بيريليوم Be

الاكتشاف

في عام 1798 طلب عالم المعادن رينيه جوست هاوي من الكيميائي الفرنسي لويس نيكولا فوكلان أن يقارن بين البريل والزمرد، إذ كان هاوي يشك في أنهما المعدن نفسه. فوجد فوكلان أن كليهما يحتوي على أكسيد مجهول سابقًا سمّاه «ترابًا». وأكد الاكتشاف أن الزمرد ليس إلا صنفًا أخضر من البريل.

أما الفلز نفسه فعُزل بعد ثلاثين عامًا، في عام 1828، حين اختزل فريدريش فولر في ألمانيا وأنطوان بوسي في فرنسا كلوريد البيريليوم بالبوتاسيوم كلٌّ على حدة. وبدأ الإنتاج الصناعي في القرن العشرين، وشاعت سبائك البيريليوم والنحاس منذ ثلاثينيات القرن.

أصل التسمية

سُمّي العنصر باسم معدن البريل، من الكلمة اليونانية beryllos التي كانت تُطلق على الأحجار الكريمة الزرقاء المخضرة. وقد سمّى محررو المجلة التي نشرت عمل فوكلان الأكسيدَ «غلوسينا» لأن بعض أملاح البيريليوم حلوة المذاق، واستُخدم اسم غلوسينيوم في فرنسا أكثر من قرن قبل اعتماد اسم «بيريليوم» دوليًا. والرمز Be.

أهم الاستخدامات

• الطيران والفضاء والدفاع: تناسب نسبة صلابته إلى وزنه هياكل الأقمار الاصطناعية والجيروسكوبات الدقيقة والمرايا الخفيفة. فقطع المرآة الرئيسية لتلسكوب جيمس ويب الفضائي مصنوعة من البيريليوم المطلي بالذهب.
• نوافذ الأشعة السينية: تسمح رقائق البيريليوم الرقيقة بمرور الأشعة السينية وتمنع الهواء والضوء، لذا تُستخدم في أنابيب الأشعة السينية وكواشفها.
• السبائك: بضعة في المئة من البيريليوم تحوّل النحاس إلى سبيكة قوية مرنة لا تقدح شررًا، تُستخدم في أدوات البيئات القابلة للانفجار وفي الموصلات والنوابض.
• التقنية النووية: يعكس البيريليوم النيوترونات ويبطئها، ويُستخدم مصدرًا للنيوترونات إذا مُزج بمُطلِقات ألفا.

النظائر

للبيريليوم نظير مستقر واحد فقط هو البيريليوم-9، فالبيريليوم الطبيعي نويدة واحدة في جوهره. أما البيريليوم-10، وعمر النصف له نحو 1.4 مليون سنة، فينتج حين تصطدم الأشعة الكونية بنيتروجين الغلاف الجوي وأكسجينه. ويقيسه الجيولوجيون في لبّات الجليد والرسوبيات وأسطح الصخور لتقدير أعمار التعرّض ومعدلات التعرية. ويتكوّن البيريليوم-7، وعمر النصف له نحو 53 يومًا، بفعل الأشعة الكونية أيضًا ويُستخدم لتتبّع الكتل الهوائية. أما البيريليوم-8 فيتفكك فورًا تقريبًا إلى نواتي هيليوم، ولهذا يجب أن تدمج النجوم ثلاث نوى هيليوم دفعة واحدة لتصنع الكربون.

في الحياة اليومية

التعامل مع قطع البيريليوم الصلبة آمن، لكن استنشاق غباره أو أبخرته قد يسبب داء البيريليوم المزمن، وهو مرض رئوي خطير قد يظهر بعد سنوات من التعرض لدى الأشخاص المتحسسين. لذا تستخدم أماكن العمل التي تشغّل البيريليوم عمليات مغلقة ومراقبة للهواء.

العنصر نادر في القشرة الأرضية. والزمرد والزبرجد البحري (الأكوامارين) كلاهما من أصناف البريل، يتلون الأول بآثار من الكروم أو الفاناديوم والثاني بآثار من الحديد.