Bioinorgánica del Be

1. BIOINORGÁNICA
ELEMENTO: Berilio(Be)
ALUMNO: NINAHUANCA CARHUAS Jordan Oscar
I “A”
INGENIERO: R.PANTOJA

2. INTRODUCCIÓN
Realicé este trabajo para dar a conocer la bioinorgánica, y en esencia del Berilio(Be), daré a
conocer un poco de la Bioinorganica:
 Es una rama de la química que estudia el rol biológico de los metales .Incluye el estudio tanto
de fenómenos naturales como el comportamiento de las metaloproteinas , así como de
metales introducidos artificialmente, incluyendo aquellos que son elementos no esenciales,
en medicina y toxicología. Muchos procesos biológicos como la respiración, dependen de
moléculas que caen en el campo de estudio de la química inorgánica. Esta disciplina incluye
también el estudio de modelos inorgánicos o miméticos imitan el comportamiento de las
metaloproteinas.
 Los metales de mayor interés en química bioinorgánica son:
 - Hierro: Transporte al almacenamiento de oxígeno (mioglobina y hemoglobina), además de
transferencias electrónica.
 -Cobre: Transporte de oxígeno principalmente en hemocianinas de animales marinos,
metaloenzimas (superoxido dismutasa, tirosinasa, lacasa, ascorbato oxidasa, azurina, urato
oxidasa) y transporte de electrones en proteínas azules (estelacianina, plastocianina y
azurina). También se han encontrado transportadores de cobre como las metanobactinas.
 -Cinc: Metaloenzimas (Anhidrasa carbónica, hidrolasas) y dedos de cinc (intervención en el
ADN).
 Pero en este trabajo realizaremos del Berilio(muy dañino para la salud)

3. Reseña breve del Be
 Cuentan los historiadores que al emperador romano Nerón le gustaba ver en el
circo las luchas de gladiadores a través de un gran cristal de esmeralda verde.
Cuando ardía Roma, incendiada por orden suya, se extasiaba con el furioso fuego,
observándolo a través de un cristal de esmeralda, en el cual los colores rojos de las
llamas se combinaban con el verde de la piedra, semejando malignas lenguas
negras. Cuando los artistas de la Grecia y Roma antiguas, que no conocían todavía
el diamante, deseaban grabar en piedra el rostro de alguien para eternizarlo y
expresar su veneración hacia él, elegían para este fin las esmeraldas puras de los
desiertos de Nubia en África.
Desde hace mucho tiempo, en la India ya apreciaban, a la par con las esmeraldas,
los crisoberilos amarillo-dorados que se hallaban en las arenas de la isla de Ceilán
en el Océano Indico, los berilios de color verde-amarillo de serpiente, el
aguamarina azul-verde, como el agua del mar. Más tarde conocieron el rarísimo
mineral euclasa, el delicado "agua azul" como dicen los joyeros, así como la
fenacita rojo-fuego, que se descolora en unos minutos cuando se expone a la luz
del sol.
EL BERILIO, METAL DEL FUTURO

4.  Desde muy antiguo, todas estas gemas llamaron la atención por la belleza de su irisado, brillo
admirable y pureza de colorido; y aunque muchos químicos intentaron descifrar su naturaleza
química, no descubrían en ellas nada nuevo y erróneamente las consideraban como compuestos
de simple alúmina.
Dos milenios antes de nuestros días, en las caprichosas sinuosidades de los pasos subterráneos
de los áridos desiertos de Nubia se extraían berilios y esmeraldas de las célebres minas de la
emperatriz Cleopatra.
Las piedras verdes sacadas del fondo de la Tierra eran transportadas en caravanas de camellos a
las costas del mar Rojo y de allí iban a parar a los espléndidos palacios de los rajáes de la India,
de los shas del Irán y de los soberanos del Imperio Otomano.
 Después del descubrimiento de América, en el siglo XVI fueron llevadas desde Sudamérica a
Europa esmeraldas verde oscuras, admirables por su tamaño y belleza.
Después de una cruenta lucha con los indios, los españoles se adueñaron de fabulosas riquezas
de esmeraldas, extraídas en el Perú y Colombia, que los naturales del país ofrendaban en el
altar a su diosa. Como imagen sagrada representativa de esta diosa servía un cristal de
esmeralda del tamaño de un huevo de avestruz.
Saquearon el tesoro de la población indígena. Pero los yacimientos de piedras preciosas situadas
en las montañas poco accesibles de Colombia, mantuviéronse secretos por largo tiempo para los
advenedizos, y sólo después de prolongada lucha, los españoles se abrieron paso hasta las
propias minas y se apoderaron de ellas.
 A fines del siglo XVIII todos estos yacimientos fueron empobreciendo y agotándose.
Por este mismo tiempo en las arenas del soleado Brasil comenzaron a extraerse aguamarinas de
colores encantadores. No en vano esta piedra recibió el nombre de aguamarina, esto es "color
de agua de mar", ya que su color es tan mutable como el color de los mares del sur, con toda la
esplendidez y variedad de sus tonos.
En el año 1831, el campesino uralense Maxim Kozhévnikov, recogiendo árboles desgajados en el
bosque, halló en la tierra, bajo las raíces retorcidas de un árbol, la primera esmeralda rusa.
Más de cien años se explotaron las minas de esmeralda. Vagones enteros de berilio de color claro
eran extraídos de la tierra, pero sólo las variedades de color verde vivo pasaban al tallado, las
demás se desechaban.
...De esta forma es como fue desarrollándose el pasado en la historia de las piedras preciosas
verdes, sobre las cuales, con el nombre de "berilios", ya se escribía varios siglos antes de nuestra
era.

5.  Así se esboza ahora ante nosotros el principio de la historia del metal del porvenir, llamado berilio.
Hasta el año 1798 nadie adivinaba que estas bellas piedras de vivo color contienen un metal, aún
no conocido, de gran valor.
En la sesión solemne de la Academia Francesa del "26 del pluvioso del año VI" del calendario
revolucionario (o sea, el 15 de febrero de 1798), el químico francés Vauquelin hizo la sensacional
declaración de que en varios minerales, aquello que se consideraba alúmina o tierra alumínica, era
en realidad una substancia completamente nueva, para la que propuso el nombre de "glucinio" (de
la palabra griega "dulce"), ya que sus sales pareciéronle al químico francés de sabor dulce.
Pronto esta comunicación fue confirmada por numerosos análisis efectuados por otros químicos,
pero resultó que los minerales contenían este nuevo metal en cantidades muy pequeñas, por lo
general, sólo del 4 al 5%.
 Después, cuando los químicos estudiaron con detalle este elemento y su grado de difusión en la
naturaleza, se aclaró que el berilio es un metal muy escaso. Su proporción en la corteza terrestre
no supera a cuatro diezmilésimas por ciento (0,0004%), aun así, en la Tierra hay dos veces más
berilio que plomo o cobalto y veinte mil veces menos que su compañero, el metal aluminio, con el
que todo el tiempo se le confundía.
Pero los químicos y metalurgos soviéticos se dedicaron al estudio de este metal y en los últimos
quince años se abre ante nosotros un panorama totalmente nuevo. No en balde podemos ahora
denominar al berilio el gran metal del futuro.
En efecto, resulta que este metal de brillo argéntico es dos veces más ligero que el liviano
aluminio, bien conocido por nosotros. Es sólo 1,85 veces más pesado que el agua, en tanto que el
hierro lo es 8 veces y el platino más de 20 veces.
Da aleaciones magníficas con el cobre y el magnesio, que también son muy ligeras.
Es cierto que la amplia utilización actual del berilio se mantiene en secreto y para varios estados
constituye un secreto militar, sin embargo, hoy sabemos perfectamente que las aleaciones de este
metal se emplean cada vez más en la aviación de todos los países, que para obtener buenas bujías
de automóvil se agrega polvo de mineral berilio a la masa de porcelana, que las hojas metálicas
finas de berilio permiten fácilmente el paso de los rayos X y que sus aleaciones asombran por su
ligereza y solidez. Los muelles de bronce de berilio poseen propiedades excelentes.

6.  Ya hemos aprendido a buscarlo, sabemos que se encuentra en las regiones de
los macizos graníticos, se acumula en los últimos alientos de sus masas en
fusión, se reúne junto con otros gases volátiles y metales raros en los restos
finales de los granitos enfriados y consolidados en las profundidades.
En estas vetas rocosas, que denominamos pegmatitas graníticas, hallamos al
berilio formando bellas y refulgentes gemas preciosas.
Se le encuentra también asociado a otros minerales; sabemos dónde buscarlo,
puesto que hemos descifrado el comportamiento de este ligero metal, todo su
carácter y sus propiedades. Cada año se incrementa más y más la búsqueda de
sus yacimientos.
Las rutas que sigue el berilio en la corteza terrestre nos insinúan sus formas de
aplicación industrial. Los tecnólogos estudian los métodos para su extracción
de los minerales que lo contienen, y los metalurgos, su empleo en las
aleaciones superligeras para la construcción de aviones.
El dominio del aire, los vuelos audaces de aeroplanos no son posibles sin
metales ligeros y prevemos ya que en ayuda de los actuales metales de la
aviación, el aluminio y el magnesio, vendrá el berilio.
¡El porvenir es del berilio!
Puede ser que ahora estas palabras parezcan utópicas. Pero cuántos sueños se
convirtieron en realidad. 

7. OBJETIVO
 Encontrar el Rol Biológico del Berilio, sus daños o beneficios que puedan
representar dentro su rol, pero analizando un poco el Berilio es mas dañino
que beneficioso para la salud.
 Dañino para la salud, puede incrementar las posibilidades de desarrollar
cáncer y daños en el ADN; pero muy útil en la aleación, siendo especial en
endurecedor en aleaciones de cobre. Así es ampliamente utilizado en la
elaboración de resortes y resistencias, contactos eléctricos, electrodos de
soldadura y herramientas que no producen chispas y entre otros materiales.

9. PROPIEDADES:
Nombre Berilio
Número atómico 4
Valencia 2
Estado de oxidación +2
Electronegatividad 1,5
Radio covalente (Å) 0,90
Radio iónico (Å) 0,31
Radio atómico (Å) 1,12
Configuración
electrónica
1s22s2
Primer potencial de
ionización (eV)
9,38
Masa atómica (g/mol) 9,0122
Densidad (g/ml) 1,85
Punto de ebullición (ºC) 2770
Punto de fusión (ºC) 1277
Descubridor
Fredrich Wohler
en 1798
Metal liviano

10. Naturaleza:
 El berilio se encuentra en 30 minerales diferentes, siendo los más importantes
berilo y bertrandita, principales fuentes del berilio comercial, crisoberilo y
fenaquita. Actualmente la mayoría del metal se obtiene mediante reducción
de fluoruro de berilio con magnesio. Las formas preciosas del berilo son el
aguamarina y la esmeralda.
 Geográficamente, las mayores reservas se encuentran en los Estados Unidos
que lidera también la producción mundial de berilio (65%), seguido de Rusia
(40%) y China (15%). Las reservas mundiales se estima que superan las 80.000
toneladas.

11. Alimentos:
 En los alimentos es rara vez que contengan Berilio ya que nos matarían por su
alto nivel de toxicidad.
 Puede estar presente en agua, aire y suelo como resultado de procesos
naturales y actividades del hombre.
 Esto ocurre de forma natural en el medio ambiente en pequeñas cantidades.
El hombre añade berilio a través de la producción de metal y de la
combustión de carbón y aceite.

12. Requerimiento:
 La Occupational Safety and Health Organization (OSHA) ha establecido el límite
legal permisible de exposición por el aire en 0.002 mg/metro cúbico
promediado durante un turno laboral de ocho horas; 0.005 mg/metro cúbico
como un límite superior que no debe excederse durante cualquier periodo de 15
minutos, y 0.025 mg/metro cúbico como un máximo aceptable, permitido
durante cualquier periodo de 30 minutos por arriba del límite. El National
Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) recomienda un límite de
exposición por el aire de 0.0005 mg/metro cúbico, que nunca debe excederse.
La American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH)
recomienda un límite de exposición por el aire de 0.002 mg/metro cúbico
promediado durante un turno de trabajo de ocho horas, y 0.01 mg/metro cúbico
como un límite de exposición a corto plazo. Los individuos deben tener acceso a
información acerca de los efectos de la exposición a berilio sobre la salud en el
lugar de trabajo. Quizá sea necesario el uso de respiradores, filtros de aire, y
ropas y gafas protectoras. La duración de la exposición a berilio y la magnitud
de la misma en el lugar de trabajo se deben monitorear. Quizá se necesite
capacitación especial para manipular el metal, sus compuestos, y su polvo.

13. Función
 Su mayor utilidad está en su aplicación como elemento de aleación, siendo especial como
endurecedor en aleaciones de cobre. Así es ampliamente utilizado en la elaboración de
resortes y resistencias, contactos eléctricos, electrodos de soldadura y herramientas que no
producen chispas.
 Otro de sus usos más interesantes es el que le incluye como material estructural en satélites,
aviones de alta velocidad, naves espaciales, misiles y elementos para dispositivos de
comunicación.
 Al ser relativamente transparente a los rayos X, ultra-delgadas láminas fabricadas con berilio
resultan útiles en la litografía de rayos X, siendo también un material que suele utilizarse en
la construcción de giroscopios, piezas de equipo e instrumentos que requieren ligereza,
rigidez y estabilidad dimensional.
 Por último, entre otras cosas, el alto punto de fusión del óxido de berilio le convierte en un
material muy adecuado para el trabajo nuclear.
 Uno de los grandes problemas del berilio refiere a su manejo, ya que sus sales son tóxicas y
altamente cancerígenas. En la mayoría de los casos la exposición prolongada al polvo de
berilio provoca cáncer de pulmón, teniendo consecuencias fatales.
 Bien, eso es todo.

14. Grado de toxicidad
 El berilio no es un elemento crucial para los humanos: en realidad es uno de los
más tóxicos que se conocen. Es un metal que puede ser muy perjudicial cuando es
respirado por los humanos, porque puede dañar los pulmones y causar neumonía.
El efecto más comúnmente conocido del berilio es la llamada beriliosis, una
peligrosa y persistente enfermedad de los pulmones que puede incluso dañar otros
órganos, como el corazón. Alrededor del 20% de todos los casos de berioliosis
terminan con la muerte del enfermo. La causa de la beriliosis es la respiración de
berilio en el lugar de trabajo. Las personas con el sistema inmune debilitado son
más sucestibles a esta enfermedad.
 El berilio puede también causar reacciones alérgicas en personas que son
hipersensibles a los productos químicos. Estas reacciones pueden ser muy agudas y
pueden hacer que la persona caiga fuertemente enferma, una afección conocida
como enfermedad crónica por berilio. Los síntomas son debilidad, cansancio y
problemas respiratorios. Algunas personas que sufren de esta enfermedad pueden
desarrollar anorexia y las manos y pies se les ponen azules. En algunas personas
puede causar la muerte.

15. Efectos tóxicos
 El Berilio causa la Beriliosis se adquiere generalmente en fabricas de lámparas que usan ese gas, da fiebre, tos
y si no se descubre que es termina en muerte.
 Toxicidad dérmica
 Son los efectos tóxicos más comunes de la exposición a berilio y se da principalmente por el contacto local con
compuestos solubles.
 El contacto superficial puede provocar conjuntivitis y dermatitis papulovesicular, que a veces puede
confundirse con una respuesta inflamatoria de tipo alérgico. Si en vez de un contacto superficial lo que se
produce es un cúmulo de berilio insoluble en la dermis, se originan lesiones de granulomatosas alrededor del
infiltrado que puede llevar a la aparición de lesiones ulcerantes o necrotizantes. En ciertos casos también
pueden darse reacciones de hipersensibilidad tipo IV por el contacto del berilio con la piel .
 Neumonitis química aguda
 Se trata de una reacción inflamatoria generalizada del tracto respiratorio (incluyendo cavidad nasal, faringe,
vías aéreas traqueobronquiales y alveolos) en respuesta a la presencia de berilio o algunos de sus compuestos
derivados y que se produce de manera inmediata tras la inhalación. Esta situación era bastante común durante
la extracción del mineral.
 La enfermedad suele remitir en semanas o meses, aunque en casos de exposición alta puede ser fulminante en
el acto. También es de destacar que alrededor del 15-20% de los casos acaba derivando en enfermedad
granulomatosa crónica7 .
 Enfermedad granulomatosa crónica
 También conocida como beriliosis o CBD por sus siglas en inglés (Chronic Beryllium Disease), fue la primera
enfermedad descrita relacionada con la exposición sistemática a sales de berilio (principalmente óxido de
berilio). Se estima que entre el 1 y el 15% de la población que se encuentre expuesta de manera continuada
desarrolla una sensibilización.
 Se trata de una enfermedad causada por una respuesta de hipersensibilidad pulmonar debida a la exposición
continuada a partículas de berilio por vía inhalatoria, aunque en ocasiones se puede desarrollar tras una sola
exposición. Esta respuesta inmune está mediada por linfocitos T y citokinas, como TNF-α e Interleucina-2 .

16.  La enfermedad suele cursar con inflamación granulomatosa pulmonar, disnea de
esfuerzo, tos, dolor torácico, pérdida de peso, fatiga y debilidad generalizada. El
signo más característico de esta enfermedad es el aumento de la fibrosis
intersticial, que se traduciría en una pérdida de la funcionalidad alveolar, una
disminución de la efectividad del intercambio gaseoso a nivel pulmonar y, en
consecuencia, un aumento de la disfunción respiratoria. A largo plazo se ha
observado que también puede aparecer hipertrofia ventricular derecha. En casos
graves se ha llegado a observar cianosis y osteoartropatía hipertrófica.
 Por rayos X se puede apreciar pequeños granulomas intersticiales en los alveolos
similares a los de sarcoidosis , lo que hace que en ocasiones se confunda con esta
enfermedad cuando la sintomatología aún no está demasiado definida
 Carcinogenicidad
 El berilio ha sido clasificado como un compuesto carcinogénico dentro de la
categoría 1 de la IARC, o lo que es lo mismo, existen pruebas concluyentes de su
capacidad carcinogénica tanto en animales como en humanos .
 Límites de exposición
 La regulación española establece como valor límite de exposición diaria (VLA-ED) la
cantidad de 0.0002 miligramos por metro cúbico de aire.

17. CONCLUCIONES
 Observamos que el Be es muy toxico para la salud, Digamos que tenemos
alguna enfermedad, como el Cáncer o alguna mutación en nuestro ADN, el Be
ara que estas enfermedades avancen mas rápido.
 Contagioso si así se puede afirmar, ya que esta presente en el aire, agua y
suelo.
 El Be es dañino para la biodiversidad pero no la tecnología, es mas es muy útil
como podemos observamos en su función, se destaca mucho en la parte
nuclear.

18. Bibliografía
 Emsley.J, 2001/química/tabla periódica/2014:
http://www.lenntech.es/periodica/elementos/be.htm
 Fer P. - Mayo 11, 2013/química/características del Be/2014:
http://www.ojocientifico.com/4350/caracteristicas-del-berilio
 Kreiss K -2007, Duling M -2012, Lansdown A-1998, Dutra F -1949, Tinkle S-
2003, Chain J -2013, Liu J-2008/química/Berilio/2014:
http://es.wikipedia.org/wiki/Berilio
 Química/Efectos del berilio/2014:
http://es.mdhealthresource.com/disability-guidelines/toxic-effects-
beryllium
 Barros P/química/ geoquímica/2014:
http://www.librosmaravillosos.com/geoquimica/capitulo22.html