Бериллий: ICSC 0226 – БЕРИЛЛИЙ

Бериллий берут на вооружение – Коммерсантъ Екатеринбург

На Малышевском руднике (Свердловская область) создается центр компетенций по производству бериллия, который может стать первым в России. Сейчас этот редкий металл, используемый в космической и атомной промышленности, импортируется из Казахстана, его предположительная стоимость составляет $5 тыс. за 1 кг. По оценкам экспертов, сейчас мировой объем производства бериллия составляет порядка 300 т в год, а потребность в нем — около 400 т ежегодно.

О создании центра компетенций по производству бериллия сообщил департамент информационной политики Свердловской области со ссылкой на слова директора ОП «Малышева» (обособленное подразделение АО «Калининградский янтарный комбинат») Евгения Василевского. По его словам, на Малышевском руднике планируют не только добывать сырье, но и выплавлять бериллий.

ОП «Малышева» располагается в поселке Малышева. Это единственное в России предприятие по промышленной добыче изумрудов и бериллов. Малышевское месторождение изумрудов, которое является крупнейшим в Европе, было открыто в 1831 году. В 1930-х годах вместо драгкамней стали добывать бериллиевые руды для оборонной промышленности, изумруды превратились в попутный продукт. АО «Калининградский янтарный комбинат» получило лицензию на месторождение в 2008 году после отзыва ее у ЗАО «Зелен камень», которое не смогло полностью восстановить работу рудника после остановки в 1996 году.

Бериллий — металл серебристо-серого цвета, легкий, прочный и стойкий к высоким температурам. Из него и его оксида изготавливают замедлители и отражатели нейтронов для атомных реакторов. Сплавы бериллия применяются в авиационной и космической технике, ракетостроении и изготовлении ракетного топлива. Как ранее сообщал “Ъ” со ссылкой на данные «Ростеха», Малышевский рудник ежедневно извлекает «в среднем около 1,5 кг изумрудов, 30 кг берилла», то есть ежегодная добыча может составить 1,85 млн карат изумрудов и 30,7 млн карат берилла. По данным свердловского правительства, мировой объем производства бериллия составляет порядка 300 т в год, при этом потребность в этом металле — около 400 т ежегодно. Основной производитель бериллиевой руды — США, на которые приходится порядка 90% добычи, остальные 10% добывается в Китае.

На предприятии уточнили, что центр компетенций будет создан исключительно за счет господдержки, так как это стратегический материал для оборонной, космической и атомной промышленности. «Для создания центра на Урале до 2025 года запланировано строительство еще одного шахтного ствола, модернизация шахтного комплекса, снятие с консервации горных выработок, создание дополнительных горизонтов, а также возведение металлургического комбината»,— сообщил Евгений Василевский. На предприятии отметили, что проект позволит за указанный период увеличить количество рабочих мест с 450 до 2 тыс. Объем инвестиций и предполагаемые мощности не раскрываются.

Для организации производства ОП «Малышева» заключило соглашение с Ведущим Научно-исследовательским институтом химической технологии (ВНИИХТ, входит в научный дивизион Росатома). Пресс-секретарь ОП «Малышева» Юлия Абрарова отметила, что ВНИИХТ уже подтвердил объемы залежей, которые «оставались с советского времени». Ожидается, что технологии обогащения руды будут определены в начале 2018 года. «Центр подразумевает полный цикл производства — от добычи руды до выплавки металла»,— пояснила она, подчеркнув, что металл будет поставляться только на внутренний рынок. Госпожа Абрарова добавила, что сейчас металл поставляют в Россию из Казахстана, его мировая рыночная стоимость — от $5 тыс. за 1 кг.

Аналитик АО «Финам» Алексей Калачев отмечает, что пока неизвестен процент бериллия, который можно извлечь из руды и отвалов Малышевского месторождения по имеющимся технологиям добычи. «Еще предстоит исследовать руды, составить ТЭО, разработать технологии, определить круг участников проекта и объемы инвестиций. То есть, это пока вообще не проект, а лишь предварительный этап его разработки»,— добавил он. В связи с этим эксперт предлагает дождаться параметров проекта, чтобы оценить его эффективность.

Анна Лапина

Бериллий, волосы (Beryllium, hair; Be)

Метод определения Масс-спектрометрия c источником ионов в виде индуктивно связанной плазмы (ИСП-МС).

Исследуемый материал Волосы

Токсичный микроэлемент. Данное исследование входит в состав Профиля: См. также отдельное исследование: Для исследования данного микроэлемента в Профилях также принимается другой биоматериал: Бериллий (9,0 а.е.м.) – щёлочно-земельный металл II группы периодической системы. Широко применяется в промышленности и в медицине (рентгеновские установки). Физиологическая роль бериллия недостаточно изучена, но доказано, что бериллий участвует в регуляции фосфорно-кальциевого обмена и поддержании иммунитета. В теле взрослого человека содержится от 0,4 до 40 мкг бериллия. Он обнаруживается практически во всех тканях и органах, в частности – в волосах и в ногтях. Бериллий – высокотоксичный, канцерогенный и мутагенный элемент, хотя нет данных о его токсической и летальной дозах. Соли бериллия подавляют активность щёлочной фосфатазы и угнетают другие ферменты. Бериллий ослабляет и разрушает костную ткань, поражает лёгкие (фиброз), кожу (экзема, дерматоз), слизистую глаз (литейная лихорадка), может быть причиной аутоиммунных процессов. Антагонистом бериллия является магний. Именно замещения магния бериллием (сходство их химических свойств) – причина подавления магнийсодержащих ферментов внутри клеток. Поэтому в терапии бериллиевого поражения организма используют препараты магния, наряду с гормонами и иммуномодуляторами. Отравления бериллием обусловлены, главным образом, воздействием профессиональных факторов. Промышленные источники бериллия связаны с процессами обогащения металлов, предприятиями атомной, космической, электронной, электротехнической промышленности, производством ракетной техники. Сплавы бериллия прочные и лёгкие, имеют широкое бытовое применение, включая материалы, использующиеся в стоматологии (обсуждается потенциальный риск повышенной экспозиции к бериллию среди зубных техников). Отравления бериллием происходят, главным образом, путем ингаляции и поглощения промышленных газов и пыли, содержащих повышенную концентрацию этого элемента. Хроническая ингаляция промышленной пыли, содержащей бериллий, может привести к развитию хронической бериллиевой болезни (бериллиоза), которая характеризуется формированием гранулём в лёгких в результате иммунной реакции организма на присутствие частиц бериллия. Заболевание может развиваться даже в отдалённые сроки после воздействия умеренных количеств бериллия. Описаны эффект повышенной чувствительности и индивидуальные различия к бериллию. Контакт бериллия с участками повреждения кожи (раны, царапины) может приводить к появлению сыпи или язв. У литейщиков наблюдается раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей. Токсическое воздействие бериллия ассоциировано с увеличенной частотой случаев рака лёгких. Содержание бериллия в биосубстратах организма может не коррелировать с проявлениями бериллиевой болезни, но является желательным компонентом оптимальной диагностики наряду с рентгенологическими и иммунологическими методами.

Бериллий

Описание.    Бериллий, Be (лат. Beryllium) – химический элемент II группы периодической системы Д.И. Менделеева. Имеет один стабильный изотоп 9Be. Светло-серый металл, легкий и твердый; плотность 1,816 г/см3. Открыт в 1798 г. в виде оксида BeO, выделенного из минерала берилла (отсюда и название) Л.Волкеном. Металлический бериллий впервые получен в 1828 г. Ф. Веллером и А. Бюсси (независимо друг от друга). Подробнее об истории открытия ванадия и его названиях см. соответствующую страницу книги проф. Химического факультета МГУ Н.А. Фигуровского “Открытие элементов и происхождение их названий”.    Бериллий – редкий элемент. Содержание его по массе в земной коре составляет 3,8х10-4%. В чистом виде в природе не встречается. Известно более 40 минералов, содержащих бериллий (берилл, фенакит, гельвин, хризобериан, бертрандит и т.д.).    Бериллий и его сплавы применяют в электротехнике, самолето- и ракетостроении. В ядерных реакторах бериллий используется как замедлитель и отражатель нейтронов. Источники.    Оксиды и гидроксиды бериллия практически не растворимы в воде, поэтому он встречается в грунтовых водах в основном в виде взвесей (часто в комплексных соединениях с органическими веществами) и лишь частично в растворенном состоянии. По этим причинам содержание бериллия в природных водах невелико – на уровне следов (сотые доли мкг/л) и не превышает 0.01-0.07 мкг/л. В кислых вода содержание бериллия выше, в щелочных – ниже. Повышенное содержание в воде фтора и органики способствует накоплению бериллия, а наличие кальция, наоборот препятствует его накоплению.    По данным Агентства по охране окружающей среды США (USEPA) главным источником поступления бериллия в окружающую среду является сжигание каменного угля. Анализ сточных вод с угольных теплоэлектростанций показывает, что шлак и пепел, образовавшиеся в результате сгорания угля, являются источником вторичного загрязнения бериллием. Другим источником загрязнения являются предприятия по изготовлению листовой и проволочной меди, где бериллий применяется для увеличения твердости сплавов. Объектом загрязнения в основном является почва, попадание бериллия в воду в силу его низкой мобильности незначительно. Влияние на качество воды.    У Всемирной Организации Здравоохранения нет достаточных данных для оценки влияния бериллия на качество воды в тех концентрациях, в которых он реально встречается (обычно значительно меньше 1 мкг/л). Соответственно, не установлен и норматив содержания. Нормы установлены только USEPA и российским СанПиН, исходя из потенциальной опасности для здоровья (см. ниже). Пути поступления в организм.    Основной путь поступления бериллия в организм – ингаляционный, т.е. через дыхательные пути. У людей, работающих в условиях, где есть вероятность вдыхания пыли, содержащей бериллий, может даже развиться профессиональное заболевание – бериллиоз (химический пневмонит). Поступление бериллия с пищей и водой незначительно. Потенциальная опасность для здоровья.    Бериллий плохо всасывается в желудочно-кишечном тракте, большинство его выводится через кишечник и в меньшей степени через почки. Из того количества бериллия, которое усваивается организмом существенная часть (до 30%) депонируется (откладывается) в костях, а остальное – в легких, лимфатических узлах, печени, сердечной мышце.    Есть данные, что при избытке бериллия в рационе человека, в желудочно-кишечном тракте происходит связывание ионов фосфорной кислоты в неусвояемый фосфат бериллия. Активность некоторых ферментов (в частности, щелочной фосфатазы и аденазинтрифосфатазы) также тормозиться бериллием даже в малых концентрациях.    У животных под влиянием бериллия при недостатке фосфора развивается так называемый “бериллиевый рахит”, не излечиваемый витамином D.    На основании изучения длительного воздействия бериллия на организм человека при дыхании, он отнесен Международным Агентством по Изучению Рака (МАИР) к потенциально канцерогенным веществам. Адекватных исследований в рамках ВОЗ на канцерогенность бериллия при его приеме внутрь не проводилось. Физиологическое значение.    Биологическая роль бериллия изучена недостаточно. В основном он участвует в обмене магния (Mg) и фосфора (P) в костной ткани. Технология удаления из воды.    Ионный обмен, активированный алюминий, обратный осмос, коагуляция с последующей фильтрацией.

Промышленная добыча бериллиевой руды будет организована в Свердловской области

12.10.2017г.

Обособленное подразделение «Малышева» (структурное подразделение АО «Калининградский янтарный комбинат») и АО ВНИИХТ (входит в научный дивизион Росатома) подписали договор о сотрудничестве в области внедрения технологических решений получения бериллиевых концентратов на Малышевском месторождении – единственном в России предприятии, занимающемся промышленной добычей изумрудов.

По словам и.о. министра промышленности и науки Свердловской области Сергея Пересторонина, значимость этого проекта для региона и страны трудно переоценить.

«Металлический бериллий используется, прежде всего, в оборонной промышленности, атомной энергетике и космической отрасли. До сих пор он не производился в нашей стране, мы полностью зависим от его поставок из Китая и Казахстана. Промышленная добыча бериллиевой руды на территории Свердловской области и производство бериллия и его соединений гарантирует независимость этих важных отраслей от ситуации на мировом рынке. Кроме того, обеспечит загрузку свердловского предприятия – это рабочие места, налоги в бюджеты всех уровней, что ляжет в фундамент реализации программы губернатора «Пятилетка развития», – отметил Сергей Пересторонин.

В настоящее время бериллий используется в наиболее высокотехнологичных и наукоемких отраслях промышленности. Металл незаменим при строительстве космических кораблей, так как он прочнее конструкционной стали, в три раза легче алюминия, выдерживает резкие перепады температур. Уникальными свойствами обладает керамика на основе оксида бериллия, используемая в радиоэлектронике.

Как сообщил директор ОП «Малышева» Евгений Василевский, ВНИИХТ обладает интеллектуальной базой для внедрения новых технологий обогащения бериллиевых руд. «В настоящее время мы ведем на месторождении добычу только кристаллосодержащих руд и изумрудного сырья, в том числе изумруды, берилл, фенакит и александрит. Технологии ВНИИХТ позволят организовать получение дополнительной продукции – бериллиевых концентратов для последующей переработки на предприятиях госкорпораций «Ростех», «Росатом», «Роскосмос», – сказал Евгений Василевский.

Руководитель ВНИИХТ Александр Ивакин сообщил, что их специалисты одни из немногих в стране, кто обладает всеми необходимыми компетенциями по разработке и внедрению технологий получения бериллиевой продукции.

«По технологиям наших ученых были спроектированы и введены в эксплуатацию Ульбинский металлургический завод в Казахстане, Забайкальский ГОК, Малышевское рудоуправление. В настоящее время ОП Малышева и АО «ВНИИХТ» прорабатывают вопрос о восстановлении производства бериллиевых концентратов с применением новых технологических подходов», – добавил Александр Ивакин.

Предварительно, стороны договорились о том, что будут проведены геофизические исследования рудного тела месторождения, составлено технико-экономическое обоснование получения бериллиевого металла, начнется совершенствование и внедрение технологии по обогащению малышевской руды.

Также специалисты института предложат ОП «Малышева» способы попутного извлечения из отвалов полезных компонентов: хризоберилла, фенакита, александрита, флогопита, лития, рубидия, цезия.

Напомним, изумрудно-бериллиевое месторождение в поселке Малышева является уникальным для России. Здесь многие годы добывали берилл и руду редких металлов для нужд оборонной и атомной промышленности. В 1990-е годы возникла угроза затопления шахт и их полного разрушения. В 2008 году на федеральном уровне было поддержано ходатайство руководства Свердловской области о переходе рудника к ответственному собственнику для продолжения разработки уникального месторождения.

Малышевский рудник ежегодно перерабатывает 85 тысяч тонн породы. В день в среднем извлекается около полутора килограммов изумрудов, 30 килограммов берилла, 100 граммов александритов. Главные полезные компоненты месторождения – оксид бериллия и изумруды, попутные – фенакит, александрит.

Дата публикации:  12.10.2017г.

Бериллий

Элемент второй группы, второго периода периодической системы химических элементов с атомным номером 4. Обозначается символом Be. Высокотоксичный элемент.

Получение бериллия металлического датируется 1898 годом, в то время как открытие химического элемента произошло ровно на 100 лет раньше. Первым ученым, сумевшим путем электролиза извлечь чистый металл, стал физик по фамилии Лебо. Название не пришлось долго искать, оно посвящено минералу – бериллу. Последний имеет наибольшее распространение, обеспечивая промышленные потребности современного мира. Если говорить о всех минералах, где содержится металл бериллий, то их существует около 30 разновидностей. Однако только несколько из них действительно ценны (гельвин, бертрандит, даналит и некоторые другие).

Мало кто знает, что некоторые виды берилла относятся к категории драгоценных камней. Естественно, гелиодор, изумруд и аквамарин не перерабатывают для получения металла, они и без того имеют высокую цену. Добывают минералы в разных уголках планеты, в том числе в России. Самым крупным отечественным месторождением является Ермаковское (находится в Бурятии). Общемировой производственный объём составляет около 300 тонн в год, не считая сырья вторичной переработки.

Физические и химические свойства бериллия

Этот металл в чистом виде обладает превосходной твердостью, уступая по данному показателю лишь нескольким своим конкурентам. А вот «обратной стороной медали» можно считать его излишнюю хрупкость. Последнее свойство нивелируется при помощи добавления других материалов, получая сплавы универсального назначения. Модуль упругости достаточно высок – 300 ГПа. Для сравнения можно рассмотреть показатели стали, которые, как правило, не превышают 210 ГПа. Ещё одно уникальное свойство бериллия – высокая скорость проведения звука. Оно выгодно используется в изготовлении профессиональной аудиотехники и различных аксессуаров.

По своим химическим характеристикам бериллий металлический имеет много общего с алюминием. При этом он сохраняет самобытность свойств, позволяя создавать уникальные и очень полезные для человечества соединения. В условиях комнатной температуры металл малоактивен. Он не вступает в реакцию с воздухом, водой, не поддерживает окислительные реакции без дополнительного нагрева (до 600°C). В наше время бериллий получают двумя основными способами: электролизом подготовленной смеси солей и восстановлением фторида при помощи магния.

Применение бериллия

Самое прогрессивное использование данного вида металлов – обшивка вакуумной трубы в местах столкновения частиц в БАК (Большом Электронном Коллайдере). Несмотря на свою технологичность, бериллий металлический отлично справляется с рутинными задачами, в частности легированием сплавов различного назначения. Его часто добавляют в цветные металлы для придания последним прочности и износостойкости. Он отлично работает в условиях повышенной температуры, где верхним порогом выступает красное каление. Бериллиевая бронза лишена способности создавать искру, даже при условии сильного удара. А стальные пружины с добавлением этого материала способны выдерживать миллионы и даже миллиарды рабочих циклов без потери исходной упругости.

Сфера применения бериллия очень широка. Его низкая степень поглощения рентгеновского излучения позволила использовать металл в устройстве диагностического медицинского оборудования. Немаловажную роль металл бериллий играет в ядерной энергетике. Он выступает основой для изготовления отражателей нейтронов, а фторид используется как теплоноситель и растворитель солей ядерного топлива. Металл не обошёл стороной и лазерную отрасль, заняв свою нишу в производстве различных пластин, стержней и других деталей излучателей.          

Группа компаний «Новые Технологии» предлагает купить бериллий разных марок, которые могут использоваться в: аэрокосмической, электронной промышленности, в производстве огнеупорных материалов, деталей для работы в условиях воздействия повышенной температуры, компонентов для профессиональных акустических систем и полупроводниковых приборов. Вся продукция имеет соответствие ГОСТ и ТУ, поставляется в самые короткие сроки.   

Бериллий

Бери́ллий — элемент главной подгруппы второй группы, второго периода периодической системы химических элементов, с атомным номером 4. Обозначается символом Be (лат. Beryllium). Высокотоксичный элемент. Простое вещество бериллий (CAS-номер: 7440-41-7) — относительно твёрдый металл светло-серого цвета, имеет весьма высокую стоимость.

История

Открыт в 1798 г. французским химиком Луи Никола Вокленом. Большую работу по установлению состава соединений бериллия и его минералов провёл русский химик И. В. Авдеев (1818—1865). Именно он доказал, что оксид бериллия имеет состав BeO, а не Be₂O₃, как считалось ранее.

Происхождение названия

Название бериллия произошло от названия минерала берилла (др.-греч. βήρυλλος beryllos) (силикат бериллия и алюминия, Be₃Al₂Si₆O₁₈), которое восходит к названию города Белур (Веллуру) в Южной Индии, недалеко от Мадраса; с древних времён в Индии были известны месторождения изумрудов — разновидности берилла. Из-за сладкого вкуса растворимых в воде соединений бериллия элемент вначале называли «глюциний» (др.-греч. γλυκύς glykys — сладкий).

Нахождение в природе

Изотоп ⁸Be отсутствует в природе, поскольку является крайне нестабильным и имеет период полураспада 10^-18 с. Стабильным является ⁹Be. Кроме ⁹Be в природе встречаются радиоактивные изотопы ⁷Be и ¹⁰Be. Среднее содержание бериллия в земной коре 3,8 г/т и увеличивается от ультраосновных (0,2 г/т) к кислым (5 г/т) и щелочным (70 г/т) породам. Основная масса бериллия в магматических породах связана с плагиоклазами, где бериллий замещает кремний. Однако наибольшие его концентрации характерны для некоторых тёмноцветных минералов и мусковита (десятки, реже сотни г/т). Если в щелочных породах бериллий почти полностью рассеивается, то при формировании кислых горных пород он может накапливаться в постмагматических продуктах — пегматитах и пневматолито-гидротермальных телах. В кислых пегматитах образование значительных скоплений бериллия связано с процессами альбитизации и мусковитизации. В пегматитах бериллий образует собственные минералы, но часть его (ок. 10 %) находится в изоморфной форме в породообразующих и второстепенных минералах (микроклине, альбите, кварце, слюдах, и др.). В щелочных пегматитах бериллий устанавливается в небольших количествах в составе редких минералов: эвдидимита, чкаловита, анальцима и лейкофана, где он входит в анионную группу. Постмагматические растворы выносят бериллий из магмы в виде фторсодержащих эманаций и комплексных соединений в ассоциации с вольфрамом, оловом, молибденом и литием . Содержание бериллия в морской воде чрезвычайно низкое — 6×10^-7 мг/л. Известно более 30 собственно бериллиевых минералов, но только 6 из них считаются более-менее распространёнными: берилл, хризоберилл, бертрандит, фенакит, гельвин, даналит. Промышленное значение имеет в основном берилл, в России (Республика Бурятия) разрабатывается фенакит-бертрандитовое Ермаковское месторождение. Разновидности берилла считаются драгоценными камнями: аквамарин — голубой, зеленовато-голубой, голубовато-зеленый; изумруд — густо-зеленый, ярко-зеленый; гелиодор — желтый; известны ряд других разновидностей берилла, различающихся окраской (темно-синие, розовые, красные, бледно-голубые, бесцветные и др.). Цвет бериллу придают примеси различных элементов. Месторождения минералов бериллия присутствуют на территории Бразилии, Аргентины, Африки, Индии, в России — Бурятии, Сибири и др.

Физические свойства

Бериллий — относительно твердый, но хрупкий металл серебристо-белого цвета. Имеет высокий модуль упругости — 300 ГПа (у сталей — 200—210 ГПа). На воздухе активно покрывается стойкой оксидной плёнкой BeO.

Химические свойства

Металлический бериллий относительно мало реакционноспособен при комнатной температуре. В компактном виде он не реагирует с водой и водяным паром даже при температуре красного каления и не окисляется воздухом до 600 °C. Порошок бериллия при поджигании горит ярким пламенем, при этом образуются оксид и нитрид. Галогены реагируют с бериллием при температуре выше 600 °C, а халькогены требуют еще более высокой температуры. Аммиак взаимодействует с бериллием при температуре выше 1200 °C с образованием нитрида Be₃N₂, а углерод дает карбид Ве₂С при 1700 °C. С водородом бериллий непосредственно не реагирует. Бериллий легко растворяется в разбавленных водных растворах кислот (соляной, серной, азотной), однако холодная концентрированная азотная кислота пассивирует металл. Реакция бериллия с водными растворами щелочей сопровождается выделением водорода и образованием гидроксобериллатов: Be + 2NaOH(р) + 2H₂O = Na₂[Be(OH)₄] + H₂ При проведении реакции с расплавом щелочи при 400—500 °C образуются диоксобериллаты: Be + 2NaOH(ж) = Na₂BeO₂ + H₂

---

Источник: Википедия

Другие заметки по химии

Отрасли нужен бериллий: как воссоздать утерянные технологии

21 августа 2020 в 00:57

В мае исполнилось 80 лет Валентине Матясовой, одной из главных российских специалистов по стратегически важному для отрасли материалу — ​бериллию. Лучший подарок ведущая научная сотрудница ВНИИХТ сделала себе сама — ​вышла в свет ее книга «Бериллий. Технология и производство». В интервью «СР» Валентина Матясова рассказала, как участвовала в создании бериллиевой промышленности в СССР, и поделилась мыслями о том, как воссоздать ее в России.

— Как вышло, что вы связали свою жизнь с атомной наукой и заинтересовались бериллием?

— Я окончила Северо-Кавказский горно-металлургический институт. Первое место работы —​Ульбинский металлургический завод в Казахстане. Нас, группу молодых специалистов-металлургов, бросили на пуск бериллиевого завода. Я была распределена в центральную научно-исследовательскую лабораторию, где проработала 38 лет, с должности инженера-исследователя до ее начальницы. В 1982 году окончила заочную аспирантуру ВНИИХТ и защитила кандидатскую диссертацию по бериллиевой тематике. После возвращения в Россию меня пригласили во ВНИИХТ.

Первая моя работа — ​это ионообменная технология извлечения бериллия из растворов и пульп. В дальнейшем параллельно занималась и получением плавиковой кислоты, солей лития, оксида магния реактивной чистоты, биовыщелачиванием золота и многим другим. Но основная моя работа — ​это химическая технология получения бериллия.

— Короткий ликбез: что за металл бериллий, какими свойствами обладает и где востребован?

— Бериллий иначе как удивительным материалом не назовешь —​в нем сочетаются, казалось бы, взаимоисключающие свойства: легкость, прочность и термостойкость. Бериллий входит в списки стратегических металлов всех технологически развитых стран мира. Не имеет альтернативы в важнейших отраслях промышленности и наукоемких разработках по таким направлениям, как атомная и термоядерная энергетика, авиакосмическая техника, телекоммуникация, компьютерная техника, сплавы и композиты для электротехнической и нефтегазовой промышленности.

— Расскажите об участии в создании бериллиевой промышленности в СССР. Какими работами особенно гордитесь?

— Как я уже говорила, моя производственная деятельность началась в лаборатории. К науке в то время отношение было трепетное. Ни один процесс в технологии, ни один параметр не менялся без заключения ЦНИЛ. На предприятии считали: наука — ​это мозг завода. Связь с производством была неразрывная, и ответственность за результат была общая. Именно благодаря этому решались все задачи, чего не скажешь о сегодняшнем дне.

Я горжусь результатами своей работы на УМЗ. Коллектив, которым я руководила, реализовал разработки, обеспечившие повышение извлечения бериллия, сокращение номенклатуры реагентов и норм их расхода. Невостребованные реагенты можно было измерять эшелонами — ​отсюда значительное сокращение отходов и снижение нагрузки на окружающую среду, что очень важно для технологии получения высокотоксичного бериллия.

К сожалению, с распадом СССР единственное производство бериллия осталось за пределами России. Сегодня свои потребности в металлическом бериллии и продукции на его основе наша страна решает путем закупок за рубежом.

В 2000-е годы во ВНИИХТ небольшая команда берилльщиков в рамках проекта Минобрнауки разработала технологию получения гидроксида бериллия методом электродиализа и провела укрупненные испытания на специально созданной установке. Эта технология не имеет аналогов и очень перспективна, так как не требует реагентов. А это ответ на самую актуальную проблему — ​охрану окружающей среды. Но из-за отсутствия финансирования эта работа не вышла на этап опытно-промышленных испытаний, необходимых для качественного технико-экономического обоснования полномасштабного производства.

— Как оцениваете состояние бериллиевой тематики в российской науке сегодня?

— Плачевное. С естественной убылью кадров невосполнимо снизился интеллектуальный потенциал отраслевой науки, практически утрачена преемственность. Исчезли целые коллективы НИИ и КБ, которые обеспечивали разработками бериллиевое производство.

— Почему России нужна собственная бериллиевая промышленность и что нужно сделать, чтобы ее создать?

— Созданием бериллиевого производства Россия решит проблему импортозависимости, удовлетворит потребности в бериллии, восполнит государственный резерв. Оживятся связи со смежными отраслями, увеличатся экспортные возможности, что обеспечит приток валюты за счет экспорта и инвестиций, появится возможность быстро реагировать на изменения на мировом рынке.

Чтобы создать в России полномасштабное бериллиевое производство, необходимо принять решение на государственном уровне. Потребуется серьезное финансирование и восстановление кооперации организаций и предприятий — ​по проектированию объекта первого класса опасности, добыче руды, обогащению, изготовлению нестандартного оборудования и т. д. Особое внимание нужно уделить подготовке кадров.

— Что сделали российские специалисты по бериллию в последние годы? Какие у вас планы?

— Насколько мне известно, предприятие «Базальт» достаточно успешно перерабатывает вторичный бериллий, прикладывает много усилий для расширения ассортимента продукции. Работают по бериллиевой тематике ВНИИНМ, ВИМС. НПО «Луч» планирует организовать научно-технический центр с участием ВНИИХТ. Цель — ​испытание разработанной технологии, получение опытных партий бериллиевой продукции и оценка основных технико-экономических показателей производства. Однако проект пока не имеет финансового обеспечения. Остальные предприятия, которые работали во времена СССР на полную мощность, теперь практически прекратили работу с бериллием. Вся работа по бериллиевой тематике в основном сведена к бумажной переписке.

Планы моей команды — ​подготовка статей по экологически безопасным технологиям получения соединений бериллия и утилизации бериллийсодержащих отходов. При финансировании —​подготовка документации на опытно-промышленные испытания.

— Расскажите о вашей книге.

— Эта книга — ​крик души. В России бериллиевую отрасль придется создавать практически с нуля, а специалистов осталось меньше, чем пальцев на руках. С чего начинать? Как организовывать производство? Как защищать свое здоровье и окружающую среду? Надеюсь, что книга позволит сориентироваться в этих проблемах и понять, что такое бериллий.

Монография предназначена для студентов, аспирантов, исследователей, проектировщиков, инженерно-технических работников, занятых в производстве бериллия. Материал, собранный по крупицам, я надеюсь, позволит избежать многих проблем в освоении промышленной технологии.

Есть интересная история? Читайте также:

Элементаль – Элемент Бериллий

Что в имени? От греческого слова берилл , тип минерала.

Что сказать? Бериллий произносится как beh-RIL-ee-em .

Хотя изумруды и бериллы были известны древним цивилизациям, впервые они были признаны одним и тем же минералом (Be ₃ Al ₂ (SiO ₃ ) ₆ ) аббатом Гаюи в 1798 году. Николя Воклен, французский химик, обнаружил, что в изумрудах и бериллах присутствует неизвестный элемент.Попытки выделить новый элемент наконец увенчались успехом в 1828 году, когда два химика, Фридрих Вёллер из Германии и А. Бюсси из Франции, независимо друг от друга получили бериллий путем восстановления хлорида бериллия (BeCl ₂ ) калием в платиновом тигле. Сегодня бериллий в основном получают из минералов берилла (Be ₃ Al ₂ (SiO ₃ ) ₆ ) и бертрандита (4BeO·2SiO ₂ · H ₂ O) с помощью химического процесса или путем электролиза смеси расплавленного хлорида бериллия (BeCl ₂ ) и хлорида натрия (NaCl).

Бериллий относительно прозрачен для рентгеновских лучей и используется для изготовления окон для рентгеновских трубок. При воздействии альфа-частиц, например, испускаемых радием или полонием, бериллий испускает нейтроны и используется в качестве источника нейтронов. Бериллий также используется в качестве замедлителя в ядерных реакторах.

Бериллий сплавляют с медью (2% бериллия, 98% меди) для образования износостойкого материала, известного как бериллиевая бронза, используемого в гироскопах и других устройствах, где важна износостойкость.Бериллий сплавляют с никелем (2% бериллия, 98% никеля) для изготовления пружин, электродов для точечной сварки и искробезопасных инструментов. Другие сплавы бериллия используются в лобовом стекле, тормозных дисках и других конструктивных элементах космического челнока.

Оксид бериллия (BeO), соединение бериллия, используется в ядерной промышленности и в керамике.

Бериллий когда-то был известен как glucinum, что означает сладкий, так как бериллий и многие его соединения имеют сладкий вкус. К несчастью для химиков, открывших это особое свойство, бериллий и многие его соединения ядовиты, и их нельзя пробовать на вкус или принимать внутрь.

Бериллий – обзор | ScienceDirect Topics

9.2 Методы определения

Трифенилметан и азореагенты используются в большинстве методов определения бериллия. Методы с использованием Chrome Azurol S или Eriochrome Cyanine R и некоторых катионных поверхностно-активных веществ очень чувствительны. Селективность методов определения бериллия повышается за счет использования ЭДТА в качестве маскирующего агента.

9.2.1 Метод Chrome Azurol S

Chrome Azurol S (CAS, формула 4.18) образует окрашенный хелатный комплекс с Be ^{2 +} , который использовали для определения Be [18–21]. В ацетатном (или гексаминовом) буфере и в присутствии ЭДТА в качестве маскирующего агента метод Chrome Azurol S является высокоселективным в отношении бериллия. Поглощение комплекса зависит от pH, а также от концентрации CAS, EDTA и ацетатного буфера. Поглощение увеличивается с увеличением концентрации CAS и уменьшается с увеличением концентрации EDTA и ацетата. pH ~ 5 является наиболее подходящим.Ниже этого pH поглощение CAS значительно увеличивается, а выше этого значения поглощение комплекса бериллия больше снижается за счет EDTA.

Из-за этого трудно дать окончательное значение молярной абсорбции комплекса. Максимум поглощения комплекса ( по сравнению с . раствор реагента в качестве эталона) находится при ~ 570 нм. При этой длине волны и в условиях реакции, описанных ниже, молярная абсорбционная способность ε составляет 1,5·10 ⁴ ( а = 1.67). В отсутствие ЭДТА значение ε увеличивается до 2,4·10 ⁴ .

ЭДТА успешно маскирует Cd, Co, Cu, Fe(III), Mn, Mo, Pb, V(IV) и Zn. Медь (2 мг) вызывает положительную ошибку в 2 %. Аскорбиновая кислота восстанавливает Fe(III) до Fe(II) и V(V) до V(IV). ЭДТА-комплексы Al и Cr(III) образуются медленно, и после добавления ЭДТА необходимо нагревать раствор. Алюминий можно замаскировать оксином. Цирконий мешает определению даже в присутствии ЭДТА, но его можно замаскировать добавлением винной кислоты.Мешающими агентами являются: U, Th и Ti, а также фториды и, в меньшей степени, фосфаты. Установлено, что присутствие 2,2′-бипиридила повышает чувствительность метода (ε = 5,4·10 ⁴ ) [22].

Реагенты

Хромазурол S (CAS): 0,1% раствор. Растворяют 100 мг реагента в воде и доводят до 100 мл в мерной колбе.

Стандартный раствор бериллия: 1 мг/мл. Растворите 1,9640 г BeSO ₄ .H ₂ O в воде, содержащей 1 мл конц.HCl и разбавьте раствор водой до объема в стандартной колбе на 100 мл.

Гексаминовый буфер: pH 5,0. К 250 мл 10% раствора гексамина добавляют 45 мл 2  М HCl. Буфер не очень стабилен.

Процедура

К слабокислому раствору (10–15 мл), содержащему не более 12 мкг Be, добавляют ~ 10 мг аскорбиновой кислоты и 1 мл 5% раствора ЭДТА. Через 5 минут добавьте 2,5 мл раствора CAS, ~ 0,1 М раствора NaOH, чтобы довести pH до ~ 5, и 5 мл буфера.Разбавьте водой до 25 мл в стандартной колбе, хорошо перемешайте и через 10 минут измерьте оптическую плотность раствора при 570 нм, против , контрольный раствор в качестве эталона.

9.2.2 Метод хромазурола S-сурфактанта

В присутствии катионного поверхностно-активного вещества, такого как CTA, CP или зефирамин, реакция ионов Be ^2 + с хромазуролом (CAS) в несколько раз более чувствительна [ 23–25].

Максимальная и стабильная абсорбция тройного комплекса достигается при большом избытке ПАВ по отношению к CAS.В этих системах образуются тройные комплексы, в которых отношение CAS:Be больше, чем в бинарных системах (без ПАВ). На рис. 9.1 представлены спектры поглощения Chrome Azurol S и бинарных и тройных (с ЦТА) комплексов бериллия

Рис. 9.1. Спектры поглощения хромазурола S (CAS) (1), его комплекса Be (2) и тройного комплекса Be-CAS-CTA (3) (pH 5)

В приведенных ниже условиях значение ε равно 9,45· 10 ⁴ ( а = 14,8) при 615 нм [24].Молярная абсорбционная способность выше (ε = 1,0·10 ⁵ ) в отсутствие ЭДТА, но, как и в бинарной системе, использование ЭДТА необходимо для повышения селективности метода. Оптимальное значение рН ~ 5; рекомендуется использовать гексаминовый буфер. При комнатной температуре реакция идет медленно; измерения поглощения следует проводить через ~ 1 час.

Помимо CTA [23,26], были предложены другие катионные поверхностно-активные вещества, а именно: CP [24,27], зефирамин (ε = 1,1·10 ⁵ )[23,25], полиоксиэтилендециламин [28] и стеринол (бромид диметиллаурилбензиламмония) (ε = 1.06·10 ⁵ ) [29].

Реагенты

Chrome Azurol S (CAS): 1·10 ^− 3   M (~ 0,05%) раствор.

Цетилтриметиламмония хлорид (или бромид) (CTA): 5·10 ^{− 3}   M (~ 0,15%) раствор.

Стандартный раствор бериллия, приготовленный согласно Разделу 9.2.1 .

Гексаминовый буфер, приготовленный согласно Разделу 9.2.1 .

Процедура

К кислому раствору (10–15 мл, pH 1–2), содержащему не более 2 мкг Be, добавляют 3 мг аскорбиновой кислоты и 1 мл 1% раствора ЭДТА.Через 5 минут добавьте 3 мл раствора CAS и 2,5 мл раствора CTA. Доведите рН до ~ 5 с помощью 0,1 М раствора NaOH и добавьте 2,5 мл буфера. Разбавьте до 25 мл в стандартной колбе, хорошо перемешайте и через 1 ч измерьте оптическую плотность раствора при 615 нм против . пустой раствор.

9.2.3 Другие методы

Eriochrome Cyanine R (ECR) (формула 4.17) реагирует с ионами бериллия [4,9,10,16,30] аналогично Chrome Azurol S (см. Раздел 9.2.1 ) .При pH 9,7 λ _max ЭЦР составляет 435 нм, а его водорастворимого комплекса бериллия составляет 525 нм. Молярная абсорбционная способность комплекса составляет 1,5·10 ⁴ . ЭДТА, тартрат и цианид используются в качестве основных маскирующих агентов для мешающих металлов. В присутствии катионных ПАВ чувствительность увеличивается в несколько раз, наблюдаются значительные батохромные сдвиги. В случае CTA ε = 8,7·10 ⁴ при 590 нм (pH ~ 7) [31,32]. Бериллий также сорбировали на анионообменных смолах, пропитанных ЭЦР [33].

Трифенилметан Хелатирующие реагенты, отличные от CAS и ECR, также использовались для определения бериллия, т.е. Алюминон [34,35], ксиленоловый оранжевый [36], бриллиантовый фиолетовый B [2] и хромовый синий G (ε = 3,1·10 ⁴ ) [37]. Значительное повышение чувствительности достигается при использовании Chromal Blue G в присутствии CTA (ε = 9,4·10 ⁴ при 626 нм) [38].

Большое количество спектрофотометрических методов определения бериллия основано на реактивах азо .Бериллон II (формула 9.1) образует комплекс синего цвета с бериллием при рН 12–13 [7,30,39,40]; молярная абсорбционная способность ε = 1,2–10 ⁴ при 630 нм.

9.1

Бериллон I, Бериллон III [41,42] и Бериллон IV [43] не нашли широкого применения.

Другими азореагентами, используемыми для определения Be, являются: Торон I (ε = 1,4·10 ⁴ при 523 нм [8,44,45], Хлорфосфоназо R [17,46], Эриохром Черный Т (экстракция с ТОА в CHCl ₃ , ε = 5,5·10 ⁴ ) [47], кальцихром [48] и сульфохлорфенол S (в среде уксусной кислоты и пропанола) [49].

В других методах определения бериллия используют такие органические реагенты, как 2-феноксихинализарин-3,4′-дисульфокислота [12], 1-гидрокси-2-карбоксиантрахинон (используется спектр первой производной) [ 50], 8-гидроксихинальдин (ε = 3,5·10 ³ ) [51] и карминовая кислота [52].

В непрямом методе определения бериллия реагент Ti(IV)–H ₂ O ₂ –HF добавляют в раствор пробы, содержащий бериллий. В результате реакции фторида с бериллием образуется эквивалентное количество желтого комплекса пероксотитана(IV) [53].

Воздействие на здоровье: Ответы по охране труда

Рабочие места должны определять источники бериллия. В дополнение к опасности для здоровья, описанной выше, бериллий также является легковоспламеняющимся твердым веществом и представляет опасность взрыва пыли. Если бериллий присутствует на рабочем месте, на рабочих местах следует разработать план контроля воздействия или свод правил. Свод правил указан, например, в Альберте.

Требуются очень строгие меры для предотвращения возможного воздействия бериллия.Это:

• Исключение или замена.
• Технический контроль:
  • Модификация процесса.
  • Технологическая оболочка.
  • Автоматизация рабочих процедур.
  • Местные вытяжные системы вентиляции.
• Административный контроль:
  • Хорошая уборка.
  • Защитная одежда.
  • Удобные умывальники.
  • Надлежащая санитарная практика.
• Обучение и образование.
• Средства индивидуальной защиты (СИЗ).

Устранение или замена менее опасным веществом является предпочтительной формой защиты. Однако, если бериллий является единственным подходящим продуктом, можно предпринять шаги, используя иерархию средств контроля, чтобы уменьшить воздействие.

Технические средства контроля включают:

• Использование гранул вместо порошков.
• Используя минимально возможное количество.
• Изолирующие или ограждающие процессы защищают рабочих от вредных веществ.
• Использование соответствующих систем местной вытяжной вентиляции предотвращает попадание токсичных веществ в рабочее помещение.
• Использование мокрых процессов, таких как смазочно-охлаждающие жидкости и мокрое шлифование, хонингование и полирование. Избегайте образования пыли и дыма.
• Наличие устройств светового и звукового оповещения, прикрепленных к извещателям в зонах, где существует вероятность массового загрязнения.
• Обеспечение выброса воздуха из зональной вентиляции и местной вытяжной системы в атмосферу через высокоэффективное фильтрующее оборудование.

Административный и производственный контроль включает надлежащее ведение хозяйства, которое включает в себя надлежащее хранение веществ, частую утилизацию отходов, своевременную уборку разливов, периодическое техническое обслуживание оборудования и влажную уборку (не подметать всухую). Ограничьте количество рабочих, которые могут подвергаться воздействию бериллия. Используйте высокоэффективные пылесосы для твердых частиц (HEPA) для уборки оборудования и пола. Никогда не используйте для очистки сжатый воздух.

Рабочие должны снимать загрязненную одежду только в раздевалках.На рабочих местах должны быть удобно расположены умывальники, туалеты, душевые и раздевалки. Отдельные раздевалки гарантируют, что рабочая одежда не загрязнит уличную одежду.

Требуется обучение и обучение для информирования рабочих об опасностях, мерах контроля, а также для обучения их безопасной работе с бериллием.

Средства индивидуальной защиты включают средства защиты органов дыхания и защитную одежду. Если рабочие должны использовать респираторы для защиты органов дыхания, работодатель должен иметь письменную программу использования респираторов, в которой описаны надлежащие процедуры выбора, ухода и использования респираторов.

Руководство по разработке программы можно найти в действующем стандарте CSA Z94.4 «Выбор, использование и уход за респираторами». На рабочих местах должны соблюдаться все юридические требования в отношении использования и одобрения респираторов. Они могут различаться в зависимости от юрисдикции Канады. NIOSH рекомендует использовать автономный дыхательный аппарат или респиратор с подачей воздуха, а также использовать полнолицевую маску.

Рабочие также должны использовать защитную одежду, такую ​​как комбинезоны, головные уборы и обувь.

Бериллий – вещества, вызывающие рак – Национальный институт рака

Электростанции, работающие на угле, являются основным источником бериллийсодержащих частиц.

Что такое бериллий?

Бериллий — это металл, встречающийся в природе, особенно в берилловой и бертрандитовой породе. Он чрезвычайно легкий и твердый, является хорошим проводником электричества и тепла и немагнитен. Благодаря этим свойствам бериллий используется в высокотехнологичных потребительских и коммерческих продуктах, включая аэрокосмические компоненты, транзисторы, ядерные реакторы и клюшки для гольфа.

Как люди подвергаются воздействию бериллия?

Большинство контактов с бериллием, вызывающих заболевания, связаны с обработкой бериллия.Основной путь воздействия на человека – переносимые по воздуху частицы металлического бериллия, сплавов, оксидов и керамики. Частицы бериллия попадают в легкие и верхние дыхательные пути при вдыхании. Также может иметь место контакт рук со ртом и контакт кожи с ультрадисперсными частицами.

Хотя бериллий встречается в природе, основным источником его выбросов в окружающую среду является сжигание ископаемого топлива (преимущественно угля), при котором в атмосферу выбрасываются содержащие бериллий частицы и летучая зола.

Какие виды рака связаны с воздействием бериллия?

У рабочих, подвергшихся воздействию бериллия или соединений бериллия, наблюдался повышенный риск развития рака легких.

Как можно уменьшить воздействие?

Управление по безопасности и гигиене труда США располагает информацией о предотвращении неблагоприятных последствий для здоровья от воздействия бериллия на рабочем месте.

Избранные ссылки:

• Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний.Портал токсичных веществ – Бериллий. Атланта, Джорджия: Центры по контролю и профилактике заболеваний, 2014 г. Доступно в Интернете. Последний доступ 31 января 2019 г.
• Международное агентство по изучению рака. Бериллий и соединения бериллия, Монографии IARC по оценке канцерогенных рисков для человека, том 100C. Лион, Франция: Всемирная организация здравоохранения, 2012 г. Доступно в Интернете. Последний доступ 31 января 2019 г.
• Национальный институт безопасности и гигиены труда. Бериллий и соединения бериллия, Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям.Атланта, Джорджия: Центры по контролю и профилактике заболеваний, 2010 г. Доступно в Интернете. Последний доступ 31 января 2019 г.
• Национальная программа по токсикологии. Бериллий и соединения бериллия, Отчет о канцерогенах, четырнадцатое издание. Triangle Park, Северная Каролина: Национальный институт гигиены и безопасности окружающей среды, 2016 г. Доступно в Интернете. Последний доступ 31 января 2019 г.

О хронической бериллиевой болезни (ХБД)

Что такое бериллий?

Бериллий — природный элемент, встречающийся в горных породах и почве в форме берилла и бертрандита.Бериллий легче алюминия, но жестче стали. Эти свойства делают его полезным во многих промышленных приложениях. Хотя бериллий встречается в природе в почве, горных породах и угле, именно потому, что этот бериллий часто связан с твердыми породами и составом почвы, естественные концентрации бериллия в воздухе чрезвычайно низки даже в крупных городских районах.

Это означает, что у вас не может развиться сенсибилизация к бериллию в результате случайного контакта с почвой и камнями на открытом воздухе. Берилловая порода добывается и обрабатывается для получения бериллия в нескольких различных формах; обработка бериллия и бериллиевой породы в промышленности может привести к воздействию, которое может привести к сенсибилизации и заболеванию.

 

Где используется бериллий?

Бериллий чрезвычайно легкий, твердый, обладает хорошим электрическим и тепловым проводником и немагнитен. Он используется во многих отраслях, включая, помимо прочего:

• Авиакосмическая и аэрокосмическая промышленность  – Компоненты из чистого бериллия, а также сплавов меди, алюминия, никеля и магния с бериллием

• Производство керамики – Полупроводниковые чипы, модули зажигания, тигли, лопатки реактивных двигателей и крышки ракет

• Электроника  – Транзисторы, радиаторы, рентгеновские окна, компьютерные и телекоммуникационные детали и автомобильные детали

• Атомная энергетика и оборонная промышленность – Тепловые экраны, ядерные реакторы, компоненты для ядерного оружия

• Лабораторные работы  – Исследования и разработки, металлургия, химия и зуботехническая лаборатория

• Добыча полезных ископаемых  – бериллиевая и другая руда и некоторые процессы извлечения алюминия

• Стоматологические работы – Сплавы в коронках, мостовидных протезах и зубных пластинах

• Переработка металлов  – Компьютеры, электроника, трубы из медных сплавов, пруток и проволока

• Спортивные товары  – клюшки для гольфа

• Абразивоструйная очистка – используемые компоненты могут содержать бериллий

• До 1951 года бериллий использовался в производстве люминесцентных ламп.

 

Опасен ли бериллий?

Обращение с бериллием в готовой детали не вызывает заболевания, если только на детали не осталась пыль от производственного процесса. Воздействие солей бериллия может вызвать сыпь и/или воспаление в дыхательных путях. Большинство рабочих сегодня подвергаются воздействию металлических или оксидных форм. Если бериллий попадает в организм через отверстие в коже, например, через щепку или порез, он может вызвать сыпь, плохое заживление ран или появление бородавок на коже.

Важно знать, что ни у кого не развивается сенсибилизация к бериллию или хроническая бериллиевая болезнь (ХБД), если он или она не подвергается воздействию бериллия и не развивается иммунный ответ на него. Сенсибилизация бериллием и КБД могут развиться после того, как человек вдыхает бериллиевую пыль или пары. Большинство людей, подвергшихся воздействию бериллия, не почувствуют никаких последствий для здоровья.

 

Я подвергся воздействию пыли или паров сплава, содержащего лишь небольшое количество бериллия.Это опасно?

Некоторые часто используемые сплавы включают бериллий-медь (до 4 процентов бериллия), бериллий-алюминий (20–60 процентов бериллия) и бериллий-никель (0,275–7 процентов бериллия). Исследования показали, что пыль или пары сплавов, содержащих бериллий, могут быть столь же опасны, как и чистый металлический бериллий. В отчете 1999 г. обобщены два случая CBD, вызванного медным сплавом, содержащим 2 процента бериллия. Другие исследования показали, что вдыхание даже незначительного количества бериллиевой пыли или паров может вызвать сенсибилизацию к бериллию и хроническую бериллиевую болезнь.

 

Вызывает ли бериллий рак?

Было показано, что бериллий вызывает рак у людей и многих видов животных, и Международное агентство по изучению рака (IARC) классифицировало бериллий как канцероген для человека. Хотя риск рака легкого значителен, рак легкого обычно развивается после очень сильных воздействий, подобных тем, которые наблюдались в первые годы (например, 1930–1950-е годы) производства бериллия. Риск рака легких среди рабочих, подвергшихся воздействию гораздо более низких уровней, чем в настоящее время наблюдается в промышленности, намного ниже и/или недостаточно изучен.Несмотря на возможность развития рака легких, более распространенными проблемами со здоровьем у лиц, подвергшихся воздействию бериллия, являются сенсибилизация к бериллию и хроническая бериллиевая болезнь (КБД), поскольку уровни воздействия в настоящее время, как правило, ниже, чем они были много десятилетий назад, когда проводилось большинство исследований рака. были проведены.

 

Для получения дополнительной информации о бериллии, пожалуйста, свяжитесь с National Jewish Health® по телефону 1.800.222.5864, добавочный номер 1722.

 

Испытание на воздействие бериллия — ORISE

Окриджский институт науки и образования поддерживает комплексные исследования воздействия бериллия и программу испытаний для США.S. Министерство энергетики, оценивающее воздействие на здоровье рабочих, подвергшихся воздействию переносимого по воздуху бериллия.

Для чего используется бериллий?

Бериллий используется во многих отраслях промышленности, в том числе в аэрокосмической, оборонной и ядерной промышленности. Во время производственной деятельности рабочие могли вдыхать бериллий в виде пыли или паров, а некоторые люди могли стать сенсибилизированными. Эта сенсибилизация может быть ранним индикатором хронической бериллиевой болезни, ранее известной как бериллиоз.

Хроническая бериллиозная болезнь приводит к развитию мелких воспалительных узелков в легких. Эти узелки, называемые гранулемами, вызывают у пациента кашель и одышку. Другими симптомами являются боли в груди, боли в суставах, потеря веса и лихорадка.

Что такое анализ крови на бериллиевые лимфоциты?

Работники могут воспользоваться тестом на пролиферацию бериллиевых лимфоцитов (BeLPT), ключевым диагностическим инструментом. Анализ крови определяет сенсибилизацию к бериллию и помогает выявить работников, которые могут подвергаться большему риску развития хронической бериллиевой болезни из-за воздействия бериллия.

Занесенный в Реестр рабочих, связанных с бериллием, ORISE также собирает информацию из 27 отчетных учреждений Министерства энергетики о почти 32 000 рабочих, чтобы помочь Министерству энергетики в анализе этих данных наблюдения за состоянием здоровья с упором на прогнозирующие показатели и управление рисками.

Программа испытаний бериллия ORISE включает:

Лаборатория по испытанию бериллия

Лаборатория ORISE — одна из трех лабораторий в США, сертифицированных для проведения испытаний на сенсибилизацию к бериллию

ORISE является лидером в области исследований бериллия и одной из трех лабораторий в США, которые проводят тест на пролиферацию бериллиевых лимфоцитов (BeLPT).

ORISE провела раннее исследование развития сенсибилизации и заболеваний бериллием и начала проводить испытания воздействия бериллия в 1991 году. Лаборатория испытаний бериллия ORISE придерживается правил и федеральных стандартов, изложенных в Поправках к усовершенствованию клинических лабораторий от 1988 года (CLIA ’88), и сертифицирован Колледжем американских патологоанатомов (CAP). См. аккредитацию CAP № 7214435.

Комплексный медицинский тест BeLPT является основным диагностическим тестом для определения того, стали ли рабочие, подвергшиеся воздействию бериллия, сенсибилизированы к нему.Сенсибилизация может быть индикатором хронического бериллиевого заболевания, излечимого, но неизлечимого заболевания. Рабочие могли подвергаться воздействию бериллия, так как это металл и сплав, используемые в различных производственных процессах.

Лаборатория выполняет БелПТ в соответствии со спецификацией Министерства энергетики США DOE-SPEC-1142-2019. Лимфоциты отделяют от цельной крови, обрабатывают раствором бериллия и инкубируют в течение пяти и семи дней. После инкубации рост клеток останавливают и рассчитывают скорость пролиферации.Если клетки в растворе бериллия размножались значительно быстрее, чем в контроле, тест считается «аномальным», что указывает на сенсибилизацию бериллием. Просмотрите руководство ORISE по бериллию для получения более подробной информации о результатах тестирования.

Тест на пролиферацию бериллиевых лимфоцитов (BeLPT) Диаграмма процесса

Тест на пролиферацию бериллиевых лимфоцитов (BeLPT) Процесс

Анализ крови, называемый тестом на пролиферацию лимфоцитов (LPT), используется для выявления лиц с риском развития хронической бериллиевой болезни.LPT исследует, как лейкоциты в нашем организме — лимфоциты — реагируют на бериллий.

Этап 1. Образцы крови берутся в клиниках по всей территории США и в течение ночи отправляются в лабораторию ORISE.

Этап 2: Кровь наслаивают на разделительную среду и центрифугируют.

Этап 3: Центрифугирование крови в среде с градиентом плотности разделяет компоненты крови на слои. Непрозрачный мутный слой, содержащий лимфоциты, удаляется для использования в тесте.

Этап 4: К лимфоцитам добавляют физиологический раствор и дважды центрифугируют для промывания клеток.После второй промывки проводят подсчет клеток для определения количества лимфоцитов в образце.

Этап 5: Гематологический анализатор используется для подсчета количества клеток в образце.

Этап 6: Лимфоциты в сочетании со средой и сывороткой помещают в 96-луночный культуральный планшет, содержащий бериллий и контроли.

Шаг 7: Планшеты проводят от четырех до семи дней в инкубаторе при температуре тела, чтобы лимфоциты могли расти.

Этап 8: К культуре добавляют радиоактивный маркер тритий тимидин.

Этап 9: Образцы переносятся на фильтровальную пластину.

Этап 10: Количество трития на фильтровальной бумаге считывается с помощью жидкостного сцинтилляционного счетчика. Количество трития, включенного в образец, пропорционально степени пролиферации клеток.

Шаг 11: Технолог анализирует данные, сравнивая клетки, выращенные в лунках, стимулированных бериллием. Затем результаты отправляются лечащему врачу для оценки.

Тестирование популяции поставщиков бериллия

Медицинские осмотры, предлагаемые через обширную общенациональную сеть клиник

Когда Министерство энергетики искало организацию для проведения медицинского осмотра бывших сотрудников компаний, поставлявших бериллий Министерству энергетики, агентство выбрало ORISE для управления программой.Для этих сотрудников производителей бериллия, которые больше не работают, ORISE проводит краткий опросник о состоянии здоровья и анализ крови, известный как тест на пролиферацию бериллиевых лимфоцитов (BeLPT), чтобы определить, был ли работник сенсибилизирован к металлу, и может порекомендовать, если он или она нуждается в дальнейшем обследовании на предмет хронической бериллиевой болезни (ХБД).

Если у работника есть хотя бы один ненормальный BeLPT, его или ее направляют на дальнейшее обследование в рамках Программы компенсации профессиональных заболеваний работникам энергетики, которая находится в ведении Министерства здравоохранения США.С. Министерство труда.

Компании-поставщики бериллия Министерства энергетики, которые закрылись:

• Американская бериллиевая компания (Брадентон, Флорида)
• Atomics International (все филиалы)
• Nuclear Metals, Inc. (все филиалы)
• Бериллиевая корпорация Америки (все филиалы)
• Корпорация ядерных материалов и оборудования (все филиалы)
• Коннектикутская лаборатория ядерных двигателей для самолетов (Миддлтаун, Коннектикут)
• Machlett Laboratories (Спрингдейл, Коннектикут)
• Gerity-Michigan Corporation (Адриан, Мичиган)
• Revere Copper and Brass (Детройт, Мичиган)
• Wolverine Tube Division (Детройт, Мичиган)
• National Beryllia (Хаскелл, Нью-Джерси)
• У.S. Pipe and Foundry (Берлингтон, Нью-Джерси)
• United Lead Co. (Миддлсекс, Нью-Джерси)
• General Astrometals (Йонкерс, Нью-Йорк)
• Radium Chemical Company (Нью-Йорк, Нью-Йорк)
• Sylvania Corning Nuclear Corporation – Bayside Lab (Бейсайд, Нью-Йорк)
• Beryllium Metals and Chemical Corporation (Бессемер-Сити, Северная Каролина)
• Компания Clifton Products (Пейнсвилл, Огайо)
• Аэропроекты, ООО(Вестчестер, Пенсильвания)
• Foote Mineral Company (Тауншип Ист-Уайтленд, Пенсильвания)
• McDanel Refractory Company (Бивер-Фолс, Пенсильвания)
• Vitro Manufacturing (Канонсбург, Пенсильвания)
• Vitro Corporation of America (Оук-Ридж, Теннесси)

Бериллий – Энергетическое образование

Бериллий является 4-м ^-м -м элементом в периодической таблице элементов и является щелочноземельным элементом. ^[2] Некоторые из его свойств перечислены ниже: ^[2]

Бериллий — щелочноземельный металл. Он имеет низкую плотность и серебристо-белый цвет. Он содержится во многих минералах, в том числе в берилле, который имеет такие ценные формы, как изумруд и аквамарин. ^[2]

Использование бериллия

Рис. 2. Рентгеновское окно из бериллиевой фольги. ^[3] Бериллий

обычно сплавляют с медью или никелем для повышения их тепло- и электропроводности.Эти сплавы используются для изготовления таких предметов, как гироскопы, пружины, электрические контакты, электроды для точечной сварки и искробезопасные инструменты. Другие сплавы используются для самолетов, космических кораблей и спутников. ^[2] Бериллиевые сплавы имеют тенденцию быть жесткими, легкими и стабильными в широком диапазоне температур (благодаря высокой температуре плавления), что делает их идеальными для авиационного оборудования. ^[4]

Бериллиевая фольга иногда используется в рентгеновской литографии. Фольга используется как «окно» для рентгеновских лучей, чтобы получить четкие изображения проверяемого предмета (рис. 2). ^[2]

Высокая температура плавления бериллия позволяет использовать его в ядерных реакторах и других ядерных работах. Бериллий может отражать нейтроны (отражатель нейтронов), что позволяет ядерным реакторам иметь более равномерное распределение нейтронов. ^[4]

Изотопы

Бериллий имеет один изотоп, обнаруженный в природе: ^[2]

Символ	Естественное изобилие
9 Бе	100%

Видео

Видео ниже взято из проекта периодических видеороликов Ноттингемского университета. ^[5] Они создали полный набор коротких видеороликов о каждом элементе периодической таблицы элементов.

Для дальнейшего чтения

Ссылки

1. ↑ Сделано внутри компании членом группы Energy Education, информация взята с сайта Periodictable.com. Доступно: http://periodictable.com/Elements/001/index.html.
2. ↑ ^{2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5} Периодическая таблица Королевского химического общества, Бериллий [Онлайн], Доступно: http://www.rsc.org/periodic-table/element/4/beryllium
3. ↑ Wikimedia Commons, Файл: Beryl-130023.jpg [Онлайн], доступно: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Beryl-130023.jpg
4. ↑ ^{4.0 4.1} Джон Эмсли, «Строительные блоки природы: Путеводитель по элементам от А до Я», Oxford University Press, Нью-Йорк, 2-е издание, 2011 г.
5. ↑ См. больше видео Ноттингемского университета по различным элементам здесь: http://www.Periodicvideos.com/
.