Els empèdocles moderns – Nicolas Vauquelin (1798) i l’element 4 (Be) – beril•li (nilnilquadi, Nnq)

En el pensament metafísic de les societats mediterrànies post-clàssiques, fondament influïdes per les doctrines filosòfiques de l’era clàssica grecoromana (i que, al seu torn, poen de les concepcions babilòniques i egípcies), el nombre “quatre” s’associa al component material/terrenal de l’existència. La doctrina dels quatre elements, com a doctrina de la causa material de les coses, de com es generen i es corrompen, n’és a la base. Ja hem vist com Aristòtil recollia aquest ensenyament a través de Plató i l’atribuïa a Empèdocles. També són quatre les qualitats que Plató demana per a una ciutat: “que sigui sàvia, valenta, temperada i justa”. En la tradició cristiana hom contrastarà aquestes quatre “virtuts cardinals” (que recorden als quatre punts geogràfics) amb les tres “virtuts teologals” (fe, esperança i caritat), de manera que si el quatre fonamenta la moral natural el tres és el nombre de la moral transcendent. La formulació grega (φρόνησις, δικαιοσύνη, σωφροσύνη, ἀνδρεία) es tradueix en la formulació llatina (prudentia, iustitia, temperantia, virtus/fortitudo) i arriba a les quatre virtuts que Josep Anselm Clavé demanava a “Els Xiquets de Valls”: força, equilibri, valor i seny. També són quatre els humors o sucs (singular: χυμός, arrel de la qual derivaran l’alquímia i la química) que són a la base de la tradició mèdica hipocràtica i galènica. Les correspondències entre els quatre elements, les quatre virtuts i els quatre humors han estat matèria de debat. En un d’aquests esquemes, la sang (calenta i humida) s’associa amb l’aire i es produeix en el cor, i és la base del valor o coratge, fins i tot quan degenera en crueltat; la bilis groga o colèrica (calenta i seca) s’associa amb el foc i es produeix en el fetge, i és la base de la justícia, fins i tot quan pren tons irats; la bilis negra (freda i seca) s’associa amb la terra i es produeix en la melza, i és la base de la temprança, fins i tot quan degenera en melangia; la flegma o limfa (freda i humida) s’associa amb l’aigua, i es produeix en el cervell, i és a la base de la prudència, fins i tot quan degenera en indiferència. Els quatre humors, doncs, actuarien una mica com els quatre elements en el medi intern, barrejant-s’hi i separant-s’hi. Galè associava els quatre humors a quatre temperaments: sanguini o cruel, colèric o biliós, melangiós o atrabiliari, flegmàtic o limfàtic. Pūr Sīnā (980-1037 e.c.), conegut entre els àrabs com a Ibn Sīnā i entre els romans com a Avicenna atribueix l’origen dels òrgans a les proporcions entre humors, de manera que el múscul ho és pel seu contingut elevat de sang; l’os ho és pel seu contingut elevat de bilis negra; el cervell ho és pel seu contingut elevat de flegma; i el pulmó ho és pel seu contingut elevat de bilis groga. Avicenna defineix paral•lelament quatre tipologies de càracter o ànima: l’esperit brutal (que resideix en el cor i s’associa a la sang), l’esperit sensitiu (que resideix en el cervell i s’associa a la flegma), l’esperit natural (que resideix en el fetge i s’associa a la bilis groga) i l’esperit generatiu (que resideix en testicles i ovaris, i s’associa a la bilis negra). L’anomenada revolució científica dels segles XVI, XVII i XVIII, de la mateixa manera que posà fi a la doctrina dels quatre elements substituint-los per una plèade d’elements químics (simples i compostos) també redefiní els quatre humors en termes histològics i citològics. La sang és vista com un teixit circulant, com també ho és la limfa; la bilis groga és la secreció produïda pel fetge en tant que glàndula exocrina, que aboca el seu contingut al tub digestiu a través de la vesícula i el conducte biliars; la bilis negra, la polpa vermella de la melza, pot entendre’s com un tipus especial de teixit o òrgan limfoide, que participa en la renovació de la sang. Els quatre humors, però, resistiren encara en formulacions més o menys pseudocientífiques del caràcter humà. Tot i amb tot, nosaltres som arribats al número 4 dels elements químics.

La tipologia dels Eysenck tradueix la concepció quaternària dels humors hipocràtics a una doble dualitat caracteriològica

Nicolas Vauquelin i la descoberta del beril•li

Louis-Nicolas Vauquelin (*Saint-André-d’Hébertot, Normandia, 16.5.1763) era fill d’una família modesta, que treballava en el castell d’Hébertot, propietat de la família D’Aguesseau. Ell mateix hi treballà, alhora que estudiava, sota les ordres del pare, fins els tretze anys, quan marxà a Rouen, la capital normanda, per fer d’aprenent en una oficina de farmàcia. Alhora que aprenia l’ofici, el farmacèutic donava als aprenents lliçons de física i de química. El jove Vauquelin esdevingué mossos de laboratori, encarregat de tasques de manteniment com ara tindre cura del foc dels forns. S’hi va estar dos anys (1777-79) i aprofitava l’escàs temps de lleure per llegir llibres de química i per estudiar les notes que prenia sobre les feines diàries. El farmacèutic, lluny d’encoratjar-lo, li retragué repetides vegades que perdés el temps, i en una de les reprimendes, Vauquelin optà per acomiadar-s’hi, i marxà a Hébertot. Amb una dotació de sis francs de part de Madame d’Aguesseau, emprengué a peu el camí de París amb la intenció de trobar-hi feina en alguna farmàcia.

Vauquelin aconseguí feina en una oficina de farmàcia, i després passà a una altra. Una malaltia greu va fer que hagués d’abandonar la feina i fou ingressat a l’Hôtel-Dieu durant dos mesos. En sortir de l’hospital passà penes i treballs perquè l’acollissin en una altra farmàcia. Finalment, trobà acull en la farmàcia Cheradame, de la rue Saint-Denis (1783). En aquest ambient trobà un lloc més propici per a l’estudi de les ciències (botànica) i de les llengües clàssiques. Cheramade, a diferència dels seus predecessors, si valorà l’aplicació i l’interès de l’aprenent. Fou a la farmàcia Cheramade, que Vauquelin conegué al jove aprenent, de tretze anys, André Laugier, normand com ell (nascut a Lisieux). A través de Cheramade, Vauquelin i Laugier entraren en contacte amb Antoine-François Fourcroy. Fourcroy, fill de l’apotecari del Duc d’Orléans, tenia llavors 28 anys, s’havia doctorat en medicina en el 1780, i tot just començava a fer de professor de química, primer a la Facultat de Medicina i després (a partir del 1784) del “Jardin du roi”.

Fourcroy contractà Vauquelin, dotant-lo d’uns ingressos de 300 francs, d’un allotjament i d’accés al propi laboratori de Fourcroy. Fourcroy també esdevingué el seu preceptor i establí per a ell un pla d’estudis de física, anatomia, fisiologia i història natural. També va fer que s’ensinistrés en el laboratori del Duc de La Rochefoucauld. Fourcroy l’introduí als conceptes de la química moderna, que tenia en Antoine Lavoisier el seu nom més destacat.

De la mà de Fourcroy, Vauquelin fou admès, en el 1791, a l’Académie des sciences. En paral•lel a la “revolució de la química” a la qual havien contribuït sota l’ègida de Lavoisier, s’havia iniciat una “revolució de la política” a partir de la crisi dels 1789. Vauquelin, esdevingut mestre en farmàcia, disposava ara d’una oficina, en la qual havia instal•lat el seu laboratori personal. Si no feia gaires anys havia estat acollit en la casa de Fourcroy, ara era ell qui acollia les dues germanes del seu mestre a casa seva. L’estiu del 1792, Fourcroy s’implicà en el debat públic defensant que “l’Acadèmia de ciència no ha de fer investigacions sobre les conviccions dels membres ni de les llurs opinions polítiques, en tant que el progrés de la ciència n’és l’única ocupació”.

La França revolucionària es trobava assetjada per les potències reaccionàries. El salpetre, com a matèria primera per a la confecció d’explosius, esdevenia vital. Vauquelin, com d’altres químics reconeguts (Gaspard Monge, Claude Louis Berthollet), reberen l’encàrrec, com a inspectors de mines, de cercar-ne arreu dels departaments. L’expedició de Vauquelin aconseguí remetre a París milers de tones de salpetre. Vauquelin fou professor també de les noves escoles (la politècnica, l’escola de mines, l’institut).

Vauquelin va conservar aquestes posicions malgrat les anades i tornades de la política: la Convenció, el Termidor, el Directori, etc. Lavoisier, en canvi, havia estat guillotina el 8 de maig del 1794 a París. Sota els paràmetres de la química lavoisieriana, Vauquelin havia estat capaç de descriure, en el 1797, un nou element químic, el crom.

El prestigi de Vauquelin com a química mineralògic era ben ferm. Per això René Just Haüy (1743-1822) hi va recórrer per fer una anàlisi química del beril i de la maragda. Aquestes pedres precioses ja són esmentades en la “Historia Naturalis” de Plinius com a pedres similars entre elles, malgrat les diferències de color. En l’antiguitat, a l’extracció de beril i maragda s’hi sumava la confecció de succedanis artificials. L’opinió majoritària, a final del segle XVIII, és que el beril i la maragda eren silicats d’alumini, opinió refermada per les anàlisis químiques de Martin Heinrich Klaproth (1743-1817), Tobern Olaf Bergman (1735-1784) i Franz Karl Achard (1753-1821), entre d’altres. Häuy havia descobert recentment que els cristalls de beril i maragda són geomètricament idèntics (hexagonal, dihexagonal, dipiramidal; 6/m 2/m 2/m), i suggeria a Vauquelin la possibilitat que continguessin algun altre element a banda del silicat d’alumini.

Vauquelin extragué, mitjançant atac càustic, un hidròxid a mostres de beril i de maragda. En atacar l’hidròxid d’alumini resultat amb un àlcali addicional, es posava de manifest la presència d’una “nova terra”. Estudià alguns compostos d’aquesta nova terra i remarcà que tenien un sabor dolç.

Vauquelin comunicà la descoberta als Annales de Chimie et de Physique. En l’article, Vauquelin afirmava:

No he cregut encara deure donar nom a aquesta terra. Esperaria a que les seves propietats em siguin més ben conegudes. D’altra banda, sobre aquesta qüestió espero el consell dels meus confrares”.

Els editors li prenien la paraula i en una nota al peu de pàgina indicaven:

La propietat més característica d’aquesta terra, confirmada per les darreres experiències del nostre col•lega, és la de formar sals d’una sabor ensucrada, de forma que proposem de denominar-la glucina, de γλυχυς, dolç, γλυχύ, vi dolç, γλυχαιτω, endulçar.”.

El beril i la maragda constitueixen un tipus de mineral (09.CJ.05) compost per un ciclosilicat de beril•li i alumini (Be3Al2(SiO3)6), que pot presentar-se en diversos colors (en la imatge, veiem, d’esquerra a dreta, una morganita, de color rosa, una aguamarina, de color turquesa, i un heliodor de color verd. El nom de maragda (en grec σμάραγδος, en hebreu אזמרגד, en sànscrit मरकत) fa referència a les pedres precioses de color verd. La paraula beril (en grec βήρυλλος, en sànscrit vaidúrya) és la que la mineralogia moderna ha generalitzat per a tota aquesta espècie de minerals. El beril apareix com una pedra preciosa associada a pegmatites granítiques, però també en esquists de mica i en pedres calcàries. Sovint s’associa amb la presència de cossos metàl•lics d’estany i tungstè. El cristall d’origen natural més gros del qual es té notícia és un beril de Malakialina (Madagascar) que fa 18 metres de llargada i 3,5 metre de diàmetre, amb una massa total de 380 tones

La proposta terminològica no passà sense controvèrsia. Johann Heinrich Friedrich Link (1767-1851) recordava que el nom de Glycine havia estat ja emprat per Carl Ludwig Willdenow (1765-1812) per descriure un gènere de plantes lleguminoses, i que potser era millor designar la nova terra com a beril•lina. En el 1802, Klaproth intervenia:

Quan Vauquelin conferí a la nova terra que havia descobert en el beril i en la maragda, d’acord amb la propietat de formar sals dolces, el nom de glucina (Süsserde, terra dolça), certament no s’esperava que aviat hom trobaria una altra terra que tindria el mateix dret a reclamar aquest nom. Per tant, per tal d’evitar confusió amb la terra ítria (Yttererde), potser seria recomanable d’abandonar el nom de glucina i adoptar el de terra beril•lia (Beryllerde, beril•lina), nom que ja ha estat recomanat pel professor Link.”.

En el 1828, Friedrich Wöhler s’estima més emprar el nom neutre al femení (“Ueber das Beryllium und Yttrium”). En aquest article Wöhler explica com obtindre el beril•li aïllat (metàl•lic) a partir del clorur:

BeCl2 + 2 K → 2 KCl + Be

De forma independent, Antoine Bussy aconsegueix la mateixa reacció, per bé que ell s’estima més emprar el terme “glucini” per designar l’element aïllat.

Vauquelin es va morir l’any següent, el 14 de novembre del 1829, a la seva localitat natal. Mai no oblidà els seus modestos orígens ni les dificultats de joventut. A banda de la descoberta del crom i del beril•li, Vauquelin figurà en els anals per la descoberta de compostos orgànics com l’asparagina, la pectina, l’àcid màlic, l’àcid camfòric o l’àcid quínic.

Els noms de beril•li i de glucini encara batallarien. En el món germànic, el nom beril•li i el símbol Be eren preferits, mentre que en la literatura francesa i anglesa hi havia una certa preferència pel nom glucini i el símbol G (o Gl).

Taula dels elements químics de John Newlands (1866). El beril•li apareix indicat ací amb el símbol G, i se li assigna el nombre atòmic de 3. Newlands identifica un grup III d’elements corresponents als metalls “alcalins-terris”, en els quals compta el “glicini” (=beril•li), el magnesi, el calci, el zinc, l’estronci, el cadmi, el bari i vanadi, i el mercuri.

L’escassa quantitat de metall beril•li que hom podia derivar de les reaccions experimentades per Wöhler i Bussy limità el coneixement d’aquest element. En temps de la descoberta, hom l’havia designat com a “terra beril•lia”, en tant que complia la classificació de “terra” com substància no-metàlica insoluble en aigua i resistent a l’escalfament. Els treballs de Humphry Davy havien permès definir un grup de “metall alcalino-terris”, que combinaven les propietats dels metalls alcalins (sodi, potassi) dels metalls terris (ferro, cobat, níquel, etc.). Döbereiner establí una triada formada pel calci, l’estronci i el bari. A aquest grup altres autors hi afegien el magnesi. Els primers intents de fer una taula periòdica o sistemàtica dels elements, ja contemplaven el beril•li, ni que fos de manera temptativa, en aquesta agrupació. En l’actualitat, en aquesta categoria (grup 2 o IIA) hom inclou el beril•li, el magnesi, el calci, l’estronci, el bari i el radi.

En el 1898, Paul Lebeau aconseguí, mitjançant una tècnica d’electrolisi directa sobre una barreja fossa de fluorur de beril•li i de fluorur de sodi, les primeres mostres de beril•li metàl•lic amb un alt grau de puresa (99,5%-99,8%). En el 1932, Alfred Stock i Hans Goldschmidt desenvoluparen un procés escalable industrialment d’obtenció de beril•li a partir de l’electròlisi d’una barreja de fluorur de beril•li i de beril•li.

Una peça de 140 g de cristall pur (>99%) de beril•li metàl•lic.

Ja vam veure que fou en mostres de beril•li, bombardejades amb raigs alfa (núclids d’heli), que James Chadwick descobrí l’existència del neutró (1932).

El beril•li: isòtops i abundància

Entre els isòtops descrits de beril•li (Be) trobem:
– el beril•li-5 (5Be, nucli de 4 protons i 1 neutró, amb una massa de 5,04079 uma). És molt inestable i es desintegra en hidrogen-1 i liti-4.
– el beril•li-6 (6Be, nucli de 4 protons i 2 neutrons, amb una massa de 6,019726 uma). És molt inestable (semivida de 5•10-21 s) i, per pèrdua de dos protons, dóna lloc a heli-4.
– el beril•li-7 (7Be; nucli de 4 protons i 3 neutrons; massa de 7,01692983 uma). És un isòtop inestable, amb una semivida de 1,06•106 s, i que, per captura electrònica, dóna lloc a liti-7. Produït en la cosmogènesi primigènia, la pràctica totalitat del beril•li-7 actual és secundària i transitòria. Tot i així, se’n troben traces en mostres naturals de beril•li.
– el beril•li-8 (8Be; nucli de 4 protons i 4 neutrons; massa de 8,0053051 uma). És un isòtop molt inestable, amb una semivida de 6,7•10-17 s, i el seu nucli es desintegra en dos nuclis d’heli-4. El beril•li-8 és, de fet, un producte de transició en la generació, en els estels, d’un nucli carboni-12 a partir de tres nuclis d’heli-4.
– el beril•li-9 (9Be; nucli de 4 protons i de 5 neutrons; massa de 9,0121822 uma). És l’únic isòtop estable de beril•li i, de fet, la pràctica totalitat dels àtoms de beril•li són de 9Be.
– el beril•li-10 (10Be; nucli de 4 protons i de 6 neutrons; massa de 10,0135338 uma). És un isòtop inestable, amb una semivida de 1,20•1011 s. Per la conversió d’un neutró en protó, dóna lloc a bor-10. És present en forma de traces en mostres de beril•li. En la Terra, el beril•li-10 es produeix com a conseqüència de la interacció dels raigs còsmics i partícules solars amb les capes més elevades de l’atmosfera. Com que el temps mitjà de desintegració és relativament llarg (de més d’1 milió d’anys), hi ha temps suficient, abans no es converteixi en bor-10, que el beril•li-10 precipiti amb la pluja i s’acumuli en la superfície terrestre. Una altra font de beril•li-10 la constitueixen les explosions nuclears. D’aquesta manera, el beril•li-10 s’ha fet servir per estudiar processos d’erosió i formació de sòls i de glaceres. La presència de beril•li-10 en sediments antics es pot emprar com un indicador de l’activitat solar del passat.
– el beril•li-11 (11Be; amb nucli format per 4 protons i 7 neutrons – 1 d’ells en halo; 11,021658 uma). És un isòtop inestable, amb una semivida de 13,81 s. Decau a bor-11 (en un 97,1% dels casos) o bé a liti-7+heli-4 (en un 2,9%).
– el beril•li-12 (12Be; amb nucli format per 4 protons i 8 neutrons; 12,026921 uma). És un isòtop molt inestable, amb una semivida de 0,021 s. Decau a bor-12 (en un 99,48% dels casos) o, alternativament, amb pèrdua de neutró, a bor-11 (en un 0,52%).
– el beril•li-13 (13Be; amb nucli format per 4 protons i 9 neutrons; 13,03569 uma). És un isòtop molt inestable, amb una semivida de 2,7•10-21 s. Decau, per pèrdua de neutró, a beril•li-12.
– el beril•li-14 (14Be; amb nucli format per 4 protons i 10 neutrons – 4 d’ells en halo; 14,04289 uma). És un isòtop molt inestable, amb una semivida de 4,84•10-3 s. Decau normalment (81,0%) a bor-13, o alternativament a bor-14 (14,0%) o a bor-12 (5,0%).
– el beril•li-15 (15Be; amb nucli format per 4 protons i 11 neutrons; 15,05346 uma). És un isòtop molt inestable.
– el beril•li-16 (16Be; amb nucli format per 4 protons i 12 neutrons; 16,06192 uma). És un isòtop molt inestable.
– el beril•li-17 (17Be; amb nucli format per 4 protons i 13 neutrons). És molt inestable.

Els àtoms neutres de Be contenen quatre electrons, en configuració 1s22s2. La tendència és formar cations divalents, Be2+, en cedir els dos electrons de nivell 2.

A efectes pràctics, el beril•li pot ser considerat un element químic monoisotòpic, en tant que el beril•li-9 n’és l’únic isòtop estable. El beril•li-7 és un dels isòtops formats en la nucleosíntesi primigènia, però ràpidament decau a liti-7. El beril•li-8 és un intermediari de curta vida en reaccions nucleosintètiques dels estels. Tot plegat condiciona que el beril•li sigui un element químic encara menys abundant que el liti. En el Sistema Solar, per exemple, per cada milió d’àtoms de silici no s’arriba ni a la xifra d’un àtom de beril•li. Cal avançar en la taula periòdica fins el niobi (de nombre atòmic 41) per començar a trobar elements encara menys abundants que el beril•li.

En el Sol, la concentració de beril•li és de 0,0001 ppm. En l’escorça terrestre, la concentració de beril•li és de 2-6 ppm, i els valors més elevats es donen en els sòls. El pas dels sòls als corrents fluvials (amb concentracions de 0,0001 ppm) és molt baix. La presència en els oceans és de vora 0,2 ppb (5-60•10-12 kg•m-3), i encara és més baixa en l’atmosfera (on, en tot cas, es detecten traces de beril•li-9). En l’organisme humà, la concentració és de vora 0,0005 ppm (35 micrograms per a un pes corporal de 70 kg), i no se n’ha descrit ni se’n sospita cap paper fisiològic.

El beril•li es troba en més de cent minerals diferents, els més comuns dels quals són la bertrandita (Be4Si2O7(OH)2), el beril (Al2Be3Si6O18), el crisoberil (Al2BeO4) i la fenaquita (Be2SiO4).

L’economia del beril•li

La producció mundial de beril•li és de l’ordre de 230 tones l’any, amb una tendència a la baixa (en el 1998, la producció era de 340 tones). Les reserves mundials de beril•li es calculen en 400.000 tones. La font principal de beril•li la constitueixen els berils, els quals poden tindre també un valor propi com a pedres precioses (aiguamarines, beril vermell, maragda, etc.).

L’extracció de Be a partir de beril es pot aconseguir mitjançant un procés de sinterització, en el qual el beril és barrejat amb fluorosilicat de sodi i sosa a 1040 K, i s’obté per precipitació hidròxid de beril•li (Be(OH)2). Alternativament, hom pot fondre beril polvoritzat a una temperatura de 1920 K, i exposar-lo després, ja a una temperatura de 570 K, a àcid sulfúric, per després obtindre’n sulfat de beril•li (BeSO4), que serà extret amb una solució aquosa d’amoni. Hom pot aconseguir beril•li metàl•lic a partir de l’hidròxid de beril•li, a través de la formació de fluorur (BeF2) o clorur (BeCl2) a través de la reducció amb magnesi (Mg) o, menys freqüentment, per electrolisi ulterior. La reducció també es fa amb potassi (K) o sodi (Na) metàl•lics.

Una de les primeres aplicacions del beril•li metàl•lic fou en la construcció de finestres de raigs X com la de la imatge, que permet el pas de raigs X entre dos compartiments d’un microscopi de raigs X. Degut al seu radi atòmic tan reduït (112 picòmetres) el beril•li és altament transparent als raigs X

Entre les aplicacions del beril•li podem esmentar:
– la confecció de “finestres de radiació”. Fulles de beril•li metàl•lic són altament transparents per als raigs X i altres radiacions energètiques. Així les trobem en diferents dispositius de raigs X i en instal•lacions emprades en física de partícules.
– la confecció de bronze de beril•li (aliatge de coure amb 0,5%-3% de beril•li). En relació amb el coure, el bronze de beril•li és sis vegades més fort. D’altres aliatges de beril•li (com l’aliatge amb níquel i ferro) és d’interès per a confeccionar eines específiques que han de treballar a altes temperatures o en presència de gasos inflamables. En alguns d’aquests aliatges, el beril•li arriba no en forma pura sinó en aliatge amb l’alumini.
– la confecció de miralls de beril•li. El baix pes i l’estabilitat a llarg termini, fa que els miralls de beril•li siguin emprats en els sistemes òptics de satèl•lits artificials.
– el fet que el beril•li no sigui magnètic, ha fet que se l’hagi emprat en dispositius que no s’han de veure afectats per camps magnètics, com per exemple en l’entorn d’espectròmetres de ressonància magnètica.
– el beril•li també és emprat com a material dopant en semiconductors de GaAs, AlGaAs, InGaAs o InAlAs. L’òxid de beril•li (BeO), addicionament, és emprat en electrònica pel fet que, mentre és un bon aïllant elèctric, permet la conducció de calor.

És difícil computar quina serà l’evolució de les aplicacions del beril•li. Les aplicacions militars, quantitativament significatives, poden variar d’acord amb els resultats de la recerca+innovació militar (miralls de beril•li en sistemes òptics de vehicles militars; ús d’aliatges de beril•li en la confecció de components d’aviació militar; aplicacions en el disseny d’armes nuclears, etc.). Cal no oblidar que un 88% de la producció mundial de beril•li té lloc als Estats Units, la primera potència militar amb notable diferència.

Les aplicacions del beril•li, experimentals primer i industrials després, han suposat l’aparició d’aquest element com un factor patogènic. Ja en el 1933, hom detectava el primer cas d’intoxicació aguda, en forma de pneumonitis química. En el 1946, hom detectà els primers casos d’intoxicació crònica, en treballadors de plantes de làmpades fluorescents de Salem (Massachusetts), en forma de granulomatosi pulmonar. En 1948, hom diagnosticà aquesta malaltia a Herbert L. Anderson, llavors de 34 anys, i que l’havia d’haver contret en el curs dels seus treballs en el Projecte Manhattan. Anderson va patir problemes pulmonars crònics fins a la seva mort, als 74 anys. En el 1949, hom bandejà els compostos de beril•li en la confecció de tubs fluorescents, una de les principals aplicacions industrials de beril•li en l’època.

Vist en aquesta perspectiva, que Vauquelin i els seus contemporanis tastessin les sals de beril•li per poder afirmar que tenien sabor dolç, resultava temerari. Encara que això és cert, la toxicitat del beril•li per ingestió és limitada, degut a que difícilment s’absorbeix pel tub digestiu. L’exposició cutània és més seriosa, però la beril•liosi és normalment el resultat de la inhalació. Per a una intoxicació aguda, n’hi ha prou amb inhalar aire amb concentracions de l’ordre de 100 micrograms•m-3, mentre una exposició continuada a concentracions de més de 0,2 micrograms•m-3 poden provocar una intoxicació crònica.

Part de la toxicitat del beril•li, s’explica pel fet que el catió divalent, Be2+ pot desplaçar els ions Mg2+ que actuen com a cofactors de nombrosos enzims. Però els granulomes pulmonars i sistèmics que trobem en la intoxicació crònica són el resultat de la resposta del sistema immunitari a partícules de beril•li. Si bé aquesta resposta immunitària aconsegueix reduir el pas de beril•li al medi intern, pot provocar problemes obstruictius en les vies respiratòries.

El beril•li i la majoria dels seus compostos (BeBr2, BeCO3, BeCl2, BeF2, BeH2, Be(OH)2, BeI2, Be3(NO3)2, Be3N2, BeO, BeSO4, Be(BH4)2, BeTe) són considerats carcinògens. Segons l’Agència Internacional de Recerca del Càncer, pertanyen al grup 1, és a dir a la de substàncies de les quals hi ha “proves suficients” de carcinogenicitat en humans.

D’acord amb les normes de l’agència nord-americana de seguretat i salut en el treball (OSHA), el límit d’exposició permissible de beril•li seria de 2 micrograms•m-3. No obstant, aquesta xifra podria ser massa elevada, i s’ha recomanat davallar el llindar a 0,05.

Arxivat a Ciència i Tecnologia