현대 과학에서 매우 유용하지만 그만큼 위험한 금속, 베릴륨

베릴륨.

원자번호 4번. 원소기호는 Be. 녹주석의 일종인 에메랄드와 아쿠아마린 등의 광물에 함유되어 있으며 특유의 녹색 빛깔을 낸다. 이러한 녹주석은 매장량이 적고, 그나마도 미국 유타주 등 중부지방서만 출토되며 공급처가 하나의 업체가 독점하고 있어서 가격이 상당히 비싸다.(같은 무게의 은보다 비싸다)

1797년 프랑스의 화학자 니콜라 루이 보클랭이 처음 발견했다. 녹주석 안에서 미지의 금속 산화물을 발견하고 맛을 봤는데 달콤한 맛이 났다고 한다. 이후 1828년 프랑스의 뷔시와 독일의 뵐러가 각각 원소의 분리에 성공했다. 베릴륨이라는 이름은 독일의 클라프로트가 녹주석이라는 광물명인 그리스어 'beryllo'에서 따왔다.

베릴륨은 구리나 니켈, 알루미늄 등에 첨가하면 엄청난 성능(?) 향상을 가져온다. 일례로 구리에 베릴륨을 첨가하면 강도가 6배가 증가하며 전기전도도와 열전도도도 높아지고 부식과 마모에 강해지며 탄성도 높은 합금이 된다. 내열성도 뛰어나고 진동이나 극저온의 변형에도 견딜 수 있다. 표면에 매우 얇고 단단한 산화막을 형성해서 부식되지 않는 성질도 가진다.

이러한 베릴륨 합금은 시계와 같은 정밀기기, 항공기용 엔진, 강화 용수철, 스피커 진동판 등에 사용된다. X선을 잘 투과하기 때문에 X선관에서 X선을 추출하는 재료로도 사용된다. 그밖에 중성자의 감속재에도 사용되며 소리가 상당히 빠르게 전달되는 특성이 있어서 스피커의 진동판, 레코드 바늘의 부품 등으로도 사용된다.

과거에는 단맛 때문에 식용으로도 사용되었다. 하지만 독성이 발견된 이후엔 절대 먹지 않는다. 인체에 그냥 해로운 수준이 아니라 거의 비소나 수은, 석면에 버금갈 정도이다. 암을 확실하게 일으키는 것으로 판명된 1군 발암물질이며 베릴륨에 노출되면 급성 베릴륨 중독으로 사망한다.

사망하지 않더라도 베릴리아증이라는 만성 질환에 걸리게 되며 폐암 발생률이 2배가 된다. 체내에 유입될 경우 T세포를 자극하여 육아종을 형성, 폐섬유종이나 암을 만드는데 이는 석면의 메커니즘과 동일하다. 물리적 외에도 화학적으로도 인체에 피해를 주는데 인체에 쉽게 흡수되어 장기적인 암 발병률을 높인다.

현재는 위에서 언급한 가격 문제나 독성 문제, 그리고 베릴륨 합금 자체의 강도와 내열성 때문에 용접 처리가 까다롭다는 문제 등으로 베릴륨에 비해 성능은 조금 떨어지더라도 훨씬 저렴한 다른 대체제를 사용하거나 베릴륨을 대체할 원소를 찾는 연구가 활발하게 진행되고 있다.