Feiten Over Beryllium

{h1}

Beryllium is een van de lichtste metalen en heeft een van de hoogste smeltpunten onder de lichte metalen.

Uniek sterk en licht, beryllium wordt gebruikt om mobiele telefoons, raketten en vliegtuigen te maken. Maar arbeiders die omgaan met het metaal moeten uitkijken, omdat beryllium in de lucht bekend staat als zeer giftig.

Genoemd naar beryllos, de Griekse naam voor het minerale beryl, het element was oorspronkelijk bekend als glucinium - uit het Grieks Glykys, wat "zoet" betekent, om de karakteristieke smaak ervan weer te geven. Maar de chemici die deze unieke eigenschap van beryllium ontdekten, ontdekten ook dat het in feite zeer toxisch is en daarom nooit mag worden geproefd, volgens Jefferson Lab. In feite zouden het metaal, zijn legeringen en zouten alleen moeten worden gehanteerd in overeenstemming met specifieke werkcodes. Beryllium is ook geclassificeerd als kankerverwekkend door het Internationaal Agentschap voor kankeronderzoek en het kan longkanker veroorzaken bij mensen die dagelijks worden blootgesteld aan beryllium vanwege hun beroepen waarvoor ze het metaal moeten mijnen of verwerken, zei Dr. Lew Pepper, een medisch onderzoeker bij Queens College Centre for the Biology of Natural Systems in New York.

Ondanks de toxiciteit is het element zeer nuttig vanwege zijn unieke eigenschappen. Het is bijvoorbeeld een van de lichtste metalen en heeft volgens het Los Alamos National Laboratory een van de hoogste smeltpunten onder de lichte metalen. Staalgrijs van kleur, de elasticiteitsmodulus van beryllium is ongeveer een derde groter dan staal. Beryllium is niet-magnetisch en bestand tegen geconcentreerd salpeterzuur. Het heeft ook een superieure thermische geleidbaarheid en is bestand tegen oxidatie in lucht bij normale temperaturen.

Gewoon de feiten

  • Atoomnummer (aantal protonen in de kern): 4
  • Atoom symbool (op het periodiek systeem der elementen): Be
  • Atoomgewicht (gemiddelde massa van het atoom): 9.012182
  • Dichtheid: 1,85 gram per kubieke centimeter
  • Fase bij kamertemperatuur: vast
  • Smeltpunt: 2,348.6 graden Fahrenheit (1.287 graden Celsius)
  • Kookpunt: 4,479,8 F (2,471 C)
  • Aantal isotopen (atomen van hetzelfde element met een verschillend aantal neutronen): 12, inclusief één stabiele isotoop.
  • Meest voorkomende isotopen: 9Be (natuurlijke overvloed: 100 procent)
  • Ontdekking en gebruik van Beryllium

Beryllium werd in 1798 ontdekt door de Franse chemicus Louis Nicolas Vauquelin, die het vond in de oxidevorm in beryl en een groengekleurde variëteit van beryl, smaragd. Het metaal werd in 1828 geïsoleerd door twee chemici, Friedrich Wölhler uit Duitsland en Antoine Bussy. uit Frankrijk, die onafhankelijk berylliumchloride (BeCl2) met kalium in een platina-kroes, volgens het Jefferson Lab. Tegenwoordig wordt beryllium meestal verkregen uit de mineralen beryl en bertrandiet in een chemisch proces of door de elektrolyse van een mengsel van gesmolten berylliumchloride en natriumchloride, meldt het Jefferson Lab.

Beryllium wordt gevonden in ongeveer 30 minerale soorten, waaronder bertrandiet, beryl, chrysoberyl en fenaciet, volgens het Los Alamos National Laboratory. Beryl en bertrandiet zijn de belangrijkste commerciële bronnen van het element en zijn verbindingen.

Beryllium is gelegeerd met koper of nikkel om veren, gyroscopen, elektrische contacten, puntlassende elektroden en niet-vonkende gereedschappen te maken, volgens de Royal Society of Chemistry. Andere berylliumlegeringen worden gebruikt in supersnelle vliegtuigen en raketten, evenals ruimtevaartuigen en communicatiesatellieten. Beryllium-koper wordt ook gebruikt in het frame van de voorruit, remschijven, steunbalken en andere structurele componenten van de spaceshuttle.

Dankzij de lage doorsnede van de thermische neutronenabsorptie wordt beryllium gebruikt in kernreactoren als reflector of moderator. Bovendien maakt het hoge smeltpunt van berylliumoxide het een bruikbaar materiaal voor nucleair werk en keramische toepassingen, volgens het Los Alamos National Laboratory.

Wie weet?

  • Emerald, morganite en aquamarine zijn waardevolle vormen van beryl. Sommige van de oudste smaragdenmijnen werden ongeveer 2.000 jaar geleden door de Romeinen in de oostelijke woestijn van Egypte ontwikkeld, volgens de Amerikaanse geologische enquête.
  • Beryllium-bevattende materialen worden gebruikt in mobiele telefoons, andere draagbare apparaten en camera's, volgens de Beryllium Science & Technology Association.
  • Beryllium is ook aanwezig in delen van de analytische apparatuur die wordt gebruikt om bloed te testen op hiv en andere ziekten, meldt de Beryllium Science & Technology Association.
  • Beryllium speelde een rol bij de ontdekking van het neutron toen James Chadwick beryllium met alfadeeltjes bombardeerde en het subatomaire deeltje zonder netto elektrische lading ontdekte.
  • Beryllium was volgens NASA het belangrijkste ingrediënt voor het maken van spiegels in NASA's James Webb Space Telescope.
  • De Europese Commissie noemt beryllium als een van de 20 kritieke grondstoffen voor de Europese Unie.
  • Het Amerikaanse ministerie van Defensie classificeert beryllium als een strategisch en kritisch materiaal, zoals het te vinden is in producten die essentieel zijn voor de nationale veiligheid, volgens de U.S. Geological Survey.
  • De Verenigde Staten zijn 's werelds toonaangevende bron en producent van beryllium. In feite was slechts één mijn in Spor Mountain, Utah, de bron van meer dan 85 procent van het wereldwijd opgegraven beryllium in 2010, zo meldt de USGS.
  • Beryllium is zeer transparant voor röntgenstralen en wordt daarom gebruikt in ruiten voor röntgenbuizen volgens Jefferson Lab.
  • Louis Nicolas Vauquelin - de chemicus die beryllium ontdekte, ontdekte ook een ander element: chroom.

Huidig ​​onderzoek

Beryllium is lange tijd een onderwerp van belang geweest voor onderzoekers die de schadelijke effecten op de gezondheid hebben onderzocht bij mensen die dagelijks voor langere tijd aan het metaal worden blootgesteld. Dit risico is echter niet van toepassing op mensen in de algemene bevolking die beryllium niet echt hanteren, zei Pepper.

"Beryllium wordt schadelijk wanneer het wordt gegenereerd in een zwevende deeltjes... die worden geïnhaleerd en afdaalt in de longen, en het kan een immunologische reactie in het individu hebben," vertelde Pepper aan WordsSideKick.com. Deze immunologische respons, berylliumsensitisatie genaamd, kan zich vervolgens ontwikkelen tot chronische berylliumziekte, die littekenvorming van het longweefsel veroorzaakt en dodelijk kan zijn. Er is momenteel geen remedie voor de ziekte, waarvan de progressie kan worden vertraagd door medicatie, zuurstoftherapie en longtransplantaties in ernstige gevallen, volgens het Medical Center van de Universiteit van Californië in San Francisco.

Interessant is dat niet iedereen die wordt blootgesteld aan mogelijk schadelijke niveaus van beryllium een ​​allergische, mogelijk dodelijke reactie zal ervaren. "Er is een genetische gevoeligheidscomponent, wat betekent dat niet iedereen die wordt blootgesteld het risico loopt om overgevoeligheid te ontwikkelen, en daarna chronische berylliumziekte," zei Pepper. "Voor het grootste deel hangt het af van een genetische vatbaarheid," zei hij.

Ongeveer 85 procent van de mensen die chronische berylliumziekte ontwikkelen nadat ze zijn blootgesteld, heeft een immuunsysteem-eiwit dat bekendstaat als HLA-DP2, volgens recent onderzoek dat in juli 2014 in het tijdschrift Cell is gepubliceerd. In de studie bepaalden onderzoekers dat de lichamen van mensen met dit eiwit een unieke moleculaire "pocket" creëren, die berylliumionen vangt en een ontstekingsreactie in de longen veroorzaakt.

"Het immuunsysteem 'ziet' beryllium niet ', studeerde auteur John Kappler, een onderzoeker bij National Jewish Health, in een verklaring. "Het beryllium verandert de vorm van verder onschadelijke zelfpeptiden [peptiden geproduceerd door de eigen weefsels van het lichaam] zodat T-cellen ze herkennen als vreemd en gevaarlijk." (T-cellen zijn witte bloedcellen die essentieel zijn voor de immuniteit.) Hij voegde eraan toe dat de nieuwe bevindingen op een dag zouden kunnen leiden tot nieuwe therapeutische strategieën om chronische berylliumziekte te behandelen en te voorkomen.

Datinge geologische evenementen met beryllium

Met behulp van een techniek die bekend staat als kosmogene nuclidedatering, kunnen wetenschappers bepalen hoe lang stenen zijn blootgesteld aan de lucht door het meten van hun niveaus van beryllium-10, een radioactieve isotoop van beryllium. Cosmogenic nuclide-datering wordt vaak gebruikt om de data te bepalen van belangrijke geologische gebeurtenissen, zoals gletsjervooruitgangen en retraites, rotsverschuivingen, meteoorinvloeden en lavastromen.

Na een rotslawine bijvoorbeeld, hebben stenen die boven op de hoop liggen oppervlakken die voor het eerst aan de hemel worden blootgesteld. Deeltjes van inkomende kosmische stralen (hoogenergetische straling vanuit de ruimte) beginnen deze keioppervlakken te raken, waardoor beryllium-10 wordt gevormd. Hoe langer het oppervlak wordt blootgesteld, hoe groter de hoeveelheid beryllium-10, volgens de Universiteit van Utah.

In een recente studie hebben onderzoekers van de Universiteit van Utah de eerste grondige analyse uitgevoerd tot op heden een aardverschuiving die duizenden jaren geleden had plaatsgevonden in wat nu het Zion National Park in Utah is. Wetenschappers weten al geruime tijd dat de vlakke vloer van dit park vroeger een meer was dat oorspronkelijk werd gecreëerd toen een massieve rotslawine de Virgin River ophief, maar het was nog steeds onduidelijk precies toen deze aardverschuiving plaatsvond. Om dit te achterhalen, analyseerden de onderzoekers de niveaus van beryllium-10 in 12 stenen uit het gebied.

Hun bevindingen concluderen dat de rotslawine zo'n 4.800 jaar geleden plaatsvond als een enkele gebeurtenis, met een reeks van onzekerheden die volgens de Universiteit van Utah 400 jaar kost of geeft. Hun werk werd gepubliceerd in 2016 in GSA Today, het tijdschrift van de Geological Society of America.

Aanvullende rapportage door Traci Pedersen, medewerker van WordsSideKick.com. Volg WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+.

Extra middelen

  • Hier is meer informatie over beryllium van het Los Alamos National Laboratory.
  • Deze video laat zien hoe beryllium wordt gewonnen in de West Desert of Utah.
  • Hier is ook een reeks praktische video's over beryllium-veiligheidstraining voor werknemers.

Video Supplement: How To Survive Exams.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com