ベリリウム Be

発見の歴史

1798年、フランスの化学者ルイ=ニコラ・ヴォークランは、鉱物学者ルネ・ジュスト・アユイから、緑柱石(ベリル)とエメラルドを比較するよう依頼されました。アユイは両者が同じ鉱物ではないかと考えていたのです。ヴォークランは、どちらにも未知の酸化物が含まれていることを突き止め、それを「土」と呼びました。この発見によって、エメラルドは緑色の緑柱石にすぎないことが確かめられました。

金属そのものは30年後の 1828年、ドイツのフリードリヒ・ヴェーラーとフランスのアントワーヌ・ビュシーが、それぞれ独立に塩化ベリリウムをカリウムで還元して単離しました。工業生産は20世紀に始まり、1930年代からはベリリウム銅合金が広く使われるようになりました。

名前の由来

この元素は鉱物 ベリル(緑柱石)にちなんで名づけられました。ベリルは、青緑色の宝石を指すギリシャ語 beryllos に由来します。ヴォークランの論文を掲載した学術誌の編集者たちは、一部のベリリウム塩が甘い味をもつことから、この酸化物を「グルシナ」と呼びました。フランスでは1世紀以上にわたってグルシニウムという名前が使われ、その後「ベリリウム」が国際的に採用されました。元素記号は Be です。

主な用途

• 航空宇宙と防衛: 重さに対する剛性の高さから、人工衛星の構造材、精密ジャイロスコープ、軽量鏡に適しています。ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の主鏡セグメントは、金でコーティングしたベリリウムでできています。
• X線窓: 薄いベリリウム箔はX線を通しながら空気と光を遮るため、X線管や検出器に使われます。
• 合金: 数%のベリリウムを加えると、銅は丈夫で弾力があり火花の出ない合金になります。爆発の危険がある環境で使う工具、コネクター、ばねに使われます。
• 原子力技術: ベリリウムは中性子を反射・減速し、アルファ線源と混ぜると中性子源になります。

同位体

ベリリウムの安定同位体は ベリリウム9 ただ1つで、天然のベリリウムは実質的に単一の核種です。半減期約 140万年 の ベリリウム10 は、宇宙線が大気中の窒素や酸素に衝突してできます。地質学者はこれを氷床コアや堆積物、岩石の表面で測定し、露出年代や侵食速度を推定します。半減期約53日の ベリリウム7 も宇宙線によってつくられ、気団の追跡に使われます。ベリリウム8はほぼ瞬時に2個のヘリウム原子核に分裂してしまいます。そのため恒星が炭素をつくるには、3個のヘリウム原子核を一度に融合させなければなりません。

身近なところで

固体のベリリウム製品は手で触れても安全ですが、ベリリウムの粉じんやヒュームを吸い込むと 慢性ベリリウム症 を引き起こすことがあります。これは感作された人に曝露から何年もたって現れることもある、深刻な肺の病気です。そのためベリリウムを機械加工する職場では、密閉された工程と空気のモニタリングが用いられています。

ベリリウムは地殻中では希少な元素です。宝石のエメラルドとアクアマリンはどちらも緑柱石の一種で、それぞれ微量のクロムまたはバナジウム、そして鉄によって色がついています。