Berylliumin rooli ihmiskehossa. Akuutti myrkytys voi ilmetä muodossa

Saastuminen ympäristöön tämä metalli liittyy myös teollisuuden kehitykseen ja lisäksi nykyaikaisimpaan - ydinvoimaan. Yrityksissä, joilla on suuret tehokkaat atomienergian lähteet (beryllium toimii lähteenä ydinreaktoreita), tehtaissa ja louhoksissa, joissa tämän alkuaineen pitoisuus saavuttaa 0,01 mg / 1 m 3 ilmaa, voidaan jo havaita myrkytysmerkkejä. Myrkytysasteita on kolme: I - ns. valimokuume, joka kestää 24 tai 48 tuntia; II - myrkyllinen keuhkojen tulehdus, joka ilmenee jopa muutaman vuoden kuluttua; III - krooninen myrkytys, jota kutsutaan berylliumiksi tai teollisuuskeuhkoksi. Tilastot osoittavat, että 100 tällaista myrkytystä kohden on 10 kuolemaa. Ensimmäinen tapaus havaittiin jo vuonna 1930, mutta silloin 1 m 3:ssä ilmaa oli vain 25 mg berylliumia.

Beryllium kuuluu niihin ei-radioaktiivisiin alkuaineisiin, joiden käyttö on lisääntynyt viimeisen 20 vuoden aikana noin 500 %, kun taas esimerkiksi boorin - 78 %, - 50 %, kuparin - 30 %, mangaanin käyttö on lisääntynyt. 45%, nikkeli - 70%, - 44%.

Alan kysyntä tälle alkuaineelle on kasvanut dramaattisesti, ja tämä huolestuttaa lääkäreitä ja ravitsemusasiantuntijoita, varsinkin kun berylliumia käytetään myös raketimoottoreissa, ei ainoastaan ​​ilmakehän tutkimukseen tarkoitetuissa raketteissa, vaan myös sotilasvarusteet. Tiedetään, että useita tonneja berylliumia käytetään vuosittain raketteissa ilmakehän tutkimukseen, mutta kuinka monta sotilasvarusteissa? Vuodesta 1963 lähtien Neuvostoliitto on etsinyt materiaalia, joka voisi korvata tämän elementin.

Berylliumilla - planeetallamme harvinaisella alkuaineella - on monia arvokkaita ominaisuuksia. Se on erittäin kevyt (4,5 kertaa kevyempi kuin rauta) ja alfahiukkasilla pommitettuna siitä tulee rikas neutronien lähde. Enrico Fermi käytti huumeita ja berylliumia kokeissa, jotka antoivat maailmalle ensimmäisen reaktorin.

Monien vuosien ajan loistevalolla varustetut värilliset katuvalaisimet täytettiin berylliumilla ja sinkillä, mikä myöhemmin osoittautui haitalliseksi. Beryllium ei ruostu. Ja toinen valtava etu: berylliumjauhe, jota jatkuvasti käytetään rakettien polttoaineseoksissa, säteilee suuri määrä energiaa.

Mutta yksi sen haitoista ylittää kaikki sen edut: se on myrkyllinen ja jopa pieninä määrinä. Suuremmassa määrin se vaikuttaa naisiin, joskus se tuhoaa miehiä.

Kanoilla tehdyt kokeet ovat osoittaneet, että beryllium myrkyttää ne tappavasti. Vaikka kanat ilmestyivät myrkytetyistä munista, ne olivat kummajaisia, joilla oli erilaisia ​​epämuodostumia. Ja berylliummyrkytyt kanat munivat normaalia suurempia munia, ikään kuin he olisivat halunneet päästä eroon myrkystä tällä tavalla.

Beryllium - hopeanharmaa kevyt metalli. Berylliumoksidi on valkoinen hieno, kevyt jauhe. Berylliumhydroksidi - hieno amorfinen jauhe valkoinen väri. Berylliumsulfaatti on valkoinen jauhe. Berylliumkloridi - valkoisia kiteitä. Berylliumfluoridi - valkoinen kiteinen aine. Kuumennettaessa se antaa berylliumfluoridia.

Berylliumia ja sen yhdisteitä käytetään röntgenputkien, loistelamppujen ja atomienergian tuotannossa. Metallista berylliumia käytetään metalliseosten valmistamiseen muiden metallien kanssa, joita käytetään erityisen vahvojen ja kimaltelemattomien työkalujen valmistukseen, teräksen beryllointiin, keramiikkateollisuudessa jne. MPC (berylliumin suhteen) - 0,001 mg / m3.

Beryllium pääsee kehoon keuhkojen kautta savun ja huurujen muodossa. Se kerääntyy pääasiassa luihin, maksaan ja keuhkoihin. Se erittyy pääasiassa suoliston ja munuaisten kautta. Tunkeutuu istukan läpi (löytyi vastasyntyneiden virtsasta). Voidaan havaita virtsassa monta vuotta (jopa 10) sen kanssa työskentelyn lopettamisen jälkeen.

Sekä beryllium itse että sen yhdisteet ovat myrkyllisiä (liukoiset yhdisteet ovat myrkyllisimpiä, erityisesti berylliumfluoroksidi). Liukenemattomien yhdisteiden myrkyllisyys kasvaa niiden hajoamisasteen kasvaessa.

Berylliumilla ja sen yhdisteillä on paikallinen (hengitysteillä ja iholla) ja resorptiivinen (keskellä). hermosto, parenkymaaliset elimet) vaikutus. Berylliumilla ja sen liukenemattomilla yhdisteillä on myös syöpää aiheuttavia ominaisuuksia.

Liukoiset berylliumyhdisteet aiheuttavat usein akuuttia myrkytystä, liukenemattomat yhdisteet - kroonista.

Beryllioosin patogeneesissä merkittävä merkitys on autoimmuuniprosesseilla, jotka johtuvat herkistymisestä kehon omille proteiineille, jotka ovat erityisesti muuttuneet berylliumin vaikutuksesta. Beryllium häiritsee useiden entsyymien toimintaa, magnesiumin aineenvaihduntaa.

Berylliumin oireet

Akuutti berylliummyrkytys tapahtuu seuraavat lomakkeet:

a) sidekalvon ja ylempien hengitysteiden terävän vaurion muodossa; siirtyminen vakavaan muotoon, jossa on keuhkovaurio, on mahdollista (sairauden kesto on useita päiviä tai viikkoja);

b) "berylliumkuumeen" muodossa;

c) vaikein muoto on akuutti bronkobronkioliitti eli ns. Sen virtaus voi olla kaksivaiheinen. Näissä tapauksissa tauti alkaa metallikuumeen oireilla, jota seuraa oireeton jakso (4-6 päivää) ja sen jälkeen kehittyy bronkobronkioliitti.

Yleinen heikkous, päänsärky, terävät rintakivut, tuskallinen yskä (kuiva tai vaikeasti erottuva limainen yskös, usein sekoittunut vereen), tukehtuminen, oksentelu, vaikea syanoosi, takykardia, hypotensio, vaikea yleistila. Keuhkot ovat emfyseemattisia. Kuiva, yksittäinen kostea rales. Muissa tapauksissa on runsaasti keski- ja hienojakoisia, kuplivia kosteaa ralea. Sydänlihasdystrofia, verenpaineen lasku, takykardia. Maksan suureneminen ja arkuus. Nefropatia. Neutrofiilinen leukosytoosi ja puukotus. ESR:n nousu. Lämpötila - 38-39 ° С. Virtsassa - beryllium. Kurssi on aaltoileva huononemisjaksoilla, pitkittynyt - jopa 2-3 kuukautta.

Mahdolliset uusiutumiset työhön palatessa sekä ulkopuolinen kosketus aineen kanssa seurannaissairauksien vaikutuksen alaisena tai ilman näkyvät syyt. Röntgenkuvassa on merkkejä konfluentista, makrofokaalisesta keuhkokuumeesta, johon liittyy yksi tai useampi lohko ja joka ilmenee keuhkojen juurien terävänä reaktiona.

Toisessa leesion muunnelmassa keuhkokenttien läpinäkyvyyden diffuusin heikkenemisen ohella pieniä, halkaisijaltaan 1-2 mm:n polttovarjoja esiintyy suuremmalla tai pienemmällä keuhkon alueella. Keuhkokuvio muuttui pitkän matkan aikana. Juuret ovat laajentuneet, erilaistumattomat. Kuvattu kuva säilyy jopa 2-6-8 viikkoa. Arpeutuminen voi jäädä.

Krooninen beryllioosi

Keuhkoissa radiologisesti havaittujen muutosten luonteesta riippuen erotetaan kaksi muotoa: interstitiaalinen ja granulomatoottinen; jälkimmäisen vakavuudesta riippuen - vaiheet I, II ja III. Interstitiaaliselle muodolle on ominaista diffuusi muutos keuhkojen kuviossa, se on kliinisesti hyvänlaatuisempi ja rajoittuu yleensä vaiheeseen I. Vakavin muoto on granulomatoottinen, jossa on pieniä tai suuria fokaalivarjoja (granuloomeja) keuhkoissa, keuhkojen juurien laajeneminen imusolmukkeiden liikakasvun vuoksi, varhainen kehitys keuhkosydämen vajaatoiminta, joka johtuu keuhkorakkulaari-kapillaaritukosta, mikä johtaa hapen diffuusion heikkenemiseen.

Trakeobronkiitti, bronkioliitti, krooninen keuhkokuume, keuhkoemfyseema, bronkoobstruktiivinen oireyhtymä määritetään kliinisesti. Granulomatoottisessa beryllioosissa parenkymaaliset elimet ovat mukana prosessissa. Usein beryllioosi kehittyy, kun on vähän kokemusta berylliumin kanssa työskentelystä tai monta vuotta sen kanssa kosketuksen päättymisen jälkeen.

Berylliumtautia voidaan havaita henkilöillä, jotka eivät ole kosketuksissa berylliumin kanssa, mutta asuvat berylliumtuotannon läheisyydessä ja joskus hyvinkin kaukana siitä. Siten jopa vakavan taudin muodon kehittymiseen joissakin tapauksissa riittämättömät berylliumpitoisuudet ovat riittäviä.

Ihovaurioita esiintyy berylliumliuosten, sen suolojen, höyryjen ja aerosolien suorasta vaikutuksesta. Ihotulehdus, kuten kosketus- ja allerginen ihottuma, havaitaan; hitaasti paranevia "lintusilmä" -tyyppisiä haavaumia entisten mikrotraumojen kohdalla. Leikkausten ja liukenemattomien berylliumyhdisteiden joutuessa ihoon ilmaantuu ihonalaisia ​​granuloomia (sarkoideja), fistelit ovat mahdollisia; joskus on pitkittynyt (kuukausien) kurssi. Ihon granuloomien kehittyminen keuhkojen granulomatoosissa tapahtuu myös suoran altistuksen alueen ulkopuolella. Palatessaan töihin berylliumdermatiitin jälkeen pahenemisvaiheet ovat yleisiä, ja keuhkovauriot ovat mahdollisia tulevaisuudessa lisääntyneen berylliumherkkyyden vuoksi. Berylliumkloridilla on erityisen voimakkaita herkistäviä ominaisuuksia.

Luuvaurioita havaitaan kylkiluiden periosteumin paksuuntuessa ja pitkissä putkimaisissa luissa. Kokeessa berylliumsuolojen laskimonsisäisellä antamisella ja berylliumoksidin hengittämisellä kehittyy berylliumosteosarkooma.

Beryllioosin diagnoosi

Beryllioosin diagnoosi perustuu kosketukseen berylliumin kanssa, tyypilliseen kliiniseen ja radiologiseen kuvaan, dysproteinemiaan (y-globuliinien määrän kasvu, albumiini-globuliinikertoimen lasku), berylliumin havaitsemiseen biologisissa väliaineissa. (virtsa), veriplasman magnesiumpitoisuuden lasku ja sen lisääntynyt erittyminen virtsaan.

Olennainen diagnostinen kriteeri, erityisesti granulomatoottisessa muodossa, on positiivinen allerginen ihotesti berylliumilla. Terveelle olkapään iholle ihotesti 0,25-0,5 % vesiliuos BeCl2 tai muu vesiliukoinen suola. Positiivisella tuloksella hajallaan olevia follikulaarisia näppylöitä ilmaantuu 8-12-20-24 tunnin kuluttua, joskus punoitusta ja turvotusta (säilytä 5-12 päivää, jonka jälkeen pigmentaatio jää).

Kvartsia ja berylliumia (tai sen oksideja) sisältävälle pölylle altistuessaan kehittyy pneumokonioosi, jossa on morfologisesti berylliumgranulomatoosille ja nodulaariselle silikoosille tyypillisiä piirteitä. Kliinisesti beryllioosin merkit ovat vallitsevia.

Hoito

Ylempien hengitysteiden vaurioituessa - emäksisiä tai öljyisiä inhalaatioita mentolilla. Akuutissa keuhkotulehduksessa - monimutkainen hoito: antibiootit, sulfonamidit, sydän- ja verisuonilääkkeet. Keuhkoputkia laajentavat aineet: efedriini, isadriini jne. Herkkyyttä vähentävät aineet: difenhydramiini, tavegili, suonensisäinen kalsiumkloridi tai lihakseen annettava kalsiumglukonaatti. Hormonaaliset lääkkeet: ACTH, kortisoni, prednisoloni. Parhaat tulokset saadaan aloitetulla hoidolla aikaiset päivämäärät sairaudet. Kaikki toiminnot suoritetaan pitkäaikaisen happihoidon taustalla (parasta happiteltta) - istuntoja 2-3 kertaa päivässä 1-2 tunnin ajan, useammin (potilaan tilan mukaan). Tiukka vuodelepo.

Kroonisessa beryllioosissa: antibiootit, sulfonamidit, sydän- ja kouristuksia estävät lääkkeet, happihoito. Hormonaalisten lääkkeiden pitkäaikainen käyttö on laajalti käytössä, mikä antaa hyvän tuloksen. Prednisolonia määrätään 30-45 päivän kursseilla kahdesti vuodessa, vuorokausiannos on 25-30 mg. Joissakin erityisen vaikeissa (vaihe III) tapauksissa hormonihoitoa suoritetaan lähes jatkuvasti, ja annosta muutetaan potilaan tilan dynamiikasta riippuen.

Spa-hoito etelärannikko Krim, keskivyöhykkeen sanatorioissa. Beryllium-ihohaavoilla, granuloomilla, berylliumhiukkasten viemisellä ihoon - kirurginen hoito.

Työkykytutkimus

Ottaen huomioon äkillisyys, beryllioosin kehittymisen mahdollinen nopeus jopa ensimmäisinä työpäivinä ja -viikkoina, taipumus uusiutua, taudin ja komplikaatioiden vakavuus, ihovaurioiden toistuvuus ja taipumus kehittää keuhkopatologia näillä henkilöillä kroonisen tai vakavan akuutin myrkytyksen yhteydessä on tarpeen keskeyttää työskentely berylliumin ja sen yhdisteiden kanssa.

Positiivinen ihotesti berylliumilla on myös vasta-aihe berylliumin kanssa työskentelyn jatkamiselle.

Kysymys tilapäisestä keskeytyksestä kosketuksesta berylliumin kanssa voi syntyä yksittäisten silmävaurioiden (sidekalvotulehdus, lievä blefariitti) ja lievän ylähengitysteiden vaurion ilman syvempiä osia.

Ennaltaehkäisy

Huurujen, pölyn, metallisen berylliumin ja kaikkien sen yhdisteiden perusteellinen poisto niiden muodostumispaikalta. Laitteiden tiivistys, kaukosäädin. Tilojen perusteellinen puhdistus berylliumpölystä. Tuotantotilojen ja ulkoisen ympäristön berylliumsaastumisen ehkäisy, valvonta, ettei beryllium pääse tunkeutumaan sen tuotantoon liittymättömille työalueille. Erillinen ruokailutila. Erillinen säilytys mekoille ja haalareille. Pakollinen suihku töiden jälkeen. Henkilökohtaiset suojavarusteet: haalarit, hengityssuojaimet, teollisuuskaasunaamarit, käsineet, kengät. Haalarien pesu vain erikoispesuloissa. Uusille työntekijöille perusteellinen koulutus.

Aluksi beryllium kutsutaan gluciniaksi. Käännetty kreikasta "makeaksi". Sen tosiasian, että metallikiteet maistuvat makealta, huomasi ensimmäisenä Paul Lebeau.

Ranskalainen kemisti onnistui syntetisoinnissa berylliumaggregaatit 1800-luvun lopulla. Elektrolyysimenetelmä auttoi. Metallisessa muodossa elementin hankki vuonna 1828 saksalainen Friedrich Weller. Beryllium sijoittui neljänneksi ja tunnettiin aineena, jolla on hämmästyttäviä ominaisuuksia. Ne eivät rajoitu makeuteen.

Kemiallinen ja fyysiset ominaisuudet beryllium

Beryllium kaava eroaa vain 4 elektronilla. Tämä ei ole yllättävää, kun otetaan huomioon elementin paikka jaksollisessa taulukossa. Yllättäen ne kaikki ovat s-kiertoradalla. Uusille elektroneille ei ole vapaita paikkoja.

Siksi, beryllium on alkuaine ei halua osallistua kemiallisiin reaktioihin. Metalli tekee poikkeuksia aineille, jotka pystyvät ottamaan pois ja korvaamaan omat elektroninsa. Esimerkiksi halogeeni pystyy tähän.

Beryllium on metalli. Siinä on kuitenkin myös kovalenttisia sidoksia. Tämä tarkoittaa, että sisään beryllium-atomi limittäin, jotkut elektronipilvien parit yleistyvät, mikä on tyypillistä ei-metalleille. Tämä kaksinaisuus vaikuttaa aineen mekaanisiin parametreihin. Materiaali on sekä hauras että kova.

Beryllium erottuu keveydestä. Metallin tiheys on vain 1,848 grammaa kuutiosenttimetriä kohden. Palkin alapuolella vain vähän alkalimetalleja. Niiden tiheydellä lähentyessään beryllium erottuu suotuisasti korroosionkestävyydestään.

Elementin säästää siitä millimetrin murto-osan paksuinen kalvo. Tämä berylliumoksidi. Se muodostuu ilmassa 1,5-2 tunnissa. Tämän seurauksena hapen pääsy metalliin estyy ja se säilyttää kaikki alkuperäiset ominaisuutensa.

Ole hyvä ja berylliumin vahvuus. Vain 1 millimetrin halkaisijaltaan oleva lanka pystyy pitämään aikuisen miehen katoksen. Vertailun vuoksi samanlainen lanka katkeaa 12 kilogramman kuorman alla.

Beryllium, ominaisuudet joista keskustellaan, melkein ei menetä voimaa kuumennettaessa. Jos nostat lämpötilan 400 asteeseen, metallin "lujuus" vain puolittuu. Esimerkiksi duralumiinista tulee viisi kertaa vähemmän kestävä.

Rajoita lämpötilaa beryllium kovuus- yli 1200 celsiusasteikolla. Tämä on arvaamatonta, koska jaksollisessa taulukossa neljäs alkio on välillä ja. Ensimmäinen sulaa 180 ja toinen 650 asteessa.

Teoriassa berylliumin pehmenemislämpötilan pitäisi olla noin 400 celsiusasteikolla. Mutta neljäs elementti sisällytettiin suhteellisen tulenkestävien aineiden luetteloon, joka antoi esimerkiksi rautaa vain 300 astetta.

Rajoittava berylliumreaktio kiehumispisteeseen asti. Se tapahtuu 2450 celsiusasteessa. Kiehuessaan metalli muuttuu yhdeksi harmaaksi massaksi. Tavallisessa muodossaan elementti, jolla on selkeä, hieman öljyinen kiilto.

Säteily on kaunista, mutta vaarallista terveydelle. Beryllium on myrkyllistä. Kun metalli on joutunut kehoon, se korvaa luun magnesiumin. beryllium alkaa. Sen akuuttia muotoa ilmaisee keuhkoödeema, kuiva yskä. On kuolemaan johtavia tapauksia.

Vaikutus eläviin kudoksiin on yksi harvoista berylliumin haitoista. On enemmän etuja. Ne palvelevat ihmiskuntaa, erityisesti raskaan teollisuuden alalla. Joten on aika tutkia, kuinka jaksollisen taulukon neljättä elementtiä sovelletaan.

Berylliumin käyttö

berylliumhydroksidi ja uraanioksidi muodostavat ydinpolttoaineen. Neljättä metallia käytetään ydinreaktoreissa ja neutronien hidastamiseen. Berylliumoksidia ei lisätä vain polttoaineeseen, vaan siitä valmistetaan myös upokkaita. Nämä ovat korkean lämmönjohtavuuden, korkean lämpötilan eristeitä.

Ydinteknologian lisäksi berylliumyhdisteitä, sen perusteella ovat hyödyllisiä lentokoneteollisuudessa ja astronautiikassa. Lämpösuojat ja ohjausjärjestelmät on valmistettu 4. metallista. Elementtiä tarvitaan myös rakettipolttoaineeseen sekä laivojen pinnoitukseen. Niiden kotelot on valmistettu berylliumpronssista.

Niiden ominaisuudet ovat ylivoimaiset seosteräksiin verrattuna. Riittää, kun lisäät vain 1-3 % 4. elementistä murtolujuuden maksimoimiseksi. Se ei katoa ajan myötä. Muut seokset väsyvät vuosien mittaan, ja niiden suorituskykyparametrit pienenevät.

Puhdas beryllium on huonosti käsitelty. Toimiessaan lisäaineena metalli muuttuu taipuisaksi. Voit tehdä nauhan, jonka paksuus on vain 0,1 millimetriä. Massa berylliumia keventää metalliseosta, eliminoi sen magneettisuuden, kipinöinnin iskujen aikana.

Kaikki tämä on hyödyllistä jousien, laakereiden, jousien, iskunvaimentimien, vaihteiden valmistuksessa. Asiantuntijat sanovat, että nykyaikaisessa lentokoneessa on yli 1000 berylliumpronssista valmistettua osaa.

Höyryä käytetään myös metallurgiassa beryllium-magnesium. Viimeinen metalli häviää sulamisen aikana. 0,005 %:n lisääminen 4. alkuainetta vähentää magnesiumin haihtumista ja hapettumista sulatuksen aikana ja.

Analogisesti ne toimivat samalla tavalla alumiinipohjaisten koostumusten kanssa. Jos yhdistät neljänteen metalliin tai, saat beryllidejä. Nämä ovat poikkeuksellisen kovia seoksia, jotka kestävät 10 tuntia 1650 celsiusasteen lämpötilassa.

berylliumkloridi lääkäreiden tarvitsemat. He käyttävät ainetta tuberkuloosin diagnosoinnissa ja yleensä röntgenlaitteissa. Neljäs elementti on yksi harvoista, jotka eivät ole vuorovaikutuksessa röntgensäteiden kanssa.

beryllium ydin, sen atomit ovat lähes painottomia. Tämä päästää läpi 17 kertaa enemmän pehmeitä säteitä kuin esimerkiksi saman paksuinen alumiini. Siksi röntgenputkien ikkunat on valmistettu berylliumista.

Berylliumin louhinta

Metallia uutetaan malmeista. Murskattu beryllium sintrataan kalkilla, natriumfluorosilikaatilla ja liidulla. Saatu seos johdetaan useiden kemialliset reaktiot kunnes saadaan 4. alkuaineen hydroksidi. Mukana prosessissa happoa.

Beryllium siivous on työvoimavaltaista. Hydroksidi vaatii kalsinoinnin oksiditilaan. Se puolestaan ​​​​muuntuu kloridiksi tai fluoriksi. Näistä elektrolyysillä ja berylliummetallin louhinta. Myös magnesiumin talteenottomenetelmää käytetään.

Berylliumin saaminen koostuu kymmenistä tislauksista ja puhdistuksista. Päästä eroon pääasiassa metallioksidista. Aine tekee berylliumista liian hauraan, joten se ei sovellu teolliseen käyttöön.

Neljännen elementin uuttamisprosessia vaikeuttaa sen harvinaisuus. per tonni maankuorta osuus on alle 4 grammaa berylliumia. Maailmanlaajuisten varastojen arvioidaan olevan vain 80 000 tonnia. Joka vuosi noin 300 niistä uutetaan suolistosta. Tuotantomäärät kasvavat vähitellen.

Suurin osa alkuaineesta löytyy alkalisista, piidioksidipitoisista kivistä. Idässä niitä ei juuri ole. Tämä on ainoa alue, joka ei louhi berylliumia. Suurin osa metallista Yhdysvalloissa, erityisesti Utahin osavaltiossa. Rikas neljäs elementti ja Keski-Afrikka, Brasilia, Venäjä. Niiden osuus on 50 prosenttia maailman kokonaismäärästä berylliumvarastot.

beryllium hinta

Päällä beryllium hinta ei vain sen harvinaisuuden, vaan myös tuotannon monimutkaisuuden vuoksi. Tämän seurauksena kilon hinta nousee useisiin satoihin Yhdysvaltain dollareihin.

Punnit käydään kauppaa ei-rautametallipörsseissä. Englanninkielinen paino on noin 450 grammaa. Tästä tilavuudesta pyydetään lähes 230 tavanomaista yksikköä. Vastaavasti kilon hinnaksi on arvioitu lähes 500 dollaria.

Vuoteen 2017 mennessä maailman berylliummarkkinat saavuttavat asiantuntijoiden mukaan 500 tonnia. Tämä kertoo metallin kysynnästä. Tämä tarkoittaa, että sen arvo todennäköisesti jatkaa kasvuaan. Ei ihme, että beryllium on perusta jalokivet , , .

Raaka-aineiden hinta lähestyy jalokivikauppiaiden fasetoitujen kiteiden pyyntöjä. Muuten, ne voivat olla materiaalia berylliumin louhinta. Mutta tietenkään kukaan ei anna smaragdeja sulattaa uudelleen, kun taas luonnossa on malmiesiintymiä, jotka sisältävät neljättä alkuainetta. Yleensä se on alumiinin mukana. Joten jos viimeksi mainitun malmit oli mahdollista löytää, niistä on mahdollista havaita beryllium.

Berylliumin aiheuttama ympäristön saastuminen liittyy myös teollisuuden kehitykseen. Beryllium toimii neutronien lähteenä ydinreaktoreissa. Kun tämän alkuaineen pitoisuus saavuttaa 0,01 mg / 1 m3 ilmaa, myrkytyksen merkkejä voi esiintyä, on kolme vaihetta:

* kuumevalimo, joka kestää 24-48 tuntia;

* myrkyllinen keuhkojen tulehdus, joka voi ilmaantua jopa muutaman vuoden kuluttua berylliummyrkytyksestä;

* krooninen berylliummyrkytys - beryllioosi tai teollinen keuhkosarkoidoosi.

Tilastot osoittavat, että 100 tällaista myrkytystä kohden on yleensä 10 kuolemaa.

Beryllium kuuluu ei-radioaktiivisiin alkuaineisiin. Mutta sen käyttötarkoitukseen Viime aikoina kasvoi noin 500 % (kun taas boorin käyttö lisääntyi 78 %, kromin käyttö 50 %, kuparin 30 %, mangaanin 45 %, nikkelin 70 %, sinkin käyttö 44 %).

Beryllium on harvinainen alkuaine planeetallamme. Sillä on monia arvokkaita ominaisuuksia: se on erittäin kevyt (4,5 kertaa kevyempi kuin rauta) ja tietyissä olosuhteissa siitä tulee rikas neutronien lähde. Niinpä Enrico Fermi käytti radiumin ja berylliumin valmisteita kokeissa, jotka antoivat maailmalle ensimmäisen reaktorin. Beryllium ei ruostu!

Monien vuosien ajan värilliset katuvalot olivat täynnä berylliumia ja sinkkiä, jonka valo, kuten myöhemmin kävi ilmi, oli haitallista.

Ja vielä yksi berylliumin ominaisuus: sen jauhe, jota käytetään jatkuvasti rakettien polttoaineseoksissa, vapauttaa palamisen aikana suuren määrän energiaa. Mutta kaikki sen edut painavat yhden haitan: beryllium on myrkyllistä jopa pieninä määrinä. Sillä on haitallinen vaikutus seksuaalisiin toimintoihin.

Berylliumin intensiivinen käyttö teollisuudessa, myös puolustusteollisuudessa, huolestuttaa vakavasti lääkäreitä, ravitsemusasiantuntijoita ja maan väestöä.

Beryllium - myrkyllinen kemiallinen alkuaine. Beryllium voi päästä ihmiskehoon sekä ruuan mukana että keuhkojen kautta. Keskimääräinen berylliumin päivittäinen saanti on 10–20 µg. Päästyessään ruuansulatuskanavaan liukoisessa muodossa beryllium vuorovaikuttaa fosfaattien kanssa ja muodostaa huonosti liukenevan Be3(PO4)2-yhdisteen tai sitoutuu epiteelisolujen proteiineihin vahvoiksi proteinaateiksi. Siksi berylliumin imeytyminen maha-suolikanavassa on alhainen ja vaihtelee 4-10 % saadusta määrästä. Tämä indikaattori riippuu myös mahanesteen happamuudesta. Berylliumin kokonaismäärä aikuisen kehossa on 0,4-40 mikrogrammaa. Berylliumia on jatkuvasti veressä, luu- ja lihaskudoksessa (0,001-0,003 µg/g) ja muissa elimissä. On todettu, että beryllium voi kertyä keuhkoihin, maksaan, imusolmukkeisiin, luihin ja sydänlihakseen. Beryllium erittyy elimistöstä pääasiassa virtsan mukana (yli 90 %).

Beryllium voi osallistua fosfori-kalsium-aineenvaihdunnan säätelyyn ja ylläpitää kehon immuunijärjestelmää. On osoitettu, että berylliumyhdisteiden aktiivisuus ilmenee selvästi erilaisissa biokemiallisissa muutoksissa, jotka liittyvät epäorgaanisten fosfaattien osallistumiseen.

Ruoan lisääntynyt berylliumpitoisuus edistää berylliumfosfaatin muodostumista. Fosfaattien järjestelmällinen "poistaminen" luiden tärkeimmästä osasta - kalsiumfosfaatista, berylliumista, heikentää siten luukudosta ja edistää sen tuhoamista. Kokeellisesti tiedetään, että tämän elementin tuominen eläimiin aiheuttaa "beryllium" riisitautia. On todistettu, että pienikin määrä berylliumia luiden koostumuksessa johtaa niiden pehmenemiseen (beryllium). Berylliumin parenteraalisen annostelun paikoissa tapahtuu ympäröivien kudosten tuhoaminen, josta beryllium erittyy hyvin hitaasti. Lopulta beryllium kertyy luurankoon ja maksaan.

Nykyaikaisten käsitysten mukaan beryllium on myrkyllinen, syöpää aiheuttava ja mutageeninen alkuaine. Berylliumin patogeeninen vaikutus havaitaan, kun sitä hengitetään pitoisuuksina, jotka ylittävät MPC:n 2 kertaa tai useammin. Berylliumsuolat pitoisuutena 1 µmol/l estävät spesifisesti alkalisen fosfataasin aktiivisuutta ja niillä on muita entsyymejä alentava vaikutus. Berylliumin immunotoksisia ominaisuuksia on tutkittu melko hyvin. Patologiassa erotetaan akuutti ja krooninen berylliummyrkytys. Tiedetään esimerkiksi, että berylliumyhdisteiden poistuminen elimistöstä (erityisesti lymfoidijärjestelmän elimistä, joihin ne kerääntyvät) tapahtuu erittäin hitaasti, yli 10 vuoden aikana. Kohonneita berylliumpitoisuuksia löytyy työntekijöiden perheistä, jotka joutuvat kosketuksiin tämän elementin kanssa työpaikalla.

Merkkejä ylimääräisestä berylliumista kehossa

* keuhkokudoksen vauriot (fibroosi, sarkoidoosi);

* ihovauriot - ekseema, punoitus, ihottuma (kun berylliumyhdisteet joutuvat kosketuksiin ihon kanssa);

* beryllium;

* valimokuume (silmien ja hengitysteiden limakalvojen ärsytys);

* maha-suolikanavan limakalvojen eroosio;

* sydänlihaksen, maksan toimintahäiriö;

* autoimmuuniprosessien, kasvainten kehittyminen.

Jotta estetään patologian kehittyminen, joka johtuu kosketuksesta berylliumyhdisteiden kanssa tuotantoympäristössä, on välttämätöntä noudattaa tiukasti turvallisuussääntöjä (hengityksensuojaimen käyttö, vaatteiden vaihto jne.), eliminoida mahdollisten ärsyttävien aineiden vaikutus kehoon ( nikotiini, kylmä kuiva ilma, suihkeet). Tietyssä patologian kehitysvaiheessa voi olla tarpeen vaihtaa työpaikkaa.

Beryllium kuuluvat metallien ryhmään. Ja huolimatta siitä, että se on melko harvinainen esiintyminen luonnossa, sitä käytetään usein teollisuudessa. Kuka tietää, kenties ilman sitä ihmiskunnan pitkäaikainen unelma ei olisi toteutunut - lento avaruuteen, koska tämä hopeanharmaa metalli on melkein välttämätön rakettien rakenteessa ja ilmailuteollisuudessa.

Nimeä etsimässä - Velurista Beryl-maahan

On helppo arvata, että beryllium on saanut nimensä beryllin mineraalista. Mutta mitä tiedetään sanan juuren - "beryl" - alkuperästä? Mineraalin nimen oletetaan liittyvän Etelä-Intiassa sijaitsevaan Velurin kauppakaupunkiin, jonka läheisyydestä löydettiin smaragdiesiintymä, erilainen berylli. Beryl tarkoittaa "kidettä", "helmiä" tai "valkaisua, vaalentaa".

Vuonna 1798 kuuluisa ranskalainen kemisti Louis Nicolas Vauquelin tunnisti aiemmin tuntemattoman metallin berylliumoksidin beryllistä. Hänen työnsä on julkaistu tieteellisessä lehdessä. Julkaisun toimittaja päätti antaa alkuaineelle nimen "glysiini" (muinaisesta kreikasta. "glucinium" tarkoittaa makeaa), koska veteen liuotettuna sen yhdisteet saivat makean maun. Saksalainen kemisti Martin Klaproth ja ruotsalainen mineralogi Anders Ekeberg eivät kuitenkaan pitäneet tästä kemiallisen alkuaineen nimestä, ja väittivät, että yttriumsuoloilla on myös makea maku, he antoivat alkuaineelle nimensä - "marjamaa".

Kuitenkin noin 1800-luvun puoliväliin asti berylliumia kutsuttiin edelleen "wisteriumiksi" tai "gluciniumiksi". On huomattava, että tämän elementin tunnistamiseen jäi myös venäläinen jälki. Venäläinen kaivosinsinööri I. V. Avdeev paljasti tutkimuksensa aikana berylliumyhdisteiden tarkan koostumuksen. Tämän tiedemiehen tiedoista oli hyötyä Dmitri Mendelejeville, kun hän laati kuuluisan jaksollisen taulukon, jossa Mendeleev katsoi beryllium 2. elementtiryhmään.

Toinen tärkeä tosiasia on, että Vauquelin eristi metallia ei puhtaassa muodossaan, vaan vain BeO-oksidin muodossa, ja puhdasta berylliumia saatiin vasta vuonna 1828.

Kuinka vaarallista beryllium on ihmiskeholle

Beryllium, toisin kuin sen berylloniittimineraali, se ei kiinnosta taikureita, litoterapeutteja ja astrologeja. Kyse on elementin myrkyllisistä ominaisuuksista, joiden vuoksi ihmisen on yksinkertaisesti vaarallista työskennellä sen kanssa ilman erityisiä laitteita.

Tiedetään, että beryllium pääsee ihmiskehoon ruoan ja veden mukana pieninä määrinä, sitä on pääasiassa tomaateissa ja salaatissa.

Useimmiten beryllium pääsee ihmiskehoon hengitettynä hengitysteiden kautta savun ja höyryn muodossa. Siksi ihmiset, joiden työhön liittyy usein berylliumia sisältävän pölyn hengittämistä, ovat vaarassa saada sellaisen ammattitaudin kuin beryllioosi (keuhkosarkoidoosi). Surulliset tilastot sanovat, että 100 berylliummyrkytyksestä 10 tapausta päättyi ihmisen kuolemaan. Ensimmäinen kuolemaan johtanut tapaus kirjattiin vuonna 1930, jolloin ilmassa oli vain 25 mg berylliumia kuutiometrissä.

Berylliumin liiallisella kyllästymisellä ruoassa voi tapahtua prosessi, jonka seurauksena kehittyy parantumaton berylliumrahitti. Se vaikuttaa eläimiin, joiden elinympäristö kuuluu berylliumpitoisten maakuntien alle.

Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto on todennut, että alkuaine pääsee ensisijaisesti ympäristöön ja ihmisen toimintaan polttamalla hiiltä. Useimmiten se saastuttaa maaperän, sen pääsy veteen on pieni.

Kansainvälisen syöväntutkimuslaitoksen tekemien tutkimusten aikana, jotka liittyvät berylliumin vaikutukseen ihmisten terveyteen, tämä kemiallinen alkuaine on luokiteltu mahdollisesti syöpää aiheuttavaksi aineeksi.

Missä berylliumia käytetään?

Suurimmat berylliumvarannot ovat Yhdysvalloissa, pääasiassa Utahissa, lisäksi Brasiliassa ja Venäjällä on berylliumesiintymiä. Beryllium käytetään puolustusteollisuuden tarpeisiin. Esimerkiksi tätä metallia käytetään ydinsukellusveneiden, laivojen reaktorien valmistukseen - elektronisissa, optisissa ja satelliittilaitteissa.

Berylliumia käytetään ydinteollisuudessa. Tämän metallin käyttö on laajalle levinnyt öljy- ja kaasuteollisuudessa sekä tietokoneiden valmistuksessa. Berylliumia voidaan käyttää lääketieteellisten laitteiden, erityisesti röntgenlaitteiden, valmistukseen.

Berylliumin tiheän käytön huippu lentokoneiden tuotannossa putosi 40-luvulle, sotavuosiin, koska toisen maailmansodan aikana taistelulentokoneiden nopean ja laadukkaan tuotannon tarve kasvoi.

sitä paitsi beryllium välttämätön ilmailu- ja avaruuslaitteiden jarrujen, lämpösuojien valmistuksessa.

Berylliumpohjaiset materiaalit ovat arvokkaita monien ominaisuuksiensa vuoksi: ne ovat kevyitä, vahvoja ja kestäviä korkeita lämpötiloja.