Металът, който живее в изумрудите – берилий

Има един вид изумруден кристал, ослепителен скъпоценен камък, наречен берил.Някога е било съкровище за благородниците, но днес се е превърнало в съкровище на трудещите се.
Защо също смятаме берила за съкровище?Това не е така, защото има красив и привлекателен външен вид, а защото съдържа ценен рядък метал – берилий.
Значението на „берилий“ е „смарагд“.След почти 30 години хората редуцираха берилиевия оксид и берилиевия хлорид с активен метал калций и калий и получиха първия метален берилий с ниска чистота.Отне още близо седемдесет години, преди берилият да бъде обработен в малък мащаб.През последните три десетилетия производството на берилий нараства всяка година.Сега периодът на „скритото име“ на берилия е преминал и всяка година се произвеждат стотици тонове берилий.
Виждайки това, някои деца може да си зададат такъв въпрос: Защо берилият е открит толкова рано, но промишленото му приложение е толкова късно?
Ключът е в пречистването на берилий.Много е трудно да се пречисти берилий от берилиева руда, а берилият особено обича да „почиства“.Докато берилият съдържа малко примеси, работата му ще бъде силно засегната.се променят и губят много добри качества.
Разбира се, сега ситуацията се промени много и ние успяхме да използваме съвременни научни методи за производство на метален берилий с много висока чистота.Много от свойствата на берилия са ни добре известни: специфичното му тегло е една трета по-леко от това на алуминия;якостта му е подобна на тази на стоманата, способността му за пренос на топлина е три пъти по-голяма от стоманата и е добър проводник на метали;способността му да пропуска рентгенови лъчи е най-силна и има „метално стъкло“.
С толкова много отлични свойства, не е чудно, че хората я наричат ​​„стомана от леки метали“!
Неукротим берилиев бронз
Първоначално, тъй като технологията на топене не е на ниво, разтопеният берилий съдържа примеси, който е крехък, труден за обработка и лесно се окислява при нагряване.Следователно, малко количество берилий се използва само при специални обстоятелства, като пропускащия светлина прозорец на рентгенова тръба., части от неонови светлини и др.
По-късно хората откриха широко и важно ново поле за прилагане на сплави за производство на берилий, особено за производство на берилиево-медни сплави – берилиев бронз.
Както всички знаем, медта е много по-мека от стоманата и не е толкова еластична и устойчива на корозия.Въпреки това, когато малко берилий беше добавен към медта, свойствата на медта се промениха драматично.Берилиевият бронз, съдържащ 1% до 3,5% берилий, има отлични механични свойства, повишена твърдост, отлична еластичност, висока устойчивост на корозия и висока електропроводимост.Пружина, изработена от берилиев бронз, може да бъде компресирана стотици милиони пъти.
Неукротимият берилиев бронз наскоро се използва за производство на дълбоководни сонди и подводни кабели, което е от голямо значение за развитието на морските ресурси.
Друга ценна характеристика на никел-съдържащия берилиев бронз е, че той не искри при удар.Тази функция е полезна за фабрики за динамит.Мислите, че запалимите и експлозивни материали се страхуват от огън, като експлозиви и детонатори, които ще избухнат, когато видят огън.А железните чукове, бормашините и другите инструменти ще излъчват искри, когато се използват.Очевидно е най-подходящо да се използва този съдържащ никел берилиев бронз за направата на тези инструменти.В допълнение, съдържащият никел берилиев бронз няма да бъде привлечен от магнити и няма да бъде магнетизиран от магнитни полета, така че е добър за производство на антимагнитни части.Материал.
Не казах ли по-рано, че берилият има прозвището "метално стъкло"?През последните години берилият, който е с малко специфично тегло, висока якост и добра еластичност, се използва като рефлектор във високопрецизни телевизионни факсове.Ефектът е наистина добър, а изпращането на снимка отнема само няколко минути.
Изграждане на "корпус" за атомния котел
Въпреки че берилият има много приложения, сред много елементи, той все още е непознат „малък човек“ и не получава вниманието на хората.Но през 50-те години на миналия век „съдбата“ на берилия се обърна към по-добро и той стана гореща стока за учените.
Защо е това?Оказа се така: в безвъглищен котел - атомен реактор, за да се освободи голямо количество енергия от ядрото, е необходимо ядрото да се бомбардира с голяма сила, което да доведе до разцепване на ядрото, точно като бомбардиране на твърд експлозив с гюле Депо, същото като каране на експлозивното депо да експлодира.„Гюлето“, използвано за бомбардиране на ядрото, се нарича неутрон, а берилият е много ефективен „източник на неутрони“, който може да осигури голям брой неутронни гюлета.Не е достатъчно да се „запалят“ само неутрони в атомния котел.След запалването е необходимо да го накарате наистина да „запали и изгори“.
Неутронът бомбардира ядрото, ядрото се разделя и атомната енергия се освобождава, като в същото време се произвеждат нови неутрони.Скоростта на новите неутрони е изключително висока, достигайки десетки хиляди километра в секунда.Такива бързи неутрони трябва да бъдат забавени и превърнати в бавни неутрони, така че да могат лесно да продължат да бомбардират други атомни ядра и да причинят нови разделяния, едно на две, две на четири… Непрекъснато развиваща се „верижна реакция“ Атомното гориво в атомните бойлерът наистина е „изгорен“, тъй като берилият има силна „спирачна“ способност за неутрони, така че се е превърнал във високоефективен модератор в атомния реактор.
Да не говорим, че за да се предотврати изтичането на неутрони от реактора, трябва да се постави „кордон“ – неутронен рефлектор – около реактора, който да нареди на онези неутрони, които се опитват да „пресекат границата“, да се върнат обратно в реакционната зона.По този начин, от една страна, може да попречи на невидимите лъчи да навредят на човешкото здраве и да защити безопасността на персонала;от друга страна, може да намали броя на избягалите неутрони, да спести „боеприпаси“ и да поддържа гладкото протичане на ядреното делене.
Берилиевият оксид има малко специфично тегло, висока твърдост, точка на топене до 2450 градуса по Целзий и може да отразява обратно неутроните, както огледалото отразява светлината.Това е добър материал за изграждане на „къща“ на атомен котел.
Сега почти всички видове атомни реактори използват берилий като рефлектор на неутрони, особено при изграждането на малки атомни котли за различни превозни средства.Изграждането на голям атомен реактор често изисква два тона полиметален берилий.
Играйте роля в авиационната индустрия
Развитието на авиационната индустрия изисква самолетите да летят по-бързо, по-високо и по-далеч.Разбира се, берилият, който е лек на тегло и силен като здравина, също може да покаже своите умения в това отношение.
Някои берилиеви сплави са добри материали за направата на кормила на самолети, кутии за крила и метални компоненти на реактивни двигатели.След като много компоненти на съвременните изтребители са направени от берилий, поради намаляването на теглото, монтажната част е намалена, което прави самолета да се движи по-бързо и гъвкаво.Има новоразработен свръхзвуков изтребител, берилиевият самолет, който може да лети със скорост до 4000 километра в час, повече от три пъти скоростта на звука.В бъдещите атомни самолети и самолети за излитане и кацане на къси разстояния берилият и берилиевите сплави определено ще получат повече приложения.
След навлизането в 60-те години на миналия век количеството берилий в ракети, ракети, космически кораби и др. също се е увеличило драстично.
Берилият е най-добрият проводник на металите.Много свръхзвукови спирачни устройства за самолети сега са направени от берилий, тъй като той има отлични свойства за поглъщане и разсейване на топлината, а топлината, генерирана при „спиране“, бързо се разсейва.[Следваща страница]
Когато изкуствените земни спътници и космически кораби пътуват през атмосферата с висока скорост, триенето между тялото и въздушните молекули ще генерира високи температури.Берилият действа като тяхната „топлинна риза“, която абсорбира много топлина и я възбужда бързо, което предотвратява прекомерното повишаване на температурата и гарантира безопасността на полета.
Берилият също е високоефективно ракетно гориво.Берилият отделя огромни количества енергия при горене.Отделената топлина на килограм берилий достига 15 000 kcal, което е висококачествено ракетно гориво.
Лекът за "професионална болест"
Нормално физиологично явление е хората да се чувстват уморени след работа и труд за определен период от време.Много метали и сплави обаче също се „уморяват“.Разликата е, че умората изчезва автоматично, след като хората си починат известно време и хората могат да продължат да работят, но металите и сплавите не.Нещата вече не могат да се използват.
Колко жалко!Как да се лекува това „професионално заболяване“ на металите и сплавите?
Учените откриха „панацея“ за лечение на това „професионално заболяване“.Това е берилий.Ако към стоманата се добави малко количество берилий и се направи пружина за кола, тя може да издържи 14 милиона удара без умора.Знак на.
сладък метал
Имат ли металите и сладък вкус?Разбира се, че не, така че защо заглавието е „Сладки метали“?
Оказва се, че някои метални съединения са сладки, така че хората наричат ​​този вид злато „сладък метал“, а берилият е един от тях.
Но никога не докосвайте берилий, защото е токсичен.Докато във всеки кубичен метър въздух има един милиграм берилиев прах, това ще доведе до заразяване на хората с остра пневмония – берилиева белодробна болест.Огромният брой работници на металургичния фронт в нашата страна започнаха атака срещу отравянето с берилий и накрая намалиха съдържанието на берилий в един кубичен метър въздух до по-малко от 1/100 000 грама, което реши задоволително проблема със защитата от отравяне с берилий.
В сравнение с берилия, съединението на берилий е по-токсично.Съединението на берилий ще образува разтворимо колоидно вещество в животински тъкани и плазма и след това ще реагира химически с хемоглобина, за да генерира ново вещество, като по този начин ще доведе до развитие на тъкани и органи.Различни лезии, берилий в белите дробове и костите, също могат да причинят рак.Въпреки че берилиевото съединение е сладко, то е „тигърското дупе“ и не трябва да се пипа.


Време на публикуване: 5 май 2022 г