllium bliver skadeligt, når det genereres i en luftbåren partikel … som indåndes og falder ned i lungerne, og det kan have et immunologisk respons hos individet,” fortalte Pepper
interessant nok vil ikke alle dem, der udsættes for potentielt skadelige niveauer af beryllium, opleve en allergisk, potentielt dødelig reaktion. “Der er en genetisk modtagelseskomponent, hvilket betyder, at ikke alle, der udsættes, risikerer at udvikle sensibilisering, derefter kronisk berylliumsygdom,” sagde Pepper. “For det meste afhænger det af en genetisk modtagelighed,” sagde han.85 procent af mennesker, der udvikler kronisk berylliumsygdom efter at have været udsat, har et immunsystemprotein kendt som HLA-DP2, ifølge nyere forskning offentliggjort i Juli 2014 i tidsskriftet Cell. I undersøgelsen fastslog forskerne, at kroppene af mennesker, der har dette protein, skaber en unik molekylær “lomme”, som fanger berylliumioner og udløser en inflammatorisk respons i lungerne.”immunsystemet faktisk ikke’ se ‘beryllium,” undersøgelse forfatter John Kappler, en forsker ved National jødisk sundhed, sagde i en erklæring. “Berylliumet ændrer formen af ellers uskadelige selvpeptider, så T-celler genkender dem som fremmede og farlige.”(T-celler er hvide blodlegemer, der er afgørende for ens immunitet.) Han tilføjede, at de nye fund en dag kunne føre til nye terapeutiske strategier til behandling og forebyggelse af kronisk berylliumsygdom.
Dating geologiske begivenheder med beryllium
Ved hjælp af en teknik kendt som kosmogen nuklid dating, forskere kan bestemme, hvor længe klipper har været udsat for luften ved at måle deres niveauer af beryllium-10, en radioaktiv isotop af beryllium. Kosmogent nuklid dating bruges ofte til at bestemme datoerne for vigtige geologiske begivenheder, såsom gletscherfremskridt og tilbagetrækninger, stenrutschebaner, meteorpåvirkninger og lavastrømme.
for eksempel, efter en klippeskred, har stenblokke, der lander oven på bunken, overflader, der udsættes for himlen for første gang. Partikler fra indkommende kosmiske stråler (højenergistråling fra det ydre rum) begynder at ramme disse stenoverflader, hvilket skaber beryllium-10. Jo længere overfladearealet udsættes, jo større er mængden af beryllium-10, ifølge University of Utah.i en nylig undersøgelse gennemførte forskere ved University of Utah den første strenge analyse til dato et jordskred, der var sket for tusinder af år siden i det, der nu er Sion National Park i Utah. Forskere har i nogen tid vidst, at det flade gulv i denne park tidligere var en sø, der oprindeligt blev oprettet, da en massiv klippeskred opdæmmede Virgin River, men det var stadig uklart, nøjagtigt hvornår dette jordskred opstod. For at finde ud af det analyserede forskerne niveauerne af beryllium-10 i 12 stenblokke taget fra området.deres resultater konkluderer, at rock lavine opstod omkring 4.800 år siden som en enkelt begivenhed, med en række usikkerhed, der giver eller tager 400 år, ifølge University of Utah. Deres arbejde blev offentliggjort i 2016 i GSA Today, journal of the Geological Society of America.
yderligere rapportering af Traci Pedersen, Live Science bidragyder. Følg