Berilio y sus Aleaciones Nombre: Berilio Nmero atmico: 4 Valencia: 2 Estado de oxidacin: +2 Electronegatividad: 1,5 Radio covalente (): 0,90 Radio inico (): 0,31 Radio atmico (): 1,12 Configuracin electrnica: 1s22s2 Primer potencial de ionizacin (eV): 9,38 Masa atmica (g/mol): 9,0122 Densidad (g/ml): 1,85 Punto de ebullicin (C): 2770 Punto de fusin (C): 1277 Resistencia a la Tensin: 380 MN/m2 Resistencia Especfica: 205 Descubridor: Fredrich Wohler en 1798 El berilio, metal raro, es uno de los metales estructurales ms ligeros, su densidad es cerca de la tercera parte de la del aluminio. En la lista anterior se muestran algunas de las propiedades fsicas y qumicas importantes del berilio. El berilio tiene diversas propiedades poco comunes e incluso nicas. Por sus propiedades de baja densidad y elevada dureza se utiliza como material estructural, principalmente en aleaciones con cobre, aluminio, nquel y hierro. Es ms ligero an que el aluminio y casi tanto como el magnesio y ms indeformable que los aceros, manteniendo adems su resistencia e indeformabilidad a temperaturas elevadas. Por estos motivos se utiliza normalmente en instrumentos de precisin que no deben deformarse ni en las condiciones ms extremas. Tambin se utilizan en aplicaciones aeroespaciales, nucleares y militares (por su transparencia a las reacciones electromagnticas). Es en el desarrollo de los satlites de comunicaciones donde tiene en la actualidad su principal utilidad, especialmente en los espejos reflectantes para la transmisin de las seales. El berilio es un elemento natural. Est presente en una variedad de materiales como por ejemplo rocas, carbn y petrleo, en el suelo y en polvo volcnico. Dos tipos de rocas minerales, la bertrandita y el berilo, son minadas comercialmente para recuperar berilio. El berilo de alta pureza, de calidad de piedra preciosa, es ms conocido como aguamarina (de color azul o azul-verdoso) o esmeralda (de color verde). El berilio es el metal ms liviano. Una importante distincin entre los compuestos de berilio es que algunos son solubles en agua, mientras que muchos son insolubles en agua. La mayor parte del mineral de berilio que es minado es usado en aleaciones (mezclas de metales). La mayora de estas aleaciones se usan para fabricar componentes elctricos o electrnicos, o como materiales para la construccin de maquinarias y moldes para plsticos. Las aleaciones de berilio se usan tambin en automviles, computadoras, equipos deportivos (como palos de golf y marcos de bicicleta) y piezas dentales. El berilio metlico puro es usado en armas y reactores nucleares, estructuras de aviones y vehculos espaciales, instrumentos, mquinas de rayos X y espejos. El xido de berilio tambin es manufacturado a partir de los minerales de berilio y es usado para fabricar cermicas especiales para usos elctricos y en alta tecnologa (conductividad trmica alta). El principal uso del berilio metlico se encuentra en la manufactura de aleaciones berilio-cobre y en el desarrollo de materiales moderadores y reflejantes para reactores nucleares. La adicin de un 2% de berilio al cobre forma una aleacin no magntica seis veces ms fuerte que el cobre, muy resistente a la presin, conductora. Estas aleaciones berilio-cobre tienen numerosas aplicaciones en la industria de herramientas ya que no producen chispas, en las partes mviles crticas de aviones, as como en componentes clave de instrumentos de precisin, computadoras mecnicas, reveladores elctricos y obturadores de cmaras fotogrficas. Martillos,

llaves y otras herramientas de berilio-cobre se emplean en refineras petroleras y otras plantas en las cuales una chispa producida por piezas de acero puede ocasionar una explosin o un incendio. Tambin, se empleada en la fabricacin de muelles, contactos elctricos, electrodos de soldadura, elevadores de cereales y otros lugares donde existe la posibilidad de explosin, estructuras de parabrisas, discos de freno y otros instrumentos donde se requiere ligereza, rigidez y estabilidad dimensional: girscopos, partes de computadoras, etc. Con aluminio (38%) produce materiales estructurales empleados en escudos trmicos de astronaves, en aviones supersnicos, en misiles y satlites de comunicaciones. Con nquel produce aleaciones extremadamente duras. El berilio tiene muchos usos en la energa nuclear porque es uno de los materiales ms eficientes para disminuir la velocidad de los neutrones, as como para reflejarlos. En consecuencia, se utiliza en la construccin de reactores nucleares como moderador y soporte, o en aleaciones con elementos combustibles. El berilio tiene tambin grandes inconvenientes, es muy poco abundante y difcil de extraer (por tanto muy caro), tambin es quebradizo, muy reactivo y lo que es peor, altamente txico e incluso cancergeno para algunas personas. Su estructura HCP hace que su ductilidad sea muy limitada. Su produccin es bastante complicada y por ello las aplicaciones de las aleaciones de berilio son muy limitadas. Efectos del Berilio sobre la salud El berilio no es un elemento crucial para los humanos: en realidad es uno de los ms txicos que se conocen. Es un metal que puede ser muy perjudicial cuando es respirado por los humanos, porque puede daar los pulmones y causar neumona. El efecto ms comnmente conocido del berilio es la llamada beriliosis, una peligrosa y persistente enfermedad de los pulmones que puede incluso daar otros rganos, como el corazn. Alrededor del 20% de todos los casos de berioliosis terminan con la muerte del enfermo. La causa de la beriliosis es la respiracin de berilio en el lugar de trabajo. Las personas con el sistema inmune debilitado son ms sucestibles a esta enfermedad. El berilio puede tambin causar reacciones alrgicas en personas que son hipersensibles a los productos qumicos. Estas reacciones pueden ser muy agudas y pueden hacer que la persona caiga fuertemente enferma, una afeccin conocida como enfermedad crnica por berilio. Los sntomas son debilidad, cansancio y problemas respiratorios. Algunas personas que sufren de esta enfermedad pueden desarrollar anorexia y las manos y pies se les ponen azules. En algunas personas puede causar la muerte. El berilio puede tambin incrementar las posibilidades de desarrollar cncer y daos en el ADN. Efectos ambientales del Berilio El berilio entra en el aire, agua y suelo como resultado de procesos naturales y actividades humanas. Esto ocurre de forma natural en el medio ambiente en pequeas cantidades. El hombre aade berilio a travs de la produccin de metal y de la combustin de carbn y aceite. El berilio existe en el aire en pequeas partculas de polvo. Entra en el agua durante los procesos de desintegracin de suelos y rocas. Las emisiones industriales aaden berilio al aire y al agua residual y stas sern posteriormente traspasadas al agua. Normalmente precipita en el sedimento. El berilio como elemento qumico est presente en los suelos en pequeas cantidades de forma natural, pero las actividades humanas han incrementado esos niveles de berilio. Es probable que el berilio no se mueva hacia la zona profunda del suelo y no entre en contacto con el agua subterrnea. Ciertos elementos qumicos reaccionan con el berilio en el agua hacindolo insoluble. Esto es bueno, porque la forma insoluble del berilio en agua causa mucho meno dao a los organismos que la forma soluble. El berilio no se acumula en los cuerpos de los peces, pero algunas frutas y vegetales como son los frijoles y las peras pueden contener niveles significantes de berilio. Estos niveles pueden entrar en los animales cuando esos alimentos son consumidos, pero por suerte la mayora de los animales excretan el berilio rpidamente a travs de los rganos excretores como el sistema urinario y fecal. Las pruebas de laboratorio han indicado que es posible que el berilio produzca cncer y cambios en el ADN de los animales, aunque de momento no hay evidencia el estudios de campo que respalde estos descubrimientos.