藏在绿宝石里的“铍”

李启翔

上一期的锂，是我们认识的第一种金属元素，它通常藏在盐沼、岩石当中。本期的主角也是一种金属，但它品位独特，喜欢藏身在宝石里。它就是元素周期表中的第四号元素——铍。

躲进宝石借个光

你听说过祖母绿吗？别误会，这不是一种祖母喜欢的绿色，而是一种因为浓郁的翠绿色而备受追捧的名贵宝石，被誉为“绿宝石之王”。

早在几千年前，红海西岸的埃及人就发现了祖母绿，古埃及托勒密王朝的最后一任女法老，著名的克利奥帕特拉七世，更是祖母绿的狂热爱好者。她不仅佩戴祖母绿珠宝，还用这种宝石来装饰宫殿，奖赏他人。这股风潮影响了当时地中海周边的希腊人和罗马人，祖母绿逐渐成了最受推崇的宝石之一，人们赋予了它各种神秘的故事和神奇的传说。

从成分看，祖母绿是绿柱石的一种，构成它的主要成分是铍铝硅酸盐。而宝石级的绿柱石除了祖母绿，还有清新的海蓝宝石和神秘的金绿宝石（它更为人熟知的名字是猫眼石），它们中无一例外都含有铍元素。

绿色里的一抹甜

人类发现铍元素，就是从探究祖母绿和绿柱石开始的。

公元1 世纪，罗马科学家普林尼就在其所著的百科全书《博物志》中记载了绿柱石和祖母绿的相似之处。后来不少人研究过绿柱石的成分，但由于铍与铝混在一起难以辨别，无人发现藏身其中的铍。

1798 年，法国化学家沃克兰在绿宝石中提取出了一种沉淀物，它跟铝的化合物不同，沃克兰意识到这种“土”里有种新元素，他品尝后发现它有甜味。

直到1828 年， 德国科学家维勒和法国科学家比西才将铍单独提取了出来，维勒将这种元素命名为“Beryllium”（源于绿柱石“beryl”）。

天生爱热闹

作为第四号元素，铍的结构简单，质量很轻。铍原子有4 个电子，其中2 个在外层运动。比起只有一个电子在外层的锂，铍显得矜持一点，遇到空气和水的反应程度没有那么激烈。

但是，也仅仅是矜持一点而已，该离家出走的电子还是留不住，大自然里幾乎找不到天然的铍单质，它总是与其他元素玩在一起，哪里热闹往哪儿凑。

比黄金更贵重

由于活泼的性质，单质铍在自然界中几乎不存在，都是与其他元素结合组成矿石。而它藏身的绿柱石又是出产宝石的大家族，铍的昂贵似乎在意料之中。相对来说，阿根廷、巴西、印度、马达加斯加和美国的铍分布较多，我国也在新疆发现了亚洲最大的氧化铍矿藏带。

而铍的贵重还源于它的稀有。宇宙诞生之初，自然演化形成的铍十分不稳定，只需一刹那就会衰变为其他的元素。因此大部分铍元素是由宇宙射线中的高能粒子撞裂其他更重的元素原子而产生的，因此铍在宇宙中非常稀缺，在地球上的储量更是十分有限。

储量少，用处大，铍的贵重不用多说。

顽“铍”，有毒

别看含有铍的宝石十分美丽，铍本身也是“武艺高强”，普通人还是离它远远的更好，因为铍和铍的化合物往往都有剧毒。

在第二次世界大战时期，由于世界对铍铜合金和含铍的荧光灯的需求增加，铍被大量生产。渐渐人们发现接触铍的工人纷纷出现了健康问题，尤其是吸入含有铍的粉尘会导致中毒。

原来铍的性质和同为碱土金属成员的镁元素十分相似，进入人体后，会取代人体中的微量元素镁，破坏细胞的正常功能。

如今，铍已经被列为第1 类致癌物，在日常使用的物品中几乎不会用到。可见，人们对元素的认知和利用，总是伴随着复杂曲折的过程。