独特に強く、軽い、ベリリウムは携帯電話、ミサイルおよび航空機を作るのに使用されています。 しかし、空気中のベリリウムは非常に有毒であることが知られているので、金属を扱う労働者は注意する必要があります。
鉱物ベリルのギリシャ名であるberyllosにちなんで命名されたこの元素は、もともとgluciniumとして知られていました—ギリシャのglykysから、”甘い”を意味します—その特 しかし、ベリリウムのこのユニークな特性を発見した化学者はまた、それが実際には非常に有毒であり、したがって、ジェファーソン研究室によると、味がすべきではないことを発見しました。 実際、金属、その合金および塩は、特定の作業コードに従ってのみ処理する必要があります。 ベリリウムはまた癌の研究のための国際的な代理店によって発癌物質として分類され、金属を採鉱するか、または処理するようにそれらを要求す ルー-ペッパー、ニューヨークの自然システムの生物学のためのクイーンズカレッジセンターの医学研究者。
その毒性にもかかわらず、この要素はそのユニークな性質のために非常に有用である。 例えば、Los Alamos National Laboratoryによると、それは最も軽い金属の1つであり、軽金属の中で最も高い融点の1つを持っています。 色の鋼鉄灰色は、ベリリウムの弾性率鋼鉄より大きい約三分の一です。 ベリリウムは非磁性であり、濃硝酸に耐性がある。 それにまた優秀な熱伝導性があり、正常な温度の空気の酸化に抵抗します。
ちょうど事実
- 原子番号(核内の陽子の数):4
- 原子記号(元素の周期表上):である
- 原子量(原子の平均質量):9.012182
- 密度:立方センチメートル当たり1.85グラム
- 室温での相:固体
- 融点:2,348。華氏6度(摂氏1,287度)
- 沸点:4,479。8F(2,471C)
- 同位体の数(中性子の数が異なる同じ元素の原子):12、一つの安定同位体を含みます。
- 最も一般的な同位体:9Be(天然存在量:100%)
- ベリリウムの発見と使用
ベリリウムは、1798年にフランスの化学者Louis Nicolas Vauquelinによって発見され、ベリルの酸化物の形で発見され、緑色の様々なベリル、エメラルドである。この金属は1828年にドイツのフリードリヒ-ヴェルラーとフランスのアントワーヌ-ブッシーによって単離され、ジェファーソン-ラボによると塩化ベリリウム(Becl2)を白金るつぼ中のカリウムで独立に還元した。 これらの日、ベリリウムは、典型的には、化学プロセスで、または溶融塩化ベリリウムと塩化ナトリウムの混合物の電気分解を介して鉱物ベリルとバートランダイトから得られる、ジェファーソン研究所の報告書。
ベリリウムは、ロスアラモス国立研究所によると、ベルトランダイト、ベリル、クリソベリル、フェナサイトを含む約30種の鉱物種で発見されています。 ベリルとバートランダイトは、元素とその化合物の最も重要な商業的供給源です。
ベリリウムは、王立化学協会によると、ばね、ジャイロスコープ、電気接点、スポット溶接電極および非スパークツールを作るために銅またはニッケルと合金化されている。 他のベリリウム合金は、宇宙船や通信衛星だけでなく、高速航空機やミサイルにも使用されています。 ベリリウム銅は、フロントガラスのフレーム、ブレーキディスク、サポートビーム、およびスペースシャトルの他の構造部品にも使用されています。
その低い熱中性子吸収断面積のおかげで、ベリリウムは、反射器または減速材として原子炉で使用されています。 さらに、酸化ベリリウムの高い融点はLos Alamosの国民の実験室に従ってそれに核仕事および陶磁器の適用のための有用な材料を、する。div>
誰が知っていましたか?
- エメラルド、モルガナイト、アクアマリンはベリルの貴重な形態です。 最古のエメラルド鉱山のいくつかは、米国地質調査所によると、約2,000年前にエジプトの東部砂漠でローマ人によって開発されました。
- ベリリウム含有材料は、ベリリウム科学によると、携帯電話、他のポータブルデバイスやカメラで使用されています&技術協会。
- ベリリウムは、HIVや他の病気の血液を検査するために使用される分析装置の一部にも存在し、ベリリウム科学&技術協会の報告書。
- ベリリウムは、James Chadwickがベリリウムにアルファ粒子を衝突させ、正味の電荷を持たない亜原子粒子を発見したとき、中性子の発見に役割を果たした。
- ベリリウムは、NASAによると、NASAのジェームズ-ウェッブ宇宙望遠鏡の鏡を作るために使用される主な成分でした。
- 欧州委員会は、欧州連合のための20の重要な原材料の一つとしてベリリウムをリストしています。
- 米国国防総省は、米国地質調査所によると、ベリリウムは国家安全保障に不可欠な製品に見られるように、戦略的かつ重要な材料として分類してい
- 米国は世界有数のベリリウム源と生産者です。 実際、ユタ州スポル山にある1つの鉱山だけが、2010年に世界中で発掘されたベリリウムの85%以上の供給源であったとUSGSは報告しています。
- ベリリウムはX線に対して非常に透明であるため、Jefferson Labによると、X線管の窓に使用されています。
- ベリリウムを発見した化学者であるLouis Nicolas Vauquelinも別の元素であるクロムを発見しました。
現在の研究
ベリリウムは、長い時間の長い期間のために日常的に金属にさらされている人々の健康への有害な影響を検討してきた研究者 しかし、このリスクは、実際にベリリウムを処理していない一般集団の人々には適用されない、とペッパーは述べています。
“ベリリウムは、空気中の微粒子に生成され、吸入されて肺に降下すると有害になり、個体において免疫学的応答を有する可能性がある”とPepperはLive Scienceに語った。 ベリリウム感作と呼ばれるこの免疫学的応答は、肺組織の瘢痕化を引き起こし、致命的であり得る慢性ベリリウム疾患に発展する可能性がある。 カリフォルニア大学サンフランシスコ医療センターによると、進行が重度の症例では薬物療法、酸素療法、および肺移植によって遅くなる可能性がある
興味深いことに、ベリリウムの潜在的に有害なレベルにさらされるすべての人がアレルギー、潜在的に致命的な反応を経験するわけではありません。 「遺伝的感受性成分があり、暴露されたすべての人が感作、次に慢性ベリリウム病を発症する危険性があるわけではない」とペッパーは語った。 「ほとんどの場合、それは遺伝的感受性に依存します」と彼は言いました。
暴露された後に慢性ベリリウム病を発症する人々の約85パーセントは、hla-DP2として知られている免疫系タンパク質を持っています,July2014に掲載された最近の研究によると、細胞誌に掲載されています。 この研究では、研究者らは、このタンパク質を有する人々の体が、ベリリウムイオンを捕捉し、肺の炎症反応を引き起こすユニークな分子”ポケット”を作
“免疫系は実際にはベリリウムを”見ていない”と、National Jewish Healthの研究者であるJohn Kappler氏は声明で述べている。 「ベリリウムは、無害な自己ペプチドの形状を変化させ、T細胞がそれらを外来で危険なものとして認識するようにします。”(T細胞は、免疫に不可欠な白血球です。)彼は、新しい発見がいつか慢性ベリリウム病を治療し予防するための新しい治療戦略につながる可能性があると付け加えた。
ベリリウムと地質学的イベントをデート
宇宙起源核種デートとして知られている技術を使用して、科学者はベリリウムの放射性同位体であるベリリウム-10のレベルを測定することによって、岩石が空気にさらされている時間を決定することができます。 宇宙起源の核種年代測定は、氷河の進歩と後退、岩の滑り、流星の衝突、溶岩流などの重要な地質学的事象の日付を決定するためによく使用されます。
たとえば、岩の雪崩の後、ヒープの上に着陸する岩は、初めて空にさらされる表面を持っています。 入ってくる宇宙線(宇宙空間からの高エネルギー放射)からの粒子は、これらのボルダー表面に衝突し始め、ベリリウム-10を生成する。 ユタ大学によると、表面積が長くなればなるほど、ベリリウム10の量は大きくなります。
最近の研究では、ユタ大学の研究者は、現在のユタ州のザイオン国立公園で何千年も前に発生した地すべりをこれまでに最初の厳密な分析を行 科学者たちは、この公園の平らな床は、以前は巨大な岩の雪崩がバージン川を堰き止めたときにもともと作られた湖であったことをしばらくの間知 調べるために、研究者らは、この地域から採取された12個の岩のベリリウム-10のレベルを分析した。
彼らの調査結果は、ユタ大学によると、岩雪崩は約4,800年前に単一のイベントとして発生し、400年かかる不確実性の範囲があると結論づけています。 彼らの研究は、2016年にアメリカ地質学会のジャーナルであるGSA Todayに掲載されました。
Live Science寄稿者であるTraci Pedersenによる追加報告。 ライブサイエンス@livescience、Facebook&Google+に従ってください。