Berillium: amint a mennyben, úgy a földön is

„Az ötödik sárdonix; a hatodik sárdius; a hetedik krizolitus; a nyolczadik berillus; a kilenczedik topáz; a tizedik krisopráz; a tizenegyedik jáczint; a tizenkettedik amethist.”
Ján.Jel 21:20[1]

A mennyei Jeruzsálem kőfalának díszeivel már foglalkoztunk a karneol vizsgálatakor. A berillus, mai nevén berill évezredek óta ismert és becsült féldrágakövek és drágakövek[2] családja, bár a közös felépítés csak részlegesen volt ismert az ókori természettudósok előtt. Tagjait ide kattintva nézhetjük végig. Vegytanilag valamennyien berillium-alumíniumszilikátok, a Be3Al2(SiO3)6 képlet szerint. Rajtuk kívül a krizoberill, berillium-alumíniumoxid, BeAl2O4, illetve a bertrandit, azaz berillium-szilíciumoxid-hidroxid, Be4Si2O7(OH)2 és a változó összetételű mangánszilikátos bussyit a berillium legfontosabb ércei.

1 krizoberill bertrandit bussyit

krizoberill, bertrandit, bussyit

Joggal merül fel, hogy a periódusos rendszernek ennyire az elején – a negyedik helyen – álló elem, a harmadikkal, a lítiummal, illetve az ötödikkel, a bórral együtt miért ennyire ritka a földkéregben (és hasonlóan, értelemszerűen, a csillagokban). A magyarázat az, hogy a csillagokban lezajlódó magfúzió során ezekből az elemekből nem keletkezik számottevő mennyiségű stabil izotóp, és így zömmel csak radioaktív bomlástermékként képződnek.[3] A berilliumnak egyetlen stabil izotópja van, 4 proton és 5 neutron alkotja a magját, de kozmikus sugárzás hatására a légkör oxigénjéből és nitrogénjéből elenyésző mennyiségű radioaktív 6 neutronos izotóp, Be-10 jön létre, melynek sűrűségvizsgálatával következtetések vonhatók le egyebek mellett a naptevékenységre.[4]

2 berylliumrock

a rendkívül ritka elemi berilliumérc

Alacsony rendszámának és feltűnően kis sűrűségének (1,85 g/cm3) betudhatóan számos „csodás” tulajdonsága van: szinte teljesen átlátszó a röntgensugarak számára, benne a hang szokatlanul nagy sebességgel (12,9 km/s) terjed[5], már kis mennyiségben rézhez adagolva (2%-os ötvözete a berilliumbronz) jelentősen megnöveli a kopásállóságát, és ütéskor szikramentessé teszi.[6] A hangtechnikai alkalmazásai ennek megfelelően terjedtek el, kizárólag a leggazdagabb érdeklődők körében.[7] Mégsem a drágasága a legnagyobb akadálya a felhasználásának: a berillium és vegyületei mérgezők, bőrbetegséget, súlyos tüdőpanaszokkal járó berilliózist, a gyártása során előállított por tüdőrákot okoznak.[8]


3 Belur Keshava- (Krisna-) templom

Belur, Keshava- (Krisna-) templom

A berill szó eredete a dél-indiai, egykor Velur, ma Belur névre hallgató város neve a körzetében bányászott berill alapján. A dravidára visszavezethető szanszkrit vaiduria az európai nyelvtani alakok végső forrása, mely a páli nyelv vilar szavában már „elhalványulni”-t jelent, és az ógörögben a beryllos halvány színű féldrágaköveket és drágaköveket jelöl.[9]


Strabon (Kr.e. 64? – Kr.u. 24?) a Geografika hypomnemata (Földrajzi feljegyzések) című nagy hatású művében (XVI.4.20.) nemcsak az indiai berillbányákról beszél, de arról is, a Perzsa- (Arab-) öböl aranybányáiban „berill és smaragd” is található.[10] A megfogalmazásból az is kiviláglik, a smaragdot nem tekintette a berill egyik fajtájának. Frédéric Cailliaud mineralógus és konkológus [11] 1817-ben utánajárt Strabon állításának. Amint Voyage dans l’oasis de Thèbes et dans les déserts situés à l’est et l’ouest de la Thébaïde (Utazás a tebai oázisban és a Tebáisztól keletre és nyugatra fekvő sivatagokban) című útleírásában írja, a ptolemaidák mérnökei által otthagyott hatalmas, legalább négyszáz munkást befogadni képes, mély bányákra bukkant a Vörös-tengerhez közeli Zabara hegyen. Alábocsátkozott, és jó három kilogrammnyi smaragdot hozott fel Egyiptom uralkodójának, Muhammad Ali pasának.[12]

7 Frederic_Cailliaud_Muhammad_Ali

Frédéric Cailliaud (1787 – 1869) és Muhammad Ali (1769 – 1849)

Ezzel szemben ünnepelni szokás id. Pliniust (23 – 79) azért a meglátásáért, hogy észrevette a berill és a smaragd hasonlóságát, netán azonosságát. Természetesen a megfelelő, sok ezer évvel későbbi kémiai vizsgálatok eredményeit nem ismerhették, de még ennyi sem igaz. A felismerés (legalább a rokonságról) nem id. Pliniustól származik. A természet históriájában (XXXVII.20.) így fogalmaz: „Eandem multis naturam aut certe similem habere berulli videntur”, azaz: „Sokan tekintik hasonló, ha nem mindjárt azonos természetűnek (az előző fejezetben leírt smaragdot) a berillel”.[13] A kiterjedt kereskedelmi forgalomra tekintettel sokakhoz eljutott a berill, és piaci okokból gondosan csoportosították érték (természetesen a maguk értékrendje) szerint. Id. Plinius tehát nem felismerője, hanem tudósítója egy később megalapozott sejtelemnek. Nem érdektelen id. Plinius további fejtegetése sem. Úgy írja le, hogy a berillt Indiában bányásszák, azon kívül ritkán található. Megtudjuk a drágakőcsiszolás fontos részleteit és okait, és a kor rangsorolását is. A legértékesebb berill a ma smaragdként ismert drágakő („mely a tenger tiszta zöldjét mutatja”), ezt követi a mai nevén akvamarinkrizolit, azaz a zöldessárga kő. Alattuk áll a sápadtabb, de „az arany színéhez közelebb álló” krizoberill. Ez a mai fogalmaink szerint összetétele alapján nem sorolható a berillek családjába.

4 krizopraz

krizopráz

Egy még halványabb változatként tünteti fel a megtalálási helyétől függően különböző fényességben pompázó krizoprázt, amelyről ma már tudjuk, hogy nem tartalmaz berilliumot (szilíciumdioxid, SiO2).

5 Seringapatam

Seringapatam

Klaudios Ptolemaios (90? – 168?) a Geografiájában az indiai Punnatát emlegeti a berill fő kitermelőjeként. (Ma ezt a várost a dél-indiai Seringapatammal azonosítják.)[14]
A korábbi auktoroknál lényegesen naprakészebb ismeretekkel bír a Kr.u. 300 körül íródott Papyrus Graecus Holmiensis (Stockholmi Papirusz), amelyből még azt is megtudhatjuk, hogy kell házilag berillt előállítani:

39. Berill előállítása

Végy egy hegyi kristályt, függeszd fel egy hajszálra és lógasd bele egy szamárkanca vizeletét tartalmazó korsóba úgy, hogy a kő ne lógjon a vizeletbe. A korsó három napra lezárandó. Ezt követően helyezd a korsót enyhe tűzre, eredményül kitűnő minőségű berillt kapsz.[15]

6 JoseDeAcosta

José de Acosta (1539 – 1600)

A jezsuita José de Acosta atya nyugat-indiákon végzett missziója során tapasztalta, hogy a perui smaragd néven ismert drágakövet a területen mindenfelé fel lehetett lelni. Mexikó urai nagy becsben tartották, olyannyira, hogy orrukat átfúrva onnan kitűnő smaragdokat lógattak alá (csak remélni tudom, hogy nem jártak Stockholmban). Mi több, isteneik szobrát is ezekkel ékesítették.[16]

valaszto


A XVIII-XIX. század nagy vegyészi  hajszájában az elemekért a berillium viszonylag hamar horogra akadt. Eleinte, amikor elemi fémek előállítása még nehézségekbe ütközött, ún. földeket izoláltak, azaz fémek oxidjait, oxid-hidroxidjait. Ilyen volt például az yttria (Y2O3), a későbbi yttrium „földje”. Több kisebb vizsgálódás után 1798-ban René Just Haüy (1743 – 1822) abbé és mineralógus a smaragd és a berill egyéb típusának törésvizsgálatával azok azonos kristályszerkezetét tárta fel, és így a kor jeles analitikusához, Nicolas-Louis Vauquelinhez (1763 – 1829) fordult, aki az előző évben a krómot is felfedezte, vizsgálná ki a két ásványt. Vauquelin 6 pluviose 26-án, azaz, az ancien régime kalendárja szerint 1798. február 15-én számolt be az Akadémiának az eredményéről: a két ásvány azonos összetételű. Belőlük földet is kinyert, melyet az azokból előállítható sók édes íze alapján glucinának nevezett el (a görög glykys, „édes” szóból kiindulva). A különféle (zöld, rózsaszín) elszíneződésekről kimutatta, hogy krómtól származnak. Martin Heinrich Klaproth (1743 – 1817) azonban a föld átkeresztelését javasolta – eredete alapján – berylliára, mivel az yttriából előállítható sók is édesek. Harminc és fél évre Vauquelin beszámolója után egymástól függetlenül (1828. augusztusában[17]) Friedrich Wöhler (1800 – 1882) és Antoine Alexandre Brutus Bussy (1794 – 1882) káliumos kezeléssel kivonta a földből a fémet, melynek nevéül Wöhler éppen ezért a berilliumot javasolta, ám a glucina földnév alapján a fém elnevezése hivatalosan glucínium (Gl) volt.[18] Nyelvújításkori magyar neve is ehhez igazodik: édeny.[19] A Nemzetközi Elméleti és Alkalmazott Kémiai Szövetség csak 1949-ben tette hivatalossá a berillium nevet és a Be vegyjelet.[20]


[1] Ján.Jel.21

[2] drágakövek, féldrágakövek

[3] http://link.springer.com/article/10.1023%2FA%3A1002197712862

[4] Be-10

[5] a berillium hangvezetése

[6] a berillium ipari hasznosítása

[7] http://www.vueaudio.com/beryllium/

[8] http://www.atsdr.cdc.gov/csem/csem.asp?csem=5&po=15

[9 Martin Heinrich Klaproth

[10] http://www.gutenberg.org/files/44886/44886-h/44886-h.htm

[11] http://www.vd.hu/hirekvilagkep/disz-mar-evezredek-ota-7144.html

[12] Frédéric Cailliaud útleírása

[13] A természet históriája

[14] https://archive.org/details/PtolemysGeographyBook7

[15] http://www.clericus.org/etexts/Stockholm%20Papyrus.htm

[16] José de Acosta tapasztalatai a Nyugat-Indiákon

[17] a berillium felfedezése

[18] Weeks – Leicester

[19] http://vilagbiztonsag.hu/keptar/displayimage.php?pid=20634

[20] http://www.vanderkrogt.net/elements/element.php?sym=Be

Advertisements

3 responses to “Berillium: amint a mennyben, úgy a földön is

  1. Visszajelzés: Fények a gyémántban | SUNYIVERZUM

  2. Visszajelzés: A XIX. század első napja: Ceres igazi ünnepe | SUNYIVERZUM

  3. Visszajelzés: A vanádium különös útja | SUNYIVERZUM

Vélemény, hozzászólás?

Adatok megadása vagy bejelentkezés valamelyik ikonnal:

WordPress.com Logo

Hozzászólhat a WordPress.com felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Twitter kép

Hozzászólhat a Twitter felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Facebook kép

Hozzászólhat a Facebook felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Google+ kép

Hozzászólhat a Google+ felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Kapcsolódás: %s