wyjątkowo silny i lekki beryl jest używany do produkcji telefonów komórkowych, rakiet i samolotów. Ale pracownicy, którzy zajmują się metalem, muszą uważać, ponieważ unoszący się w powietrzu beryl jest wysoce toksyczny.

nazwany na cześć beryllos, greckiej nazwy minerału beryl, pierwiastek był pierwotnie znany jako glucynium — od greckiego glykys, co oznacza „słodki” — aby odzwierciedlić jego charakterystyczny smak. Ale chemicy, którzy odkryli tę unikalną właściwość berylu, odkryli również, że jest on w rzeczywistości wysoce toksyczny i dlatego nigdy nie powinien być smakowany, zgodnie z Jefferson Lab. W rzeczywistości Metal, Jego stopy i sole powinny być przetwarzane wyłącznie zgodnie z określonymi kodeksami pracy. Beryl jest również klasyfikowany jako czynnik rakotwórczy przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem i może powodować raka płuc u osób, które codziennie narażają się na Beryl ze względu na zawody, które wymagają od nich wydobycia lub przetworzenia metalu, powiedział Dr. Lew Pepper, badacz medyczny w Queens College Center for the Biology of Natural Systems w Nowym Jorku.

pomimo swojej toksyczności, pierwiastek jest bardzo przydatny ze względu na swoje wyjątkowe właściwości. Na przykład, jest to jeden z najlżejszych metali i ma jedną z najwyższych temperatur topnienia wśród metali lekkich, według Los Alamos National Laboratory. Stalowo-szary kolor, moduł sprężystości berylu jest o około jedną trzecią większy niż stal. Beryl jest niemagnetyczny i odporny na stężony kwas azotowy. Ma również doskonałą przewodność cieplną i jest odporny na utlenianie w powietrzu w normalnych temperaturach.

tylko fakty

• liczba atomowa (liczba protonów w jądrze): 4
• symbol atomowy (w układzie okresowym pierwiastków): Be
• masa atomowa (średnia masa atomu): 9,012182
• gęstość: 1,85 grama na centymetr sześcienny
• Faza w temperaturze pokojowej: Ciało Stałe
• Temperatura topnienia: 2,348.6 stopni Fahrenheita (1287 stopni Celsjusza)
• temperatura wrzenia: 4479.8 F (2471 C)
• liczba izotopów (atomów tego samego pierwiastka o różnej liczbie neutronów): 12, w tym jeden stabilny izotop.
• najczęstsze izotopy: 9Be (naturalna obfitość: 100 procent)
• odkrycie i zastosowanie berylu

Beryl został odkryty w 1798 roku przez francuskiego chemika Louisa Nicolasa Vauquelina, który znalazł go w postaci tlenku berylu i zielonej odmiany berylu, szmaragdu.Metal został wyizolowany w 1828 roku przez dwóch chemików, Friedricha Wölhlera z Niemiec i Antoine 'a Bussy’ ego z Francji, którzy, według Jefferson Lab, niezależnie zredukowali chlorek berylu (BeCl2) z potasem w platynowym tyglu. W dzisiejszych czasach beryl jest zwykle otrzymywany z minerałów berylu i bertranditu w procesie chemicznym lub poprzez elektrolizę mieszaniny stopionego chlorku berylu i chlorku sodu, raporty Jefferson Lab.

Beryl znajduje się w około 30 gatunkach minerałów, w tym bertrandycie, berylu, chryzoberylu i fenacycie, zgodnie z Los Alamos National Laboratory. Beryl i bertrandyt są najważniejszymi komercyjnymi źródłami pierwiastka i jego związków.

Beryl jest stopiony miedzią lub niklem, aby wytwarzać sprężyny, żyroskopy, styki elektryczne, elektrody do spawania punktowego i narzędzia nie iskrzące, zgodnie z Royal Society of Chemistry. Inne stopy berylu są stosowane w szybkich samolotach i rakietach, a także statkach kosmicznych i satelitach komunikacyjnych. Miedź berylowa jest również stosowana w ramie Szyby Przedniej, tarczach hamulcowych, belkach nośnych i innych elementach konstrukcyjnych promu kosmicznego.

dzięki niskiemu przekrojowi absorpcji neutronów termicznych beryl jest stosowany w reaktorach jądrowych jako reflektor lub moderator. Co więcej, wysoka temperatura topnienia tlenku berylu sprawia, że jest to użyteczny materiał do prac jądrowych i zastosowań ceramicznych, zgodnie z Los Alamos National Laboratory.

kto by pomyślał?

• szmaragd, morganit i akwamaryn to cenne formy berylu. Niektóre z najstarszych kopalni szmaragdów zostały opracowane przez Rzymian na wschodniej pustyni Egiptu około 2000 lat temu, zgodnie z US Geological Survey.
• materiały zawierające Beryl są używane w telefonach komórkowych, innych urządzeniach przenośnych i aparatach fotograficznych, zgodnie z Beryl Science & Technology Association.
• Beryl jest również obecny w częściach sprzętu analitycznego używanego do badania krwi na HIV i inne choroby, Beryl Science& Technology Association donosi.
• Beryl odegrał rolę w odkryciu neutronu, kiedy James Chadwick zbombardował Beryl cząstkami alfa i odkrył cząstkę subatomową bez ładunku elektrycznego.
• Beryl był głównym składnikiem używanym do produkcji luster w kosmicznym teleskopie Jamesa Webba, według NASA.
• Komisja Europejska wymienia Beryl jako jeden z 20 surowców krytycznych dla Unii Europejskiej.
• Departament Obrony USA klasyfikuje Beryl jako materiał strategiczny i krytyczny, ponieważ można go znaleźć w produktach, które są niezbędne dla bezpieczeństwa narodowego, zgodnie z US Geological Survey.
• Stany Zjednoczone są wiodącym na świecie źródłem i producentem berylu. W rzeczywistości tylko jedna kopalnia w Spor Mountain w stanie Utah była źródłem ponad 85 procent berylu wydobytego na całym świecie w 2010 roku, donosi USGS.
• Beryl jest wysoce przezroczysty dla promieni rentgenowskich i dlatego jest stosowany w oknach do lamp rentgenowskich, zgodnie z Jefferson Lab.
• Louis Nicolas Vauquelin-chemik, który odkrył Beryl, odkrył również inny pierwiastek-chrom.

aktualne badania

Beryl od dawna jest przedmiotem zainteresowania naukowców, którzy badali jego szkodliwy wpływ na zdrowie u osób, które są codziennie narażone na działanie metalu przez długi czas. Jednak ryzyko to nie dotyczy ludzi w populacji ogólnej, którzy nie radzą sobie z berylem, powiedział Pepper.

„Beryl staje się szkodliwy, gdy jest wytwarzany w powietrzu cząstek … który jest wdychany i schodzi do płuc, i może mieć odpowiedź immunologiczną u człowieka,” Pepper powiedział na żywo Nauka. Ta odpowiedź immunologiczna, zwana uczuleniem berylu, może następnie przekształcić się w przewlekłą chorobę berylu, która powoduje blizny w tkance płucnej i może być śmiertelna. Obecnie nie ma lekarstwa na tę chorobę, której postęp można spowolnić za pomocą leków, tlenoterapii i przeszczepów płuc w ciężkich przypadkach, zgodnie z University of California San Francisco Medical Center.

Co ciekawe, nie wszyscy, którzy zostaną narażeni na potencjalnie szkodliwe poziomy berylu, doświadczą reakcji alergicznej, potencjalnie śmiertelnej. „Istnieje składnik podatności genetycznej, co oznacza, że nie każdy, kto jest narażony, jest narażony na ryzyko rozwoju uczulenia, a następnie przewlekłej choroby berylu” – powiedział Pepper. „W większości zależy to od podatności genetycznej”

około 85 procent osób, u których rozwija się przewlekła choroba berylu po narażeniu, ma białko układu odpornościowego znane jako HLA-DP2, zgodnie z najnowszymi badaniami opublikowanymi w lipcu 2014 r.w czasopiśmie Cell. W badaniu naukowcy ustalili, że ciała ludzi, którzy mają to białko, tworzą unikalną molekularną „kieszeń”, która przechwytuje jony berylu i wyzwala reakcję zapalną w płucach.

„układ odpornościowy w rzeczywistości nie „widzi ” berylu”, autor badania John Kappler, badacz w National Jewish Health, powiedział w oświadczeniu. „Beryl zmienia kształt inaczej nieszkodliwych autopeptydów, tak że komórki T rozpoznają je jako obce i niebezpieczne.”(Limfocyty T są białymi krwinkami, które są niezbędne dla odporności.) Dodał, że nowe odkrycia mogą pewnego dnia doprowadzić do nowych strategii terapeutycznych w leczeniu i zapobieganiu przewlekłej chorobie berylu.

Datowanie zdarzeń geologicznych za pomocą berylu

używając techniki znanej jako datowanie nuklidów kosmogenicznych, naukowcy mogą określić, jak długo skały były wystawione na działanie powietrza, mierząc ich poziom berylu-10, radioaktywnego izotopu berylu. Kosmogeniczne datowanie nuklidów jest często używane do określania dat ważnych wydarzeń geologicznych, takich jak postęp lodowca i wycofywanie się, slajdy skalne, uderzenia meteorów i przepływy lawy.

na przykład po lawinie skalnej głazy, które lądują na szczycie stosu, mają powierzchnie, które są wystawione na niebo po raz pierwszy. Cząstki napływającego promieniowania kosmicznego (wysokoenergetyczne promieniowanie z kosmosu) zaczynają uderzać w te powierzchnie głazów, tworząc Beryl-10. Im dłuższa powierzchnia jest narażona, tym większa ilość berylu-10, zgodnie z University of Utah.

w niedawnym badaniu naukowcy z University of Utah przeprowadzili pierwszą rygorystyczną analizę osuwiska, które miało miejsce tysiące lat temu w Parku Narodowym Zion w Utah. Naukowcy od jakiegoś czasu wiedzieli, że płaska podłoga tego parku była uprzednio jeziorem oryginalnie utworzonym kiedy potężna lawina skalna zaporowała rzekę Virgin, jednak nie było jasne kiedy dokładnie owo osuwisko miało miejsce. Aby się dowiedzieć, naukowcy przeanalizowali poziom berylu – 10 W 12 głazach pobranych z tego obszaru.

z ich ustaleń wynika, że lawina skalna wystąpiła około 4800 lat temu jako pojedyncze zdarzenie, z zakresem niepewności, która daje lub trwa 400 lat, zgodnie z University of Utah. Ich praca została opublikowana w 2016 roku w GSA Today, journal of the Geological Society of America.

dodatkowy reportaż Traci Pedersen, Live Science contributor. Śledź na żywo naukę @ livescience, Facebook & Google+.