O metal que vive nas esmeraldas: berilio

Hai unha especie de cristal esmeralda, xoia abraiante chamada berilo.Antes era un tesouro para o desfrute dos nobres, pero hoxe converteuse nun tesouro do pobo traballador.
Por que tamén consideramos o berilo como un tesouro?Non se debe a que teña un aspecto fermoso e atractivo, senón porque contén un metal raro precioso: o berilio.
O significado de "berilio" é "esmeralda".Despois de case 30 anos, a xente reduciu o óxido de berilio e o cloruro de berilio con calcio e potasio metálicos activos, e obtiveron o primeiro berilio metálico con pouca pureza.Pasaron outros case setenta anos antes de que o berilio fose procesado a pequena escala.Nas últimas tres décadas, a produción de berilio aumentou ano tras ano.Agora, o período do "nome oculto" do berilio xa pasou, e cada ano prodúcense centos de toneladas de berilio.
Vendo isto, algúns nenos poden facerse tal pregunta: Por que o berilio se descubriu tan cedo, pero a súa aplicación industrial foi tan tardía?
A clave está na purificación do berilio.É moi difícil purificar o berilio do mineral de berilio, e ao berilio gústalle especialmente "limpar".Mentres o berilio conteña un pouco de impureza, o seu rendemento verase moi afectado.cambiar e perder moitas boas calidades.
Por suposto, a situación cambiou moito agora, e puidemos utilizar métodos científicos modernos para producir berilio metálico de moi alta pureza.Moitas das propiedades do berilio son ben coñecidas por nós: o seu peso específico é un terzo máis lixeiro que o do aluminio;a súa resistencia é semellante á do aceiro, a súa capacidade de transferencia de calor é tres veces a do aceiro e é bo condutor de metais;a súa capacidade de transmitir raios X é a máis forte e ten "Vidro metálico".
Con tantas propiedades excelentes, non é de estrañar que a xente o chame "aceiro de metais lixeiros"!
Bronce berilio indomable
Ao principio, debido a que a tecnoloxía de fundición non estaba á altura, o berilio fundido contiña impurezas, que eran fráxiles, difíciles de procesar e se oxidaban facilmente cando se quentaba.Polo tanto, só se utilizou unha pequena cantidade de berilio en circunstancias especiais, como a ventá de transmisión de luz dun tubo de raios X., partes de luces de neón, etc.
Máis tarde, a xente abriu un novo campo amplo e importante para a aplicación do berilio, fabricando aliaxes, especialmente para fabricar aliaxes de cobre berilio, bronce de berilio.
Como todos sabemos, o cobre é moito máis brando que o aceiro e non é tan resistente e resistente á corrosión.Non obstante, cando se lle engadiu algo de berilio ao cobre, as propiedades do cobre cambiaron drasticamente.O bronce de berilio que contén entre 1% e 3,5% de berilio ten excelentes propiedades mecánicas, dureza mellorada, excelente elasticidade, alta resistencia á corrosión e alta condutividade eléctrica.Un resorte feito de bronce berilio pódese comprimir centos de millóns de veces.
O indomable bronce de berilio utilizouse recentemente para fabricar sondas de profundidade e cables submarinos, o que é de gran importancia para o desenvolvemento dos recursos mariños.
Outra característica valiosa do bronce de berilio que contén níquel é que non fai chispa cando se golpea.Esta característica é útil para as fábricas de dinamita.Pensas que os materiais inflamables e explosivos teñen medo ao lume, como explosivos e detonadores, que explotarán cando vexan lume.E martelos de ferro, brocas e outras ferramentas emitirán faíscas cando se usen.Obviamente, o máis axeitado é utilizar este bronce de berilio que contén níquel para facer estas ferramentas.Ademais, o bronce de berilio que contén níquel non será atraído polos imáns e non será magnetizado por campos magnéticos, polo que é bo para facer pezas antimagnéticas.Material.
Non dixen antes que o berilio ten o alcume de “vidro metálico”?Nos últimos anos, o berilio, que é pequeno en gravidade específica, alta resistencia e boa elasticidade, utilizouse como reflector en faxes de televisión de alta precisión.O efecto é moi bo e só leva uns minutos enviar unha foto.
Construír unha "vivenda" para a caldeira atómica
Aínda que o berilio ten moitos usos, entre moitos elementos, aínda é unha “personiña” descoñecida e non recibe a atención da xente.Pero na década de 1950, o "destino" do berilio cambiou a mellor e converteuse nun produto quente para os científicos.
Por que isto?Resultou así: nunha caldeira sen carbón, un reactor atómico, para liberar unha gran cantidade de enerxía do núcleo, é necesario bombardear o núcleo cunha gran forza, facendo que o núcleo se divida, igual que bombardear un explosivo sólido cun depósito de balas de canón, o mesmo que facer explotar o depósito de explosivos.A "bola de canón" utilizada para bombardear o núcleo chámase neutrón, e o berilio é unha "fonte de neutróns" moi eficiente que pode proporcionar unha gran cantidade de balas de neutróns.Non basta con "encender" só neutróns na caldeira atómica.Despois da ignición, é necesario facelo realmente "encender e queimar".
O neutrón bombardea o núcleo, o núcleo divídese e a enerxía atómica é liberada, e ao mesmo tempo prodúcense novos neutróns.A velocidade dos novos neutróns é extremadamente rápida, chegando a decenas de miles de quilómetros por segundo.Eses neutróns rápidos deben ser ralentizados e convertidos en neutróns lentos, para que poidan seguir bombardeando outros núcleos atómicos e provocar novas divisións, de un a dous, de dous a catro... Desenvolvendo continuamente unha "reacción en cadea" O combustible atómico no atómico. A caldeira está realmente "queimada", porque o berilio ten unha forte capacidade de "frear" aos neutróns, polo que se converteu nun moderador altamente eficiente no reactor atómico.
Iso sen esquecer que, para evitar que os neutróns se esgoten do reactor, é necesario instalar un "cordón" -un reflector de neutróns- ao redor do reactor para ordenar que aqueles neutróns que intenten "cruzar a fronteira" volvan ao reactor. a zona de reacción.Deste xeito, por unha banda, pode evitar que os raios invisibles prexudiquen a saúde humana e protexer a seguridade do persoal;por outra banda, pode reducir o número de neutróns que escapan, aforrar "munición" e manter o bo progreso da fisión nuclear.
O óxido de berilio ten unha pequena gravidade específica, alta dureza, un punto de fusión de ata 2.450 graos centígrados e pode reflectir os neutróns como un espello reflicte a luz.É un bo material para construír a "casa" dunha caldeira atómica.
Agora, case todo tipo de reactores atómicos usan berilio como reflector de neutróns, especialmente cando se constrúen pequenas caldeiras atómicas para varios vehículos.A construción dun gran reactor atómico require moitas veces dúas toneladas de berilio polimetálico.
Xoga un papel na industria da aviación
O desenvolvemento da industria da aviación require que os avións voen máis rápido, máis alto e máis lonxe.Por suposto, o berilio, que é lixeiro e forte en forza, tamén pode mostrar as súas habilidades neste sentido.
Algunhas aliaxes de berilio son bos materiais para fabricar temes de avións, caixas de ás e compoñentes metálicos de motores a reacción.Despois de que moitos compoñentes dos cazas modernos estean feitos de berilio, debido á redución de peso, a parte de montaxe redúcese, o que fai que o avión se mova de forma máis rápida e flexible.Hai un caza supersónico de novo deseño, o avión berilio, que pode voar a velocidades de ata 4.000 quilómetros por hora, máis de tres veces a velocidade do son.No futuro, os avións atómicos e os avións de despegue e aterraxe de curta distancia, o berilio e as aliaxes de berilio terán definitivamente máis aplicacións.
Despois de entrar na década de 1960, a cantidade de berilio en foguetes, mísiles, naves espaciais, etc. tamén aumentou drasticamente.
O berilio é o mellor condutor dos metais.Moitos dispositivos de freado de avións supersónicos agora están feitos de berilio, porque ten excelentes propiedades de absorción e disipación de calor, e a calor xerada ao "frear" disípase rapidamente.[Páxina seguinte]
Cando os satélites terrestres artificiais e as naves espaciais viaxan pola atmosfera a gran velocidade, a fricción entre o corpo e as moléculas de aire xerará altas temperaturas.O berilio actúa como a súa "camiseta térmica", que absorbe moita calor e excita rapidamente, o que evita o aumento excesivo da temperatura e garante a seguridade do voo.
O berilio tamén é un combustible para foguetes altamente eficiente.O berilio libera enormes cantidades de enerxía durante a combustión.A calor liberada por quilo de berilio alcanza as 15.000 kcal, que é un combustible para foguetes de alta calidade.
A cura das "enfermidades profesionais"
É un fenómeno fisiolóxico normal que a xente se sentirá cansa despois de traballar e traballar durante un período de tempo.Non obstante, moitos metais e aliaxes tamén "fatigan".A diferenza é que a fatiga desaparece automaticamente despois de que a xente descanse un tempo, e a xente pode seguir traballando, pero os metais e as aliaxes non.As cousas xa non se poden usar.
Que mágoa!Como tratar esta "enfermidade profesional" de metais e aliaxes?
Os científicos atoparon unha "panacea" para curar esta "enfermidade laboral".É berilio.Se se lle engade unha pequena cantidade de berilio ao aceiro e se converte nun resorte para un coche, este pode soportar 14 millóns de impactos sen fatiga.Marca de.
metal doce
Os metais tamén teñen un sabor doce?Por suposto que non, entón por que o título "Sweet Metals"?
Resulta que algúns compostos metálicos son doces, polo que a xente chama a este tipo de ouro "metal doce", e o berilio é un deles.
Pero nunca toques o berilio porque é tóxico.Mentres haxa un miligramo de po de berilio en cada metro cúbico de aire, fará que as persoas contraigan unha pneumonía aguda: enfermidade pulmonar por berilio.O gran número de traballadores da fronte metalúrxica no noso país lanzou un ataque contra a intoxicación por berilio e finalmente reduciu o contido de berilio nun metro cúbico de aire a menos de 1/100.000 gramo, o que resolveu satisfactoriamente o problema de protección da intoxicación por berilio.
En comparación co berilio, o composto do berilio é máis tóxico.O composto de berilio formará unha substancia coloidal soluble nos tecidos animais e no plasma, e despois reaccionará quimicamente coa hemoglobina para xerar unha nova substancia, provocando así o desenvolvemento de tecidos e órganos.Varias lesións, o berilio nos pulmóns e nos ósos, tamén poden causar cancro.Aínda que o composto de berilio é doce, é o "culo do tigre" e non debe tocarse.


Hora de publicación: maio-05-2022