Berillium

Kép forrása: 
http://www.carondelet.pvt.k12.ca.us/Family/Science/AEM/families33.htm
Leírás szerzője: 
Veres Rita

HATÓANYAG NEVE, KÉPLETE, MEGJELENÉSI FORMÁJA 

Név
IUPAC név

Berillium (Glucinium)

Beryllium 

Vegyületcsoport

Alkáliföldfém

CAS szám

7440-41-7[1]

Molekulaképlet

Be

Szerkezeti képlet

-

Megjelenés

Szürkésfehér, kemény, nagyon rideg könnyűfém.[6],[9]

ALKALMAZÁS, HATÁSOK

Alkalmazás,
felhasználási terület

Elektronikai iparban, kerámia-iparban, fluoreszkáló lámpa-gyártásnál, illetve fémiparban, továbbá nukleáris reaktorokban reflektorként használják.

A berillium-réz ötvözetet ponthegesztésnél elektródaként, rugókban, elektromos érintkezőkben alkalmazzák.

Ötvözetei nagyon kemények, repülőgépek, rakéták, műholdak szerkezeti anyagaként használják.[10]

Elsődleges hatás

Erősen mérgező hatású, tüdőméreg.[3]

Mellékhatások

A berillium belégzése köhögést, légszomjat, torokfájást, gyengeséget okoz, azonban a tünetek késleltetve jelenhetnek meg. Bőrrel érintkezve bőrpírt okoz, vágásokba, sérülésekbe kerülve fekélyt okozhat.[1]

A berillium betegség (berillózis) a berilliumot tartalmazó por vagy füst belégzése miatt kialakuló tüdőgyulladás.

Idült berilliózisban a tünetek általában fokozatosan súlyosbodnak. Ha a tüdők súlyosan károsodnak, a szív munkája is fokozódik, és felléphet a szívelégtelenség egyik formája mely halálhoz is vezethet.[7] 

FIZIKAI-KÉMIAI TULAJDONSÁGOK

Moláris tömeg

9,01218 g/mol[9]

Sűrűség

1,848 g/cm³ (25°C-on)[3]

Olvadáspont

1287 °C[1]

Forráspont

2970 °C[9]

Gőznyomás

4,84 Pa 1287°C-on[3]

Vízoldhatóság

Vízben nem oldódik.[1]

Stabilitás

Sósavban oldódik, oxidáló savak hidegen nem támadják meg, ellenáll akár a koncentrált salétromsavnak is. Alkálilúgok melegen oldják.[10]

Hidrolízis

Nem hidrolizál, viszont sóinak oldata hidrolizál.[1]

Fizikai, kémia, biológiai állandók

H, Henry-állandó

-

Kow

-

Koc  [l/kg] 

-

pKa

-

BCF, biokoncentráció

-

VISELKEDÉSE A KÖRNYEZETBEN

Abiotikus degradálhatóság és
metabolitok

Nedves levegőn, valamint vízben védő oxidréteg alakul ki rajta, így ellenáll a környezetben található ásványi savaknak.[10]

Biodegradálhatóság és
metabolitok

-

KÖRNYEZETMINŐSÉGI KRITÉRIUMOK

Határértékek

Egészségügyi határérték levegőben: 0,05 μg/m3[14]

TLV (TWA): 0.002 mg/ml[1]

STEL :0.01 mg/ml[1]

MÉRT KONCENTRÁCIÓJA A KÖRNYEZETBEN

Koncentrációja a környezetben (mérési adat)

Berillium tartalom a talajban 6 ppm.[9]

A növények a berilliumot (vízoldható vegyületeit) növekedésük során a talajból felveszik, így a növényekben a berillium tartalom 1-40 ppb között változik, mivel ez az érték igen alacsony, így a növényevő állatokban már nem mérhető a berillium.[9]

Átlagos koncentráció a levegőben: 0,03 ng/m3, a városokban magasabb 0,2 ng/m3 a berillium koncentráció.[11]

Berillium koncentráció a felszíni vizekben 0,01-0,1μg/l.[16]

ÖKOSZISZTÉMÁRA GYAKOROLT HATÁS

Vízi ökoszisztémára gyakorolt hatások

Savas pH esetén toxikus a vizinövényekre, élőlényekre. [5]

Akut toxicitási adatok (LC50, EC50)

LC50:

Daphnia magna: 18 mg/l[2]

Lepomis macrochirus:1,3 mg/l (20 mg/l CaCO3)[2]

Lemopis macrochirus:12 mg/l (400 mg/l CaCO3)[2]

Salvelinus fontinali:5 mg/l [2]

Ictalurus punctatus:5 mg/l [2]

Pimephales promelas:3,25 mg/l (140 mg/l CaCO3)[2]

Pimephales promelas:0,15-0,2 mg/l (20 mg/l CaCO3)[2]

 

Pimephales promelas:11-20 mg/l (400 mg/l CaCO3)[2]

Jordanella floridae:3,5-4,4 mg/l[2]

Carassius auratus:4,8 mg/l[2]

Poecilla reticulata:0,16 mg/l (22 mg/l CaCO3)[2]

Poecilla reticulata:6,1 mg/l (150 mg/l CaCO3)[2]

Poecilla reticulata:13,7 mg/l (275 mg/l CaCO3)[2]

Poecilla reticulata:20 mg/l (400 mg/l CaCO3)[2]

Poecilla reticulata:19-32 mg/l (450 mg/l CaCO3)[2]

Ambystoma maculatum: 3,2-8,3 mg/l (22 mg/l CaCO3)[2]

Ambystoma maculatum: 18-31 mg/l (400 mg/l CaCO3)[2]

 

Kis rákok: 18 mg/l [3]

 

EC50:

Daphnia magna: 8 mg/l[15]

T.tubifex: 10 mg/l[18]

Krónikus toxicitási adatok (NOEC, LOEC)

LOEC:

Alga növekedés: 100mg/l[15]

Vibrio fischeri: 0.742-1.49 μg/l[17]

 

NOEC:

P.putida: 1,36 μg/l[18]

M.aeruginosa: 30 μg/l[18]

S.qaudricauda: 2 μg/l[18]

C.paramecium: 510 μg/l[18]

E.sulcatum: 4 μg/l[18]

U.parduczi: 17 μg/l[18]

C.caprio: 80 μg/l[18]

Szárazföldi ökoszisztémára gyakorolt hatások

A berillium fitotoxikus hatású a szárazföldi növényekre,

gátolja a növekedést és csökkenti a hozamot. Magas pH estében a berillium kevésbé fitotoxikus, mivel oldhatatlan formában nem fér hozzá a növényekhez, viszont savas pH esetén igen toxikus.[5]

Akut toxicitási adatok (LC50, EC50)

LC50:

hörcsög: 2 mg/m3[15]

egér: 3 mg/m3[2]

Krónikus toxicitási adatok (NOEC, LOEC)

NOEC:

B.oleracea: 113 mg/kg[18]

EMBERRE GYAKOROLT HATÁS

Általános káros hatások

A berillium vízben oldható formáival - szulfátokkal, kloridokkal - való érintkezés nagy koncentrációban heveny dermatitist, orrnyálkahártya-, garat-, légcső- és hörgőgyulladást okozhat. Erős szemirritáló hatással bír.[4]

A berillium fémpor és a berillium vegyületek erősen izgatják a nyálkahártyákat, náthát, kötőhártya-gyulladást és magas lázat, erős köhögést, majd tüdőgyulladást okoznak. A krónikus mérgezés tünetei a tuberkolózis (tüdőbaj) tüneteihez hasonlítanak. A bőr izgatása miatt rosszindulatú bőrfekélyek is keletkeznek.[8]

A tartós berillium-mérgezés elsősorban tüdőelváltozásokat, tüdőgyulladást okoz. Pora rákkeltő, izomsorvadást okozhat, szív és májkárosító. Ismétlődő vagy tartós érintkezés esetén bőrirritációt okoz. [14]

Lebontás az emberben, távozása a szervezetből

A berillium a levegőből, a táplálékkal, és az ivóvízzel jut a szervezetbe, bőrrel való érintkezés során csak kis mennyiségű vízben oldódó berilliumvegyület juthat a szervezetbe.[11]

A belélegzett berillium lerakódik a tüdőben, majd egy része a véráramba kerül. Az étellel, itallal szervezetbe kerülő berillium kevesebb, mint 1%-a jut a véráramba. A vérárammal a vesékbe jut a berillium, majd a vizelettel távozik a szervezetből.[11]

A lenyelt berillium néhány nap alatt távozik a szervezetből. A belélegzett berillium hónapok, évek alatt ürül ki a szervezetből, mivel a véráramba hosszabb idő alatt kerül be.[11]

Endokrin rendszert károsító

Nem.[8]

Immunrendszert károsító

-

Szövetkárosító

Igen.[8]

Mutagén

Igen.[9]

Karcinogén

Igen, hosszú távú kitettség esetén növeli a tüdőrák kockázatát.[9]

Reprotoxikus, teratogén

-

Akut toxicitási adatok (LD50)

Patkány:

9,7 mg/kg (orálisan)[3]

0.5 mg/kg (intravénásan)[3]

0,19 mg/m3 (belélegezve)[3]

Krónikus toxicitási adatok (NOEL, LOEL)

Ember:

NOAEL(HEC): 0,01-0,1 μg Be/m3[11]

LOAEL(HEC): 0,2 μg Be/m3[11]

EGYÉB JELLEMZŐK

 

-

Szerző által felhasznált források: 

 

   [1]            Inchem, ICSC biztonsági adatlap
http://www.inchem.org/documents/icsc/icsc/eics0226.htm

   [2]            Inchem, International Programme on chemical safety
http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc106.htm

   [3]            Deutcvhe Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH, UVP-projekt
http://www2.gtz.de/uvp/publika/english/vol317.htm

   [4]            Budai Allergiaközpont honlapja
http://www.allergiakozpont.hu/femallergia

   [5]            Concise International Chemical Assessment Document (CICAD) Vol:32 (2001)
http://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/f?./temp/~JgsEPP:1

   [6]            Kislexikon
http://www.kislexikon.hu/index.php?f=berillium&k=c&btn=+Keres%E9s+&h=c

   [7]            Dr. Info Lakossági egészségügyi információs portál
http://drinfo.eum.hu/drinfo/pid/0/betegsegKonyvProperties/oid/0/KonyvReszegyseg.4_1033

   [8]            Dr. Kosáry Judit: A táplálkozás biokémiája Budapesti Corvinus Egyetem, Élelmiszertudományi Kar Alkalmazott Kémia Tanszék 2007 Internetes kiadás http://alkalmazottkemia.uni-corvinus.hu

   [9]            Lenntech Water Treatment Solutions
http://www.lenntech.com/periodic/elements/be.htm

[10]            Wikipédia
http://hu.wikipedia.org/wiki/Berillium

[11]            Toxicological review of Beryllium and compounds, In Support of Summary Information ont he Integrated Risk Information System (IRIS)
http://www.epa.gov/ncea/iris/toxreviews/0012tr.pdf

[12]            ASTDR – Agency for Toxic Subcstances & Disease Registry
http://www.atsdr.cdc.gov/PHS/PHS.asp?id=339&tid=33

[13]            14/2001. (V. 9.) KöM-EüM-FVM együttes rendelet a légszennyezettségi határértékekről, a helyhez kötött légszennyező pontforrások kibocsátási határértékeiről

[14]            Ukpid monograph
http://www.inchem.org/documents/ukpids/ukpids/ukpid45.htm

[15]            Beryllium; Environmental Health Criteria Vol:106 (1990) 181 p
http://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/f?./temp/~HABiUD:3

[16]            Beryllium and beryllium compounds
http://monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol58/mono58-6.pdf

[17]            Hsieh CY, Tsai MH, Ryan DK, Pancorbo OC.:Toxicity of the 13 priority pollutant metals to Vibrio ficheri in the Microtox chronic toxicity test, Abstract
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14987925

[18]            G.H. Crommentuijn, R. Posthumus and D.F. Kalf: Derivation of the ecotoxicological serious soil contamination concentraion, National Institute of Public Health and Environmental Protection Bilthoven, The Netherlands (1995)
http://rivm.openrepository.com/rivm/bitstream/10029/10381/1/715810008.pdf