Le métal qui vit dans les émeraudes - le béryllium

Il existe une sorte de cristal d'émeraude, gemme éblouissante appelée béryl.C'était autrefois un trésor pour les nobles, mais aujourd'hui, c'est devenu un trésor pour les travailleurs.
Pourquoi considérons-nous aussi le béryl comme un trésor ?Ce n'est pas parce qu'il a une apparence belle et attrayante, mais parce qu'il contient un métal rare précieux - le béryllium.
La signification de "béryllium" est "émeraude".Après près de 30 ans, les gens ont réduit l'oxyde de béryllium et le chlorure de béryllium avec du calcium et du potassium en métal actif, et ont obtenu le premier métal béryllium de faible pureté.Il a fallu encore près de soixante-dix ans avant que le béryllium ne soit transformé à petite échelle.Au cours des trois dernières décennies, la production de béryllium a bondi d'année en année.Désormais, la période du « nom caché » du béryllium est révolue et des centaines de tonnes de béryllium sont produites chaque année.
Voyant cela, certains enfants peuvent se poser une telle question : Pourquoi le béryllium a-t-il été découvert si tôt, mais son application industrielle a été si tardive ?
La clé est dans la purification du béryllium.Il est très difficile de purifier le béryllium du minerai de béryllium, et le béryllium aime particulièrement « nettoyer ».Tant que le béryllium contient un peu d'impureté, ses performances seront grandement affectées.changer et perdre beaucoup de bonnes qualités.
Bien sûr, la situation a beaucoup changé maintenant et nous avons pu utiliser des méthodes scientifiques modernes pour produire du béryllium métallique de très haute pureté.De nombreuses propriétés du béryllium nous sont bien connues : sa masse volumique est un tiers plus faible que celle de l'aluminium ;sa résistance est similaire à celle de l'acier, sa capacité de transfert de chaleur est trois fois supérieure à celle de l'acier et c'est un bon conducteur de métaux;sa capacité à transmettre les rayons X est la plus forte, et il possède du « Metal Glass ».
Avec tant d'excellentes propriétés, il n'est pas étonnant que les gens l'appellent « l'acier des métaux légers » !
Indomptable bronze au béryllium
Au début, parce que la technologie de fusion n'était pas conforme aux normes, le béryllium fondu contenait des impuretés, qui étaient cassantes, difficiles à traiter et facilement oxydées lorsqu'elles étaient chauffées.Par conséquent, une petite quantité de béryllium n'était utilisée que dans des circonstances particulières, telles que la fenêtre de transmission de la lumière d'un tube à rayons X., pièces de néons, etc.
Plus tard, les gens ont ouvert un nouveau domaine vaste et important pour l'application du béryllium - la fabrication d'alliages, en particulier la fabrication d'alliages de cuivre au béryllium - le bronze au béryllium.
Comme nous le savons tous, le cuivre est beaucoup plus mou que l'acier et n'est pas aussi résistant et résistant à la corrosion.Cependant, lorsque du béryllium a été ajouté au cuivre, les propriétés du cuivre ont radicalement changé.Le bronze au béryllium contenant 1 % à 3,5 % de béryllium possède d'excellentes propriétés mécaniques, une dureté accrue, une excellente élasticité, une résistance élevée à la corrosion et une conductivité électrique élevée.Un ressort en bronze au béryllium peut être comprimé des centaines de millions de fois.
L'indomptable bronze au béryllium a récemment été utilisé pour fabriquer des sondes sous-marines et des câbles sous-marins, ce qui est d'une grande importance pour le développement des ressources marines.
Une autre caractéristique précieuse du bronze au béryllium contenant du nickel est qu'il ne produit pas d'étincelle lorsqu'il est frappé.Cette fonctionnalité est utile pour les usines de dynamite.Vous pensez que les matériaux inflammables et explosifs ont peur du feu, tels que les explosifs et les détonateurs, qui explosent lorsqu'ils voient du feu.Et les marteaux, perceuses et autres outils en fer émettent des étincelles lorsqu'ils sont utilisés.Évidemment, il est plus approprié d'utiliser ce bronze au béryllium contenant du nickel pour fabriquer ces outils.De plus, le bronze au béryllium contenant du nickel ne sera pas attiré par les aimants et ne sera pas magnétisé par les champs magnétiques, il est donc bon pour la fabrication de pièces anti-magnétiques.Matériel.
N'ai-je pas dit tout à l'heure que le béryllium porte le surnom de « verre métallique » ?Ces dernières années, le béryllium, qui a une faible densité, une résistance élevée et une bonne élasticité, a été utilisé comme réflecteur dans les télécopieurs TV de haute précision.L'effet est vraiment bon, et il ne faut que quelques minutes pour envoyer une photo.
Construire un « logement » pour la chaudière atomique
Bien que le béryllium ait de nombreuses utilisations, parmi de nombreux éléments, il est encore une « petite personne » inconnue et ne reçoit pas l'attention des gens.Mais dans les années 1950, le "destin" du béryllium s'est amélioré et il est devenu une denrée recherchée par les scientifiques.
Pourquoi est-ce?Cela s'est avéré être comme ceci: dans une chaudière sans charbon - un réacteur atomique, afin de libérer une grande quantité d'énergie du noyau, il est nécessaire de bombarder le noyau avec une grande force, provoquant la scission du noyau, tout comme bombarder un explosif solide avec un dépôt de boulets de canon, c'est comme faire exploser le dépôt d'explosifs.Le « boulet de canon » utilisé pour bombarder le noyau est appelé neutron, et le béryllium est une « source de neutrons » très efficace qui peut fournir un grand nombre de boulets de canon à neutrons.Il ne suffit pas « d'allumer » uniquement des neutrons dans la chaudière atomique.Après l'allumage, il faut vraiment le faire « s'enflammer et brûler ».
Le neutron bombarde le noyau, le noyau se divise, l'énergie atomique est libérée et de nouveaux neutrons sont produits en même temps.La vitesse des nouveaux neutrons est extrêmement rapide, atteignant des dizaines de milliers de kilomètres par seconde.Ces neutrons rapides doivent être ralentis et transformés en neutrons lents, afin qu'ils puissent facilement continuer à bombarder d'autres noyaux atomiques et provoquer de nouvelles scissions, un à deux, deux à quatre… Développer continuellement une « réaction en chaîne » Le combustible atomique dans l'atome la chaudière est vraiment "brûlée", car le béryllium a une forte capacité de "freinage" des neutrons, il est donc devenu un modérateur très efficace dans le réacteur atomique.
Cela ne veut pas dire que pour empêcher les neutrons de s'épuiser du réacteur, un "cordon" - un réflecteur de neutrons - doit être installé autour du réacteur pour ordonner aux neutrons qui tentent de "traverser la frontière" de revenir à la zone de réaction.Ainsi, d'une part, il peut empêcher les rayons invisibles de nuire à la santé humaine et protéger la sécurité du personnel ;d'autre part, il peut réduire le nombre de neutrons qui s'échappent, économiser des «munitions» et maintenir le bon déroulement de la fission nucléaire.
L'oxyde de béryllium a une faible gravité spécifique, une dureté élevée, un point de fusion aussi élevé que 2 450 degrés Celsius et peut réfléchir les neutrons comme un miroir réfléchit la lumière.C'est un bon matériau pour construire la "maison" d'une chaudière atomique.
Aujourd'hui, presque tous les types de réacteurs atomiques utilisent le béryllium comme réflecteur de neutrons, en particulier lors de la construction de petites chaudières atomiques pour divers véhicules.La construction d'un grand réacteur atomique nécessite souvent deux tonnes de béryllium polymétallique.
Jouer un rôle dans l'industrie aéronautique
Le développement de l'industrie aéronautique exige que les avions volent plus vite, plus haut et plus loin.Bien sûr, le béryllium, qui est léger et solide, peut également montrer ses compétences à cet égard.
Certains alliages de béryllium sont de bons matériaux pour fabriquer des gouvernails d'avion, des caissons d'aile et des composants métalliques de moteurs à réaction.Après que de nombreux composants des chasseurs modernes sont fabriqués en béryllium, en raison de la réduction de poids, la pièce d'assemblage est réduite, ce qui permet à l'avion de se déplacer plus rapidement et de manière plus flexible.Il existe un chasseur supersonique nouvellement conçu, l'avion au béryllium, qui peut voler à des vitesses allant jusqu'à 4 000 kilomètres à l'heure, soit plus de trois fois la vitesse du son.À l'avenir, les avions atomiques et les avions de décollage et d'atterrissage à courte distance, le béryllium et les alliages de béryllium auront certainement plus d'applications.
Après être entré dans les années 1960, la quantité de béryllium dans les fusées, les missiles, les engins spatiaux, etc. a également augmenté de façon spectaculaire.
Le béryllium est le meilleur conducteur des métaux.De nombreux dispositifs de freinage d'avions supersoniques sont désormais en béryllium, car il possède d'excellentes propriétés d'absorption et de dissipation de la chaleur, et la chaleur générée lors du «freinage» est rapidement dissipée.[Page suivante]
Lorsque des satellites terrestres artificiels et des engins spatiaux traversent l'atmosphère à grande vitesse, la friction entre le corps et les molécules d'air génère des températures élevées.Le béryllium agit comme leur «enveloppe thermique», qui absorbe beaucoup de chaleur et l'excite rapidement, ce qui empêche une élévation excessive de la température et assure la sécurité des vols.
Le béryllium est également un carburant de fusée très efficace.Le béryllium libère d'énormes quantités d'énergie lors de la combustion.La chaleur dégagée par kilogramme de béryllium atteint 15 000 kcal, un carburant de fusée de haute qualité.
Le remède aux "maladies professionnelles"
C'est un phénomène physiologique normal que les gens se sentent fatigués après avoir travaillé et travaillé pendant un certain temps.Cependant, de nombreux métaux et alliages « fatiguent » également.La différence est que la fatigue disparaît automatiquement après que les gens se soient reposés pendant un certain temps, et les gens peuvent continuer à travailler, mais pas les métaux et les alliages.Les choses ne peuvent plus être utilisées.
Quel dommage!Comment soigner cette « maladie professionnelle » des métaux et alliages ?
Les scientifiques ont trouvé une « panacée » pour guérir cette « maladie professionnelle ».C'est du béryllium.Si une petite quantité de béryllium est ajoutée à l'acier et transformée en ressort pour une voiture, il peut résister à 14 millions d'impacts sans fatigue.Marque de.
doux métal
Les métaux ont-ils aussi un goût sucré ?Bien sûr que non, alors pourquoi le titre « Sweet Metals » ?
Il s'avère que certains composés métalliques sont doux, alors les gens appellent ce type d'or «métal doux», et le béryllium en fait partie.
Mais ne touchez jamais au béryllium car il est toxique.Tant qu'il y a un milligramme de poussière de béryllium dans chaque mètre cube d'air, les gens contracteront une pneumonie aiguë - une maladie pulmonaire au béryllium.Le grand nombre de travailleurs sur le front métallurgique de notre pays a lancé une attaque contre l'empoisonnement au béryllium et a finalement réduit la teneur en béryllium d'un mètre cube d'air à moins de 1/100 000 gramme, ce qui a résolu de manière satisfaisante le problème de protection de l'empoisonnement au béryllium.
Comparé au béryllium, le composé de béryllium est plus toxique.Le composé de béryllium formera une substance colloïdale soluble dans les tissus animaux et le plasma, puis réagira chimiquement avec l'hémoglobine pour générer une nouvelle substance, provoquant ainsi le développement des tissus et des organes.Diverses lésions, le béryllium dans les poumons et les os, peuvent également provoquer des cancers.Bien que le composé de béryllium soit sucré, c'est la « crosse du tigre » et il ne faut pas y toucher.


Heure de publication : 05-mai-2022