El Tamiz

Si no eres parte de la solución eres parte del precipitado

Conoce tus elementos - El berilio

Hoy, en la serie Conoce tus elementos, continuamos nuestro recorrido por la tabla periódica. Después de hablar sobre el hidrógeno y el helio (los dos elementos con electrones en la primera capa) y el litio (con la primera capa llena y un electrón en la segunda), hoy seguimos con el elemento que tiene cuatro protones: el berilio.

Si recuerdas artículos anteriores, sabes que la primera capa electrónica puede contener un máximo de dos electrones (lo que le sucede al helio). La segunda capa puede contener un máximo de ocho electrones. El elemento que nos ocupa hoy, el berilio, tiene cuatro protones y, por lo tanto, cuatro electrones si no está ionizado. De estos cuatro electrones, dos llenan la primera capa y otros dos están en la segunda (que sigue estando casi vacía).

Al igual que el litio, el berilio se convertiría en estable si tuviera la última capa electrónica completa librándose de los electrones de la segunda capa - en el caso del berilio, dos electrones. Por lo tanto, el berilio no es tan reactivo como el litio, pues necesita librarse de dos electrones para ser estable en vez de uno. Por cierto, esto significa que el número de oxidación del berilio es +2: “tiene dos electrones de más”.

Sin embargo, aunque no sea tan extraordinariamente reactivo como el litio, sigue siendo muy reactivo: probablemente nunca has visto berilio puro. De hecho, como veremos luego, espero francamente que nunca lo hayas visto, porque es bastante peligroso. Al ser un metal, su apariencia no es demasiado sorprendente:

Berilio Berilio. Crédito: Wikipedia (GPL).

El único isótopo estable del berilio es el que tiene cinco neutrones. Piensa que, aunque estemos hablando de un metal, sus átomos tienen sólo cuatro protones y cinco neutrones, un total de nueve nucleones - compáralo con otros metales típicos, como el hierro con sus 56 nucleones. Es un metal muy, muy ligero. Por supuesto, también es bastante blando. Además, cuando se deja al aire, su superficie se oxida bastante rápido, aunque una vez que se ha formado una fina capa de óxido, el interior del metal queda protegido del aire y no se sigue oxidando.

El berilio fue descubierto relativamente pronto, porque hay cantidades muy grandes en la Tierra en muchos compuestos, fundamentalmente rocas. Como ya hemos mencionado antes en la serie, en los siglos XVII y XVIII los químicos se dedicaron a intentar aislar elementos de todos los compuestos que caían en sus manos, y las rocas fueron uno de sus principales objetivos: en 1798 Louis Vauquelin identificó un elemento nuevo en el berilo - el berilio.

El nombre, no demasiado original, se debe simplemente a que el primer mineral en el que Vauquelin lo descubrió fue, como hemos dicho, el berilo, una roca muy conocida desde la antigüedad. Por cierto, el nombre berilo viene del griego beryllos y éste, a su vez, a través de diversas influencias, del Tamil veiruor, “volverse pálido o blanco”. De modo que nuestro nombre de este elemento es, en última instancia, indio.

De hecho, realmente has visto berilio bastante a menudo, pero no puro. La roca que hemos mencionado, el berilo, es un compuesto del berilio (Be3Al2(SiO3)6) que tiene muchas variedades que seguro conoces: las dos más conocidas son la esmeralda y el aguamarina, ambas de gran belleza cuando están talladas. Estas rocas tienen color porque contienen elementos (como el cromo y el vanadio) que les otorgan un tinte - el berilo puro es blanquecino, de ahí su nombre de “pálido”.

Esmeraldas Esmeraldas, una variedad del berilo.

Desde luego, el berilio que utilizamos hoy en día no se extrae de las esmeraldas, sino de fuentes más baratas. La más importante es el fluoruro de berilio, una sal no demasiado común, que se hace reaccionar con magnesio para que este elemento tome el lugar del berilio en la sal y el berilio quede libre. De hecho, el berilio puro es bastante caro: unos $745 por kilo.

¿Para qué se utiliza este metal tan endeble? Pues para bastantes cosas…En primer lugar, se emplea muy a menudo en aleaciones: aunque él solo es demasiado blando, si se añade al cobre forma una aleación bastante ligera pero resistente. Pero, además, el berilio tiene propiedades que lo hacen muy útil incluso puro:

Al ser un metal, refleja muy bien la luz, pero al tener núcleos tan pequeños (por su pequeño número másico) no refleja la radiación de muy pequeña longitud de onda, como los rayos X. Por eso se usa como tapadera de los tubos de rayos X: en el interior del tubo se hace el vacío, se pone la tapa de berilio y los rayos X salen del tubo a través del berilio sin problemas.

Berilio en un microscopio de rayos X Tapa de berilio en un microscopio de rayos X. Crédito: Wikipedia (GPL)

Además, el berilio se dilata y se contrae muy poco con los cambios de temperatura y, para ser un metal tan ligero, se funde a una gran temperatura (unos 1.300 ºC), por lo que se usa cuando la temperatura de funcionamiento puede cambiar mucho. Por ejemplo, en el espacio (donde estar al sol o a la sombra cambia la temperatura cientos de grados): los espejos del telescopio espacial James Webb (el heredero del Hubble) serán de berilio puro. Las toberas de algunos cohetes, como el Saturno V del Programa Apolo, están hechas de berilio.

Sin embargo, fíjate que el berilio puro (no en aleaciones o compuestos químicos) se utiliza en cosas como toberas de cohetes o espejos de telescopios espaciales…no vas a ver berilio puro en tus cucharas. ¿Por qué no? Porque, aunque parezca sorprendente, el berilio es muy peligroso. De hecho, hace muchos años se utilizaba en la fabricación de tubos fluorescentes, pero en 1950 se dejó de hacer porque los trabajadores empezaron a contraer una enfermedad que se denomina beriliosis.

El problema principal de este metal es que el polvo de berilio es cancerígeno. Tanto puro como en forma de sal (como el fluoruro de berilio que hemos mencionado antes), inhalarlo es extraordinariamente peligroso y puede producir cáncer de pulmón o, si la dosis es grande, síntomas muy parecidos a la neumonía (además del cáncer que probablemente se desarrollará más adelante). Si se está expuesto a polvo de berilio de manera habitual, puede desarrollarse lo que se denomina CBD (Chronic Beryllium Disease, Enfermedad Crónica del Berilio): el cuerpo se sensibiliza al berilio y lo identifica como una sustancia extraña.

Al estar principalmente en los pulmones, los glóbulos blancos se apelotonan en los pulmones para “atacar” al polvo de berilio. Pueden llegar a acumularse formando “pelotas” alrededor de las partículas de berilio, y estas acumulaciones de glóbulos blancos se convierten en granulomas, que interfieren con el funcionamiento normal de los pulmones, con lo que se dificulta mucho la respiración. Esta enfermedad suele tratarse con medicamentos inmunodepresores, pero la sensibilidad al berilio no tiene cura.

De modo que la gente que trabaja con el fluoruro de berilio o en las industrias que emplean berilio puro (como la aeroespacial) llevan medidas de protección para no estar expuestos al polvo de este metal, tan útil en sus diversas formas pero tan peligroso si no está en aleaciones o rocas.

En la próxima edición de la serie, el elemento de número atómico 5: el boro.

Ciencia, Conoce tus elementos, Química

21 comentarios

De: cruzki
2007-06-17 13:53:59

No estaría mal ir poniendo una tabla periódica con los enlaces a cada entrada en los símbolos y al igual que en la de las partículas subatómicas, ir completándola ;)Y como siempre, genial.

De: otanion
2007-06-17 17:22:07

Un metal interesante. La verdad es que con esta serie estoy aprendiendo cosas muy interesantes sobre los elementos, sobre todos los que no abundan en nuestra vida cotidiana, como por ejemplo éste.De nuevo, gracias por éste, y el resto de artículos, que tan buenos ratos nos hacen pasar leyendolos.

De: Miguel Nadal
2007-06-17 19:16:10

Un excelente artículo, como siempre. :D
(Sólo un detalle: párrafo 12, justo debajo de la ilistración de la tapa de berilio, dice "Además, el berilio de dilata y se contrae muy poco con los cambios de temperatura "; debería decir "Además, el berilio SE dilata".)

De: Pedro
2007-06-17 20:52:12

¡Gracias, Miguel! Pero, ¿de verdad no conoces el berilio de dilata? Es un berilio muy especial, el de esa región :PAhora lo corrijo :)

De: Pedro
2007-06-17 20:54:19

cruzki,Alguien sugirió algo parecido en una entrada anterior, y desde luego que va a haber una tabla, pero no sé cuándo estará lista - Geli es la que tiene que hacerlo, y está bastante ocupada. A mis primitivas habilidades se les escapa.

De: Belerofot
2007-06-17 22:54:50

Muchas gracias de nuevo por tus artículos, siempre es un placer leerte.

De: Mario
2007-06-18 20:19:25

Muchas gracias por ayudarme a recordar mis antiguos conocimientos de química. Ya puestos, la Tabla Periódica podría ayudar mucho si se indican también las características básicas de los elementos a modo de recordatorio y a los efectos comparativos de los grupos y subgrupos, metales y no metales,valencias, etc. Las hay muy completas y bonitas por ahí.
(Jo!, creo que me he pasado pidiendo).

De: Pedro
2007-06-18 20:45:40

Mario,No lo sé...no quiero convertir esto en algo demasiado académico, y sobre todo no quiero cambiar el estilo de los artículos despúes de escribir algunos. Desde luego, mencionaremos cosas así (de hecho, ya hemos hablado de los números de oxidación de algunos elementos), pero no creo que sea de forma sistemática...¡Gracias por los comentarios, y me alegro de que sigas disfrutando, Belerofot!

De: Nikolai
2007-06-22 04:00:13

eso.. así va bien la cosa... soltar una propiedad tal como el estado de oxidación o que pertenece a tal grupo en distintos artículos cundo esas características sean las importantes para la aplicación del elemento en cuestión nos recordaria de una manera sencilla dichas propiedades...
(ummm creo que no entendi lo que escribí... )buen articulo!!!!

De: Miguel A. Caldero
2007-12-06 06:44:07

Dame por favor un laboratorio de ensayes confiable para analisis del mineral Berilio


De: mariela
2008-09-21 23:53:24

pongan una tabla periodica
seria de gran ayuda?
:)


De: naty
2008-10-16 19:22:12

buenas, me gustaria saber la nacionalidad de este articulo, para convertir lo que cuesta el berilio, en que moneda esta???
soy de chile, sudamerica


De: Pedro
2008-10-16 19:36:15

@ naty,

El artículo ha sido escrito desde España, pero la moneda es el dólar estadounidense, que es en lo que la mayor parte de los mercados de materias primas trabajan y donde hay más datos.


De: Sergio
2010-04-16 04:12:58

Ya se que hace un siglo que se escribio este articulo, pero yo voy leyendolo series segun se van ampliando, pero bueno. Queria comentar que dejas al berilio en mal lugar para ser de hecho la mejor aleacion ligera que existe, esto es, para cualquier cosa que vayas ha hacer volar. Mucho mejor que el aluminio y el titanio en cuanto a resistencia especifica y modulo de elasticidad y mantiene sus propiedades a altas temperaturas, no tan altas como el titanio, pero mucho mas altas que el aluminio. El problema es su elevado precio y que su metodo de obtencion es practicamente un secreto (segun tengo entendido, solo se produce en EEUU y para exportarlo necesitas autorizacion). Cuando has explicado lo de la dilatacion deberias haber añadido que es un excelente sumudero de calor, esto es que aboserve una ingente cantidad de energia antes de subir de temperatura. De todas formas, la caracteristica que lo hace realmente unico es su comportamiento a deformaciones elasticas, aunque se explique que un material se recupera elasticamente si no pasas de cierta tension, es mentira, siempre queda una deformacion residual, en el berilio esta es realmente infima, lo que lo hace ideal para plataformas inerciales lanzadas al espacio, ya que estas no se deforman durante el viaje y pueden mantener precisiones aceptables, que con cualquier otro material seria imposible. no se si he soltado mucho rollo, aunque quiza me he contenido algo, pero es que es mi metal favorito y lo he visto menospreciado.


De: Josecb
2010-08-27 16:49:51

Muy bueno el artículo, solo un apunte, me suena que en los tubos de rayos X se pone aluminio, ya que interesa que filtre los rayos que tengan una potencia tan baja que sabes que no van a llegar a la placa, para que no se irradie innecesariamente al paciente.

Es lo que se llama endurecer el haz.


De: florencia
2010-09-08 22:14:24

estaria bueno que pongan el modelo atomico


De: Ty
2010-09-24 23:41:27

Felicitaciones por los artículos, Pedro. Me han gustado mucho.

En éste en particular, no puedo evitar pensar en un relato de Asimov, pero ya no puedo recordar cómo se llama... creo que ya me dejaste una espinita en la cabeza.


De: eduardo
2012-04-09 21:44:07

Esta bien tu información pero te hago una opbservación, el artic dice -
. Por cierto, esto significa que el número de oxidación del berilio es +2: “tiene dos electrones de más”.


Seria más correcto decir que - NO tiene electrones de más, si un átomo tiene electrones de más entonces es un ion negativo al haber mas cargas negativas que positivas. LO que pasa es lo contrario, al ionizarse, el berilio PIERDE dos electrones (los cede a otro átomo) y se convierte en ion POSITIVO como todos los metales que ionizan, pero en ese caso tiene MENOS electrones) O sea, si se une al oxigeno, el Oxigeno atrae dos eletrones del berilio, este los pierde y se combinan formando óxido de berilio. OK ?


De:
2012-08-05 23:57:19

muy burn complemento


De: sara
2012-08-20 22:38:15

muy interesante todo esto del berilio verdad (8


De: Wilfredo Durán
2013-05-22 18:38:34

Muchas gracias Pedro. Espero la réplica a Sergio.


Escribe un comentario

Todos los comentarios deben ser aprobados por un moderador antes de ser publicados. Si quieres puedes usar markdown. Todos los campos son opcionales excepto el cuerpo del comentario, claro:

Nombre:
E-mail: (privado, para que aparezca tu gravatar)
Sitio web:

« Problemas solucionados en la ISS El proyecto nuclear Nazi »