Berilio

El berilio es un metal que forma parte del grupo alcalinotérreo de tipo bivalente, éste se encuentra en la tabla periódica dentro del grupo 2, su número atómico es 4, su masa atómica es de 9,0122 y se representa como Be.

El berilio es un elemento sumamente escaso en el planeta y destaca por tener una alta densidad en proporción a su bajo peso. Esta propiedad le ha dado gran valor para la industria de la de la fabricación, especialmente en el área de la aeronáutica, la tecnología, energía nuclear y la salud.

Este metal fue descubierto en 1798 por el francés Nicolas Vauquelin, quien originalmente lo llamó glucinio. Sin embargo, se ha descubierto que en la antigüedad, civilizaciones como la egipcia, utilizaban compuestos con berilio para distintos fines.

Características y propiedades

El berilio se obtiene a través de minerales como el crisoberilo y el berilo, ya que se trata de un elemento que se encuentra en compuestos y no de forma pura.

Se trata de un metal de coloración grisáceo oscuro.

Berilio puro

Generalmente, el berilio se encuentra en estado sólido en la naturaleza a temperatura ambiente.

El berilio es duro en estado natural y sus características podrían confundirse con las del aluminio.

En la actualidad, este elemento es obtenido en Estados Unidos, China, Brasil y Rusia, siendo el primero de éstos, el principal explotador de este material dentro de su territorio.

Los puntos de ebullición y fusión del berilio se encuentran a temperaturas sumamente altas.

A pesar de ser un metal, el berilio permite el paso de rayos X a través de él.

Se trata de un elemento de rápida oxidación.

Propiedades físicas

  • Dada su densidad, se trata de un metal de bajo peso.
  • Presenta un punto de ebullición de 2970 °C, y un punto de fusión de 1278 °C.
  • Organolépticamente, es un material de coloración grisácea oscura, de textura similar al vidrio, inodoro.
  • Físicamente, es un gran conductor térmico y es un metal no magnético.
  • Posee 4 protones, 4 electrones y 5 neutrones.
  • Su densidad es de 1848 kg/m3.

Propiedades químicas

  • El Berilio se oxida rápidamente tras el contacto con el oxígeno, formando así una capa de óxido de berilio alrededor del metal.
  • La reacción agua-berilio y ácidos-berilio genera hidrógeno en estado gaseoso.
  • Atómicamente, posee 4 protones, 4 electrones y 5 neutrones.
  • Es un elemento altamente resistente al ácido nítrico.
  • El berilio es tóxico para los seres humanos. La exposición al polvo de berilio puede causar cáncer u otras enfermedades relacionadas con el sistema respiratorio.
  • Es un metal alcalinotérreo bivalente.

Propiedades mecánicas

  • Su elevado punto de fusión permite crear aleaciones de alta resistencia mecánica.
  • El berilio es duro y frágil en estado puro.

Usos y aplicaciones

Láminas de Rayos X

En el campo de la energía nuclear, el berilio es utilizado en los reactores como un moderador del flujo de neutrones.

Una de las aplicaciones del berilio más valoradas en el campo de la salud, es en la impresión de láminas de rayos X. El berilio es un metal que funciona como filtro en las máquinas de rayos X, por lo que ayuda a conseguir una mejor imagen.

Al ser sumamente ligero, el berilio se utiliza para formar aleaciones con otros metales. La aleación más común es berilio-cobre. Y se utiliza para la fabricación de piezas que estarán sometidas a grandes pesos, cargas y temperaturas. Algunas de ellas son piezas de satélite, aviones, vehículos y maquinarias.

Satélite

En la industria de la electrónica, el berilio sirve para la construcción de giroscopios, uniones de soldadura, resortes y otras piezas pequeñas que necesitan el uso de metales resistentes.

Gracias a su elevada resistencia a la temperatura, el berilio sirve para crear piezas que pueden estar sometidas a abrasión y fricción mecánica contra otros materiales. Por esto, suele utilizarse para construir piezas en equipos de perforación minera y petrolífera.

Dónde se encuentra

Es medianamente abundante en la corteza de la tierra, de la cual se estima que existen de 2 a 10 partes por millón.

Esmeralda

Normalmente puede encontrarse en treinta minerales diferentes, entre los más destacados se encuentran el Berilo y la Bertrandita, principales fuentes de berilio comercial.

De igual manera, el Crisoberilo y la Fenaquita son fuentes ricas en berilio y de las cuales también se suele extraer este elemento.

Es importante acotar que, actualmente, la única mina que produce Berilo está ubicada en Delta, Utah.

Además, se puede encontrar en forma de piedras preciosas conocidas como Aguamarina y la muy famosa Esmeralda.

Aguamarina

El nombre de estas dos últimas surgen de sus coloraciones y, desde la antigüedad, se han considerado como metales preciosos muy codiciados.

Las principales fuentes de berilio se encuentran, desde el punto de vista geográfico, en Estados Unidos con un 60%, seguido de Rusia (40%) y China (15%).

Las reservas mundiales de berilio, se estima, pueden superar las 80.000 toneladas.

 

Obtención

Actualmente, la mayor parte de los metales se obtienen a partir de un proceso que consiste en la reducción del fluoruro de berilio con manganeso.

Hoy en día los principales productores de Berilio son Estados Unidos, Rusia y China como vanguardia, mientras que Madagascar y Brasil ocupan una plaza más baja con una diferencia abismal.

Quién lo descubrió

En el antiguo Egipto ya se conocía y se usaba un compuesto común de Berilio, pero las propiedades químicas de este elemento no fueron conocidas sino hasta finales de siglo XVIII.

Louis Nicolas Vauquelin

Fue entonces cuando el berilio fue descubierto por el químico francés Louis-Nicolas Vauquelin, luego de que un mineralogista llamado René-Just Haüy, le pidiera analizar una muestra de berilo y esmeralda.

Haüy estaba convencido de que los dos minerales eran idénticos y pidió apoyo a Vauquelin para determinar la composición química de los dos elementos.

Luego del análisis, el químico francés encontró un nuevo elemento, al cual nombró Glucinio (sabor dulce), debido al sabor de varios de sus compuestos.

En un principio se había confundido al Berilio con aluminio, pero gracias a las pruebas hechas por Vauquelin, se demostró lo contrario.

Durante 160 años, muchos científicos se referían al elemento con dos nombres diferentes, hasta que, en el año 1957, se adoptó, oficialmente, el nombre de Berilio.

En 1828, Friedrich Wöhler y A. A. Bussy habrían logrado aislar el metal de forma independiente mediante reacción de potasio con cloruro de berilo

Otro dato importante en cuanto al Berilio, es su aporte en el descubrimiento del neutrón en 1932, al observarse años antes ciertas emisiones que producía cuando se le bombeaba con partículas alfa.

Esto se debía a que estas emisiones no tenían carga (a diferencia de los electrones y protones), concluyeron que debía tratarse de fotones de alta energía (rayos gamma).

A pesar de los errores, el científico James Chadwick decidido repetir el experimento y encontró partículas subatómicas que contenían neutrones