Metal koji živi u smaragdima – Berilijum

Postoji vrsta smaragdnog kristala, blistavog dragulja koji se zove beril.Nekada je bio blago za uživanje plemića, a danas je postao bogatstvo radnih ljudi.
Zašto takođe smatramo da je beril blago?To nije zato što ima lijep i privlačan izgled, već zato što sadrži plemeniti rijedak metal – berilij.
Značenje "berilijuma" je "smaragd".Nakon skoro 30 godina, ljudi su reducirali berilijum oksid i berilijum hlorid aktivnim metalnim kalcijumom i kalijumom i dobili prvi metalni berilij niske čistoće.Trebalo je još skoro sedamdeset godina prije nego što je berilij prerađen u maloj mjeri.U protekle tri decenije, proizvodnja berilija je iz godine u godinu rasla.Sada je period "skrivenog imena" berilijuma prošao, a stotine tona berilijuma se proizvode svake godine.
Gledajući ovo, neka djeca mogu postaviti takvo pitanje: Zašto je berilij otkriven tako rano, ali je njegova industrijska primjena bila tako kasna?
Ključ je u pročišćavanju berilija.Berilijum je veoma teško prečistiti iz rude berilijuma, a berilijum posebno voli da se „čisti“.Sve dok berilij sadrži malo nečistoće, njegove performanse će biti jako pogođene.promijeniti i izgubiti mnoge dobre osobine.
Naravno, situacija se sada dosta promijenila i mogli smo koristiti moderne naučne metode za proizvodnju metalnog berilijuma visoke čistoće.Mnoga svojstva berilija su nam dobro poznata: njegova specifična težina je za jednu trećinu lakša od aluminijuma;njegova snaga je slična onoj u čelika, njegova sposobnost prijenosa topline je tri puta veća od čelika i dobar je provodnik metala;njegova sposobnost da prenosi rendgenske zrake je najjača, a ima i "metalno staklo".
Sa toliko odličnih svojstava, nije ni čudo što ga ljudi zovu „čelik lakih metala“!
Nesalomiva berilijum bronza
U početku, jer tehnologija topljenja nije bila na nivou standarda, istopljeni berilij je sadržavao nečistoće, koji je bio krt, težak za obradu i lako oksidirao pri zagrijavanju.Stoga je mala količina berilija korištena samo u posebnim okolnostima, kao što je prozor koji prenosi svjetlost rendgenske cijevi., dijelovi neonskih svjetala itd.
Kasnije su ljudi otvorili široko i važno novo polje za primenu berilijuma – pravljenje legura, posebno pravljenje legura berilijum bakra – berilijum bronze.
Kao što svi znamo, bakar je mnogo mekši od čelika i nije toliko otporan i otporan na koroziju.Međutim, kada je bakru dodano nešto berilija, svojstva bakra su se dramatično promijenila.Berilijum bronza koja sadrži 1% do 3,5% berilija ima odlična mehanička svojstva, povećanu tvrdoću, odličnu elastičnost, visoku otpornost na koroziju i visoku električnu provodljivost.Opruga napravljena od berilijum bronze može se stisnuti stotine miliona puta.
Nesalomiva berilijumska bronza nedavno se koristila za proizvodnju dubokomorskih sondi i podmorskih kablova, što je od velikog značaja za razvoj morskih resursa.
Još jedna vrijedna karakteristika berilijum bronze koja sadrži nikl je da ne iskri kada se udari.Ova funkcija je korisna za fabrike dinamita.Mislite da se zapaljivi i eksplozivni materijali boje vatre, kao što su eksplozivi i detonatori, koji će eksplodirati kada vide vatru.A gvozdeni čekići, bušilice i drugi alati će emitovati varnice kada se koriste.Očigledno, najprikladnije je koristiti ovu berilijumsku broncu koja sadrži nikal za izradu ovih alata.Osim toga, berilijum bronza koja sadrži nikl neće biti privučena magnetima i neće biti magnetizirana magnetnim poljima, pa je dobra za izradu anti-magnetnih dijelova.Materijal.
Nisam li ranije rekao da berilij ima nadimak “metalno staklo”?Poslednjih godina, berilij, koji je male specifične težine, velike snage i dobre elastičnosti, koristi se kao reflektor u visoko preciznim TV faksovima.Efekat je zaista dobar, a za slanje fotografije potrebno je samo nekoliko minuta.
Izgradnja "kućišta" za atomski kotao
Iako berilij ima mnogo namjena, među mnogim elementima, on je još uvijek nepoznata “mala osoba” i ne privlači pažnju ljudi.Ali 1950-ih, "sudbina" berilija se okrenula nabolje i postao je vruća roba za naučnike.
Zašto je ovo?Ispostavilo se da je ovako: u kotlu bez uglja – atomskom reaktoru, da bi se oslobodila velika količina energije iz jezgra, potrebno je jezgro bombardovati velikom snagom, uzrokujući cijepanje jezgra, baš kao bombardovanje čvrstog eksploziva depoom topovskog đula, isto kao da eksplodira skladište eksploziva.„Topovsko đule“ koje se koristi za bombardovanje jezgra naziva se neutron, a berilijum je veoma efikasan „izvor neutrona“ koji može da obezbedi veliki broj neutronskih topovskih kugli.Nije dovoljno „zapaliti“ samo neutrone u atomskom kotlu.Nakon paljenja, potrebno je učiniti da se zaista „zapali i izgori“.
Neutron bombarduje jezgro, jezgro se cijepa, a atomska energija se oslobađa, a istovremeno nastaju novi neutroni.Brzina novih neutrona je izuzetno velika, dostižući desetine hiljada kilometara u sekundi.Takvi brzi neutroni moraju biti usporeni i pretvoreni u spore neutrone, kako bi lako mogli nastaviti bombardirati druga atomska jezgra i uzrokovati nova rascjepa, jedan na dva, dva na četiri... Kontinuirano razvijanje “lančane reakcije” Atomsko gorivo u atomskom bojler je zaista „sagoreo“, jer berilij ima jaku sposobnost „kočenja“ na neutrone, pa je postao visoko efikasan moderator u atomskom reaktoru.
Ovo ne treba pominjati da kako bi se spriječilo da neutroni pobjegnu iz reaktora, oko reaktora treba postaviti “kordon” – reflektor neutrona kako bi se naredili da se oni neutroni koji pokušaju “preći granicu” vrate u područje reakcije.Na taj način, s jedne strane, može spriječiti nevidljive zrake da naškode ljudskom zdravlju i zaštititi sigurnost osoblja;s druge strane, može smanjiti broj neutrona koji izlaze, uštedjeti "municiju" i održati nesmetan napredak nuklearne fisije.
Berilijum oksid ima malu specifičnu težinu, visoku tvrdoću, tačku topljenja do 2450 stepeni Celzijusa i može reflektovati neutrone nazad kao što ogledalo odbija svetlost.Dobar je materijal za izgradnju "kuće" atomskog kotla.
Sada gotovo sve vrste atomskih reaktora koriste berilij kao reflektor neutrona, posebno kada se prave male atomske kotlove za razna vozila.Za izgradnju velikog atomskog reaktora često su potrebne dvije tone polimetalnog berilija.
Igrajte ulogu u avio industriji
Razvoj vazduhoplovne industrije zahteva da avioni lete brže, više i dalje.Naravno, berilijum, koji je male težine i jake snage, takođe može pokazati svoje umeće u tom pogledu.
Neke legure berilijuma su dobar materijal za izradu kormila aviona, kutija za krila i metalnih komponenti mlaznih motora.Nakon što su mnoge komponente na savremenim lovcima napravljene od berilija, zbog smanjenja težine, smanjen je montažni dio, što čini da se avion kreće brže i fleksibilnije.Postoji novodizajnirani supersonični lovac, berilijumska letelica, koja može da leti brzinom do 4.000 kilometara na sat, što je više od tri puta brže od zvuka.U budućnosti će atomski avioni i avioni za polijetanje i slijetanje na kratkim udaljenostima, berilijum i legure berilijuma definitivno dobiti više primjena.
Nakon ulaska u 1960-e, količina berilijuma u raketama, projektilima, svemirskim letjelicama, itd. je također dramatično porasla.
Berilijum je najbolji provodnik metala.Mnogi nadzvučni uređaji za kočenje aviona danas su napravljeni od berilijuma, jer ima odlične karakteristike apsorpcije toplote i disipacije toplote, a toplota koja se stvara prilikom „kočenja“ brzo se raspršuje.[Sljedeća stranica]
Kada umjetni zemaljski sateliti i svemirske letjelice putuju kroz atmosferu velikom brzinom, trenje između tijela i molekula zraka stvara visoke temperature.Berilijum se ponaša kao njihov „toplotni omotač“, koji apsorbuje mnogo toplote i brzo je pobuđuje, čime se sprečava prekomerni porast temperature i obezbeđuje bezbednost leta.
Berilijum je takođe visoko efikasno raketno gorivo.Berilijum oslobađa ogromne količine energije tokom sagorevanja.Toplota koja se oslobađa po kilogramu berilija iznosi čak 15.000 kcal, što je visokokvalitetno raketno gorivo.
Lijek za "profesionalnu bolest"
Normalan je fiziološki fenomen da će se ljudi osjećati umorno nakon rada i rada u određenom vremenskom periodu.Međutim, mnogi metali i legure također "zamoravaju".Razlika je u tome što umor automatski nestaje nakon što se ljudi neko vrijeme odmore i ljudi mogu nastaviti raditi, ali metali i legure ne.Stvari se više ne mogu koristiti.
Kakva šteta!Kako liječiti ovu „profesionalnu bolest“ metala i legura?
Naučnici su pronašli “panaceju” za liječenje ove “profesionalne bolesti”.To je berilijum.Ako se mala količina berilija doda čeliku i napravi oprugu za automobil, može izdržati 14 miliona udaraca bez umora.Mark of.
slatki metal
Da li i metali imaju sladak ukus?Naravno da ne, zašto je onda naslov “Sweet Metals”?
Ispostavilo se da su neka metalna jedinjenja slatka, pa ljudi ovu vrstu zlata zovu "slatki metal", a berilij je jedan od njih.
Ali nikada ne dirajte berilij jer je toksičan.Sve dok u svakom kubnom metru vazduha postoji jedan miligram berilijumske prašine, to će uzrokovati da ljudi obole od akutne upale pluća – berilijumske plućne bolesti.Ogroman broj radnika na metalurškom frontu u našoj zemlji krenuo je u napad na trovanje berilijumom i konačno sveo sadržaj berilijuma u jednom kubnom metru vazduha na manje od 1/100.000 grama, čime je na zadovoljavajući način rešen problem zaštite od trovanja berilijem.
U poređenju sa berilijumom, jedinjenje berilijuma je toksičnije.Jedinjenje berilijuma će formirati rastvorljivu koloidnu supstancu u životinjskim tkivima i plazmi, a zatim će hemijski reagovati sa hemoglobinom kako bi se stvorila nova supstanca, uzrokujući tako razvoj tkiva i organa.Razne lezije, berilij u plućima i kostima, također mogu uzrokovati rak.Iako je jedinjenje berilijuma slatko, ono je “tigrovo dupe” i ne smije se dirati.


Vrijeme objave: 05.05.2022