Beril·li

iso.	AN (%)	Període de semidesintegració	MD	ED (M eV)	PD
⁷Be	Sintètic	53,12 d	ε	0,862	⁷Li
⁹Be	100	Be és estable amb 5 neutrons
¹⁰Be	traces	1,51x10⁶ a	β^-	0,556	¹⁰B

Valors en el SI d'unitats i en CNPT (0º C i 1 atm),
excepte quan s'indica el contrari.

^†Calculat a partir de distintes longituds
d'enllaç covalent, metàl·lic o iònic.

El beril·li és un element químic de símbol Be i nombre atòmic 4. És un element alcalinoterri bivalent, tòxic, de color gris, dur, lleuger i trencadís. S'empra principalment com a enduridor en aliatges, (especialment de coure).

[edita] Característiques principals

El beril·li té un dels punts de fusió més alts entre els metalls lleugers. El seu mòdul elàstic és aproximadament un 33% major que el de l'acer. Té una conductivitat tèrmica excel·lent, és no magnètic i resisteix l'atac amb àcid nítric. És molt permeable als rajos X i igual que el radi i el poloni allibera neutrons quan és bombardejat amb particules alfa (de l'orde de 30 neutrons per milió de partícules alfa). En condicions normals de pressió i temperatura el beril·li resisteix l'oxidació de l'aire, encara que la propietat de ratllar al vidre es deu probablement a la formació d'un prima capa d'òxid.

[edita] Aplicacions

Element d'aliatge, en aliatges coure-beril·li amb una gran varietat d'aplicacions.
En el diagnòstic amb rajos X s'usen primes làmines de beril·li per a filtrar la radiació visible, així com en la litografia de rajos X per a la reproducció de circuits integrats.

Moderador de neutrons en reactors nuclears.
Per la seva rigidesa, lleugeresa i estabilitat dimensional, s'empra en la construcció de diversos dispositius com giroscopis, equips informàtics, molles de rellotgeria i instrumental divers.

L'òxid de beril·li s'empra quan és necessària una elevada conductivitat tèrmica i propietats mecàniques, punt de fusió elevat i aïllament elèctric.
Antuvi es van emprar compostos de beril·li en tubs fluorescents, ús abandonat per la beril·liosi.

[edita] Història

El beril·li (del grec βερυλλoς beril·le) o glucini (de l'anglès glucinium i aquest del grec γλυκυς, dolç) pel sabor de les seves sals, va ser descobert per Vauquelin en 1798 en forma d'òxid en el beril·le i la maragda. Friedrich Wöhler i A A. Bussy de forma independent van aïllar el metall en 1828 mitjançant reacció de potassi amb clorur de beril·li.

[edita] Abundància i obtenció

Mena de beril·li

El beril·li es troba en 30 minerals diferents, sent els més importants beril·le i bertrandita, principals fonts del beril·li comercial, i crisoberil i fenaquita. Actualment la majoria del metall s'obté mitjançant reducció de fluorur de beril·li amb magnesi. Les formes precioses del beril·le són l'aiguamarina i la maragda.

Geogràficament, les majors reserves es troben als Estats Units, que lidera també la producció mundial de beril·li (65%), seguit de Rússia (40%) i Xina (15%). Les reserves mundials se estima que superen les 80.000 tones.

[edita] Isòtops

El Be-9 és l'únic isòtop estable. El Be-10 es produeix en la atmosfera terrestre en bombardejar la radiació còsmica l'oxigen i nitrogen. Atés que el beril·li tendeix a existir en dissolució aquosa amb nivells de pH menors de 5,5, aquest beril·li atmosfèric format és arrossegat per l'aigua de pluja (el pH de la qual sol ser inferior a 5,5); una vegada al terra, la solució es torna alcalina precipitant el beril·li que queda emmagatzemat en el sòl durant molt de temps (vida mitja d'1,5 milions d'anys) fins a la seva desintegració en B-10. El Be-10 i els seus productes derivats s'han emprat per a l'estudi dels processos d'erosió, formació a partir de regolit i desenvolupament de sòls laterítics, així com les variacions en l'activitat solar i l'edat de masses gelades.

El fet que el Be-7 i el Be-8 siguen inestables té profundes conseqüències cosmològiques, ja que això significa que elements més pesats que el beril·li no van poder produir-se per fusió nuclear en el big bang. Més encara, els nivells energètics nuclears del Be-8 són tals (veure procés triple alfa) que possibiliten la formació de carboni i amb això la formació de la vida basada en el carboni.

[edita] Precaucions

El beril·li i les seves sals són tòxiques i potencialment carcinogenes. La beril·liosi crònica és una afecció pulmonar causada per exposició a la pols de beril·li catalogada com a malaltia professional. Els primers casos de neumonitis química aguda per exposició al beril·li es van produir al 1933 a Europa i al 1943 als Estats Units; al 1946 es van descriure els primers casos de beril·liosi entre els treballadors d'una planta de fabricació de tubs fluorescents a Massachusetts. La beril·liosi s'assembla a la sarcoidosis en molts aspectes, la qual cosa dificulta en ocasions el diagnòstic.

Encara que la utilització de compostos de beril·li en llums fluorescents es va interrompre en 1949, l'exposició professional es produeix en les indústries nuclear i aeroespacial, en el refinat del metall i en la fusió dels aliatges que el contenen, en la fabricació de dispositius electrònics i en la manipulació d'altres materials que contenen beril·li.

El beril·li i els seus compostos han de manipular-se amb molt atenció, extremant les precaucions quan durant l'activitat es pugui generar pols de beril·li, ja que l'exposició prolongada a la pols de beril·li pot causar càncer de pulmó. La substància pot manipular-se amb seguretat sempre que se segueixin certs procediments. Si aquests es desconeixen no ha d'intentar-se la manipulació del beril·li.

[edita] Efectes sobre la salut

Els efectes depenen del nivell i de la duració de l'exposició. Si el nivell és prou alt, per damunt de 1000 μg/m³ en l'aire respirat, pot provocar una malaltia aguda per beril·li o beril·liosi aguda; en general, els valors límits per al beril·li atmosfèric contemplats en la legislació de higiene industrial que fixen els nivells màxims d'exposició laboral, permeten controlar de forma efectiva aquest risc.

Entre l'1 i el 15% de la població exposada desenvolupa sensibilització al beril·li. Aquestes persones poden desenvolupar processos inflamatoris de l'aparell respiratori (enfermetat crònica per beril·li o beril·liosi crònica) que poden manifestar-se anys després de l'exposició laboral quan aquesta ha superat els nivells d'exposició recomanats (0,2 μg/m³). El risc de la població general a contraure aquestes malalties és molt baix ja que els nivells de beril·li en entorns no laborals són molt baixos (0,00003-0,0002 μg/m³).

La intoxicació per ingestió de beril·li no es coneix ja que la quantitat de beril·li absorbida per l'organisme per aqueixa via és molt petita, encara que han pogut observar-se úlceres en gossos després de la ingesta de beril·li. El contacte del beril·li amb la pell després d'una esgarrapada o tall, pot causar èczema i úlceres cutànies.

L'exposició prolongada incrementa el risc de contraure càncer de pulmó. L'Agència Internacional per a la Investigació del Càncer han determinat que el beril·li és un carcinogen humà.