Metalet der lever i smaragder – Beryllium

Der er en slags smaragd krystal, blændende perle kaldet beryl.Det plejede at være en skat for de adelige at nyde, men i dag er det blevet en skat for det arbejdende folk.
Hvorfor betragter vi også beryl som en skat?Det er ikke fordi det har et smukt og attraktivt udseende, men fordi det indeholder et ædle sjældent metal – beryllium.
Betydningen af ​​"beryllium" er "smaragd".Efter næsten 30 år reducerede folk berylliumoxid og berylliumchlorid med aktivt metal calcium og kalium, og opnåede det første metal beryllium med lav renhed.Det tog yderligere næsten halvfjerds år, før beryllium blev forarbejdet i lille skala.I de seneste tre årtier er produktionen af ​​beryllium steget år for år.Nu er "skjult navn"-perioden for beryllium passeret, og der produceres hundredvis af tons beryllium hvert år.
Når man ser dette, kan nogle børn stille et sådant spørgsmål: Hvorfor blev beryllium opdaget så tidligt, men dets industrielle anvendelse var så sent?
Nøglen er i rensningen af ​​beryllium.Det er meget svært at rense beryllium fra berylliummalm, og beryllium kan især godt lide at "rense".Så længe beryllium indeholder lidt urenhed, vil dets ydeevne blive stærkt påvirket.ændre sig og miste mange gode egenskaber.
Naturligvis har situationen ændret sig meget nu, og vi har kunnet bruge moderne videnskabelige metoder til at fremstille meget højrent metalberyllium.Mange af egenskaberne ved beryllium er velkendte for os: dens specifikke vægt er en tredjedel lettere end aluminiums;dets styrke svarer til stålets, dets varmeoverførselsevne er tre gange stålets, og det er en god leder af metaller;dens evne til at transmittere røntgenstråler er den stærkeste, og den har "Metalglas".
Med så mange fremragende egenskaber er det ikke underligt, at folk kalder det "stål af letmetaller"!
Ukuelig beryllium bronze
Til at begynde med, fordi smelteteknologien ikke var op til standarden, indeholdt det smeltede beryllium urenheder, som var skørt, vanskeligt at behandle og let oxiderede, når det blev opvarmet.Derfor blev en lille mængde beryllium kun brugt under særlige omstændigheder, såsom det lystransmitterende vindue i et røntgenrør., dele af neonlys mv.
Senere åbnede folk et bredt og vigtigt nyt felt for anvendelsen af ​​beryllium - fremstilling af legeringer, især fremstilling af beryllium kobberlegeringer - beryllium bronze.
Som vi alle ved, er kobber meget blødere end stål og er ikke så modstandsdygtigt og modstandsdygtigt over for korrosion.Men når noget beryllium blev tilsat kobber, ændrede kobberets egenskaber sig dramatisk.Berylliumbronze indeholdende 1% til 3,5% beryllium har fremragende mekaniske egenskaber, forbedret hårdhed, fremragende elasticitet, høj korrosionsbestandighed og høj elektrisk ledningsevne.En fjeder lavet af berylliumbronze kan komprimeres flere hundrede millioner gange.
Den ukuelige berylliumbronze er for nylig blevet brugt til at fremstille dybhavssonder og søkabler, hvilket er af stor betydning for udviklingen af ​​marine ressourcer.
En anden værdifuld egenskab ved nikkelholdig berylliumbronze er, at den ikke gnister, når den bliver ramt.Denne funktion er nyttig til dynamitfabrikker.Du tror, ​​brændbare og eksplosive materialer er bange for ild, såsom sprængstoffer og detonatorer, som vil eksplodere, når de ser ild.Og jernhamre, boremaskiner og andet værktøj vil udsende gnister, når de bruges.Det er klart, at det er bedst at bruge denne nikkelholdige berylliumbronze til at fremstille disse værktøjer.Derudover vil nikkelholdig berylliumbronze ikke blive tiltrukket af magneter og vil ikke blive magnetiseret af magnetiske felter, så den er god til at lave antimagnetiske dele.Materiale.
Sagde jeg ikke tidligere, at beryllium har kaldenavnet "metallisk glas"?I de senere år er beryllium, som er lille i vægtfylde, høj styrke og god elasticitet, blevet brugt som reflektor i højpræcisions tv-fax.Effekten er rigtig god, og det tager kun et par minutter at sende et billede.
Opbygning af et "hus" til atomkedlen
Selvom beryllium har mange anvendelser, blandt mange elementer, er det stadig en ukendt "lille person" og modtager ikke folks opmærksomhed.Men i 1950'erne vendte berylliums "skæbne" til det bedre, og det blev en varm handelsvare for videnskabsmænd.
Hvorfor er det?Det viste sig at være sådan: i en kulfri kedel - en atomreaktor, for at frigøre en stor mængde energi fra kernen, er det nødvendigt at bombardere kernen med en stor kraft, hvilket får kernen til at splitte, ligesom at bombardere et solidt sprængstof med et kanonkugledepot, det samme som at få sprængstofdepotet til at eksplodere.Den "kanonkugle", der bruges til at bombardere kernen, kaldes neutron, og beryllium er en meget effektiv "neutronkilde", der kan give et stort antal neutronkanonkugler.Det er ikke nok kun at "antænde" neutroner i atomkedlen.Efter antænding er det nødvendigt at få det til at "antænde og brænde".
Neutronen bombarderer kernen, kernen splittes, og atomenergien frigives, og der produceres samtidig nye neutroner.Hastigheden af ​​nye neutroner er ekstremt høj og når titusindvis af kilometer i sekundet.Sådanne hurtige neutroner skal bremses og omdannes til langsomme neutroner, så de nemt kan fortsætte med at bombardere andre atomkerner og forårsage nye spaltninger, en til to, to til fire... Kontinuerlig udvikling af en "kædereaktion" Atombrændstoffet i atomet kedlen er virkelig "brændt", fordi beryllium har en stærk "bremsende" evne til neutroner, så det er blevet en meget effektiv moderator i atomreaktoren.
Dette er ikke for at nævne, at for at forhindre neutroner i at løbe ud af reaktoren, skal der opsættes en "cordon" - en neutronreflektor - omkring reaktoren for at beordre de neutroner, der forsøger at "krydse grænsen" til at vende tilbage til reaktionsområdet.På den måde kan det på den ene side forhindre usynlige stråler i at skade menneskers sundhed og beskytte personalets sikkerhed;på den anden side kan det reducere antallet af neutroner, der undslipper, spare "ammunition" og opretholde den glatte udvikling af nuklear fission.
Berylliumoxid har en lille vægtfylde, høj hårdhed, et smeltepunkt så højt som 2.450 grader Celsius og kan reflektere neutroner tilbage, som et spejl reflekterer lys.Det er et godt materiale til at bygge "huset" til en atomkedel.
Nu bruger næsten alle slags atomreaktorer beryllium som neutronreflektor, især når man bygger små atomkedler til forskellige køretøjer.At bygge en stor atomreaktor kræver ofte to tons polymetallisk beryllium.
Spille en rolle i luftfartsindustrien
Udviklingen af ​​luftfartsindustrien kræver, at fly flyver hurtigere, højere og længere.Selvfølgelig kan beryllium, som er let i vægt og stærk i styrke, også vise sine færdigheder i denne henseende.
Nogle berylliumlegeringer er gode materialer til fremstilling af flyror, vingekasser og metalkomponenter til jetmotorer.Efter at mange komponenter på moderne jagerfly er lavet af beryllium, på grund af vægtreduktionen, reduceres montagedelen, hvilket gør at flyet bevæger sig hurtigere og mere fleksibelt.Der er et nydesignet supersonisk jagerfly, berylliumflyet, som kan flyve med hastigheder på op til 4.000 kilometer i timen, mere end tre gange lydens hastighed.I fremtiden vil atomfly og korte start- og landingsfly, beryllium og berylliumlegeringer helt sikkert få flere anvendelser.
Efter indgangen til 1960'erne er mængden af ​​beryllium i raketter, missiler, rumfartøjer osv. også steget dramatisk.
Beryllium er den bedste leder af metaller.Mange supersoniske flybremseanordninger er nu lavet af beryllium, fordi det har fremragende varmeabsorptions- og varmeafledningsegenskaber, og den varme, der genereres ved "bremsning", forsvinder hurtigt.[Næste side]
Når kunstige jordsatellitter og rumfartøjer rejser gennem atmosfæren med høj hastighed, vil friktionen mellem kroppen og luftmolekylerne generere høje temperaturer.Beryllium fungerer som deres "varmejakke", som absorberer meget varme og exciterer den hurtigt, hvilket forhindrer for høj temperaturstigning og sikrer flysikkerheden.
Beryllium er også et meget effektivt raketbrændstof.Beryllium frigiver enorme mængder energi under forbrændingen.Den frigivne varme per kilogram beryllium er helt op til 15.000 kcal, hvilket er et raketbrændstof af høj kvalitet.
Kuren mod "erhvervssygdom"
Det er et normalt fysiologisk fænomen, at folk vil føle sig trætte efter at have arbejdet og arbejdet i en periode.Men mange metaller og legeringer "træt" også.Forskellen er, at trætheden forsvinder automatisk, når folk hviler sig et stykke tid, og folk kan fortsætte med at arbejde, men det gør metaller og legeringer ikke.Tingene kan ikke længere bruges.
Sikke en skam!Hvordan behandler man denne "erhvervssygdom" af metaller og legeringer?
Forskere har fundet et "universalmiddel" til at helbrede denne "erhvervssygdom".Det er beryllium.Hvis en lille mængde beryllium tilsættes stål og gøres til en fjeder til en bil, kan den modstå 14 millioner stød uden at blive træt.Mærke af.
sødt metal
Har metaller også en sød smag?Selvfølgelig ikke, så hvorfor er titlen "Sweet Metals"?
Det viser sig, at nogle metalforbindelser er søde, så folk kalder denne slags guld "sødt metal", og beryllium er en af ​​dem.
Men rør aldrig beryllium, fordi det er giftigt.Så længe der er et milligram berylliumstøv i hver kubikmeter luft, vil det få folk til at pådrage sig akut lungebetændelse - beryllium-lungesygdom.Det store antal arbejdere på den metallurgiske front i vores land iværksatte et angreb på berylliumforgiftning og reducerede endelig indholdet af beryllium i en kubikmeter luft til under 1/100.000 gram, hvilket tilfredsstillende har løst beskyttelsesproblemet ved berylliumforgiftning.
Sammenlignet med beryllium er forbindelsen af ​​beryllium mere giftig.Forbindelsen af ​​beryllium vil danne et opløseligt kolloidt stof i animalsk væv og plasma, og derefter reagere kemisk med hæmoglobin for at generere et nyt stof, og derved få væv og organ til at udvikle sig.Forskellige læsioner, beryllium i lunger og knogler, kan også forårsage kræft.Selvom berylliumforbindelsen er sød, er den "tigerns numse" og må ikke røres.


Indlægstid: maj-05-2022