O elemento berílio, de número atômico 4, possui em sua estrutura carga de quatro prótons e quatro elétrons. É bivalente, ou seja, realiza duas ligações químicas, sendo encontrado no estado sólido em temperatura ambiente.
Esse metal possui coloração cinza e é considerado tóxico em condições normais de temperatura e pressão (CNTP), além de não ser solúvel em água. Suas características de destaque são leveza e baixa densidade, mas alta resistência. O berílio é um metal com dureza superior à do aço.
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Propriedades do berílio
- Símbolo: Be.
- Massa atômica: 9,012182 u.
- Número atômico: 4.
- Eletronegatividade: 1,57 (Pauling).
- Configuração eletrônica: 1s2, 2s2.
- Série química: metal, metal alcalinoterroso, elemento do 2º período.
- Ponto de fusão: 1278,0 °C.
- Ponto de ebulição: 2970,0 °C.
Características do berílio
Cinco vezes mais rígido que o aço, o berílio apresenta maior resistência mecânica que outros metais alcalinoterrosos. É um metal extremamente leve, podendo ter seu peso comparado ao de um plástico. É também um eficiente condutor de corrente elétrica e possui propriedade diamagnética (não tem afinidade com campos magnéticos).
Esse elemento se funde apenas em altas temperaturas, é um metal duro e com uma notável resistência à corrosão. O estado físico do berílio se conserva apesar do resfriamento ou aquecimento da peça (termoestabilidade). É um elemento radiolucente ou radiotransparente, ou seja, não absorve radiações emitidas por equipamentos de raio-x. Não é um metal de fácil extração e acesso, sendo encontrado principalmente nos Estados Unidos e China. É considerado tóxico em sua forma natural.
História do berílio
O mineralogista francês Abbé René-Just Haüy suscitou a possibilidade de as gemas (mineral lapidado) de esmeralda abrigarem um novo elemento químico, o que provocou em Nicholas Louis Vauquelin a curiosidade de analisá-las e, assim, ele percebeu que tais minerais possuíam realmente um novo metal.
Por volta de fevereiro de 1798, em forma de óxido de berílio, foi descoberto esse elemento por Vauquelin, que o anunciou na Academia Francesa e o nomeou de glaucinium, em referência ao seu aspecto doce (glvkys gregas = doce). Outros preferiram o nome de berílio, com base na pedra preciosa (esmeralda), nomenclatura que vigorou até a contemporaneidade. Somente em 1828 que o elemento foi isolado de forma independente por Friedrich Wöhler, em Berlim, e Antoine A. B. Bussy, em Paris.
Obtenção do berílio
O berílio está presente na composição de pedras preciosas. A forma cristalina do silicato cíclico de berílio e alumínio, quando combinados com cromo, geram a conhecida esmeralda e também a gema água-marinha, que contém íons de ferro. Os principais minerais de extração comercial do berílio é a bertrandita, que contém aproximadamente 1% de óxido de berílio, e o berilo, no qual aproximadamente 13% de sua composição é oxido de berílio.
O berílio foi isolado pela primeira vez em 1828, por dois químicos distintos, em laboratórios diferentes, no entanto utilizando a mesma técnica. Friedrich Wöhler, na Alemanha, e Antoine Alexrandre Brutus Bussy, na França, isolaram o berílio por reação entre potássio metálico e cloreto de berílio, ocorrendo a redução do último e obtendo como produto berílio metálico refinado. Sabe-se que atualmente o berílio é extraído por eletrólise ou redução.
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Aplicações do berílio
- Fabricação de ligas metálicas: o berílio é empregado para aumentar a resistência de ligas metálicas, sendo combinado principalmente com cobre, formando uma liga de alta maleabilidade e resistência. Essas ligas são aplicadas no setor automobilístico, aeroespaciais e de informática. Ligas metálicas de berílio com outros metais, como magnésio, alumínio, níquel e cobre, são aplicadas na fabricação de peças para aeronaves, helicópteros e produtos bélicos.
- Equipamentos de diagnóstico por imagem: o berílio é aplicado na fabricação de peças de equipamento raio-x, por ser um elemento radiotransparente.
- Setor de peças ornamentais e joias: o berílio está presente na constituição de várias rochas naturais que se enquadram no conceito de pedra preciosa, como esmeralda, água-marinha, morganita, heliodoro e bixbita — essa última é uma pedra rara de cor avermelhada que pode ser encontrada no Brasil.
- Reatores nucleares: o berílio e suas ligas são empregados como moderadores nos reatores nucleares, por deterem a característica de absorção de radiação.
- Refino de metais: por ser um elemento com alto potencial de redução, o berílio é usado no tratamento de outros metais, participando do processo de eletrorredução.
- Lâmpadas fluorescentes: o berílio está presente na composição dos tubos de revestimento das lâmpadas fluorescentes criadas por Nikola Tesla.
Precauções com o berílio
O berílio, na condição de composto mineral, gema ou pepita, não oferece risco, no entanto o pó e a fumaça de berílio, gerados por indústrias que fazem o uso do elemento para fabricação de ligas metálicas, lâmpadas, peças para o setor aeroespacial, entre outros, é causador da beriliose, uma patologia que afeta o sistema pulmonar.
A inalação contínua, ainda que de pequenas doses, pode desenvolver, além da beriliose, câncer pulmonar. Quando em contato com a pele, pode causar feridas, e a ingestão do berílio pode causar úlceras e lacerações nos órgãos do sistema digestivo.
Para as indústrias dos setores citados acima, que trabalham diretamente em contato com a poeira do berílio, são exigidas medidas preventivas, como a obrigatoriedade do uso de EPIs, além de programas de acompanhamento da saúde dos colaboradores expostos continuamente ao risco.
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Exercícios resolvidos
Questão 1 – Sobre o elemento berílio (Be), analise as alternativas a seguir e marque a incorreta.
A) O berílio é considerado o segundo metal mais leve, ficando atrás apenas do lítio.
B) Altamente reativo, é também muito raro e difícil de encontrar como metal puro.
C) Com propriedades especiais, o berílio metálico é considerado um material estratégico por suas aplicações nas áreas militar e aeroespacial.
D) Entre as suas principais propriedades químicas, está a bivalência, que significa que ele pode formar exatamente duas ligações químicas.
E) Altamente reativo, o berílio reage com água nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP).
Resolução
Alternativa E. O berílio NÃO é altamente, e sim medianamente reativo, além de não reagir com a água nem com hidrogênio.
Questão 2 – Dos elementos químicos listados abaixo, qual pertence à mesma família do berílio?
A) Césio
B) Rubídio
C) Estrôncio
D) Telúrio
E) Potássio
Resolução
Alternativa C. Apenas o telúrio pertence à mesma família do berílio, que é a família dos metais alcalinoterrosos ou grupo 2.