एक प्रकार का पन्ना क्रिस्टल, चमकदार रत्न है जिसे बेरिल कहा जाता है।यह रईसों के लिए आनंद का खजाना हुआ करता था, लेकिन आज यह मेहनतकश लोगों का खजाना बन गया है।
हम बेरिल को भी खजाना क्यों मानते हैं?ऐसा इसलिए नहीं है क्योंकि यह एक सुंदर और आकर्षक रूप है, बल्कि इसलिए कि इसमें एक कीमती दुर्लभ धातु - बेरिलियम है।
"बेरिलियम" का अर्थ "पन्ना" है।लगभग 30 वर्षों के बाद, लोगों ने सक्रिय धातु कैल्शियम और पोटेशियम के साथ बेरिलियम ऑक्साइड और बेरिलियम क्लोराइड को कम कर दिया, और कम शुद्धता वाली पहली धातु बेरिलियम प्राप्त की।बेरिलियम को छोटे पैमाने पर संसाधित करने में लगभग सत्तर साल लग गए।पिछले तीन दशकों में बेरिलियम का उत्पादन साल दर साल बढ़ा है।अब, बेरिलियम की "छिपे हुए नाम" की अवधि बीत चुकी है, और हर साल सैकड़ों टन बेरिलियम का उत्पादन होता है।
इसे देखकर, कुछ बच्चे ऐसा प्रश्न पूछ सकते हैं: बेरिलियम की खोज इतनी जल्दी क्यों हुई, लेकिन इसका औद्योगिक अनुप्रयोग इतनी देर से हुआ?
कुंजी बेरिलियम के शुद्धिकरण में है।बेरिलियम अयस्क से बेरिलियम को शुद्ध करना बहुत मुश्किल है, और बेरिलियम विशेष रूप से "साफ" करना पसंद करता है।जब तक बेरिलियम में थोड़ी अशुद्धता है, इसका प्रदर्शन बहुत प्रभावित होगा।बदलते हैं और कई अच्छे गुणों को खो देते हैं।
बेशक, अब स्थिति बहुत बदल गई है, और हम बहुत उच्च शुद्धता वाली धातु बेरिलियम का उत्पादन करने के लिए आधुनिक वैज्ञानिक तरीकों का उपयोग करने में सक्षम हो गए हैं।बेरिलियम के कई गुण हमें अच्छी तरह से ज्ञात हैं: इसका विशिष्ट गुरुत्व एल्यूमीनियम की तुलना में एक तिहाई हल्का है;इसकी ताकत स्टील के समान है, इसकी गर्मी हस्तांतरण क्षमता स्टील की तीन गुना है, और यह धातुओं का अच्छा संवाहक है;इसकी एक्स-रे संचारित करने की क्षमता सबसे मजबूत है, और इसमें "मेटल ग्लास" है।
इतने सारे उत्कृष्ट गुणों के साथ, इसमें कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि लोग इसे "हल्की धातुओं का स्टील" कहते हैं!
अदम्य बेरिलियम कांस्य
सबसे पहले, क्योंकि गलाने की तकनीक मानक तक नहीं थी, गलाने वाले बेरिलियम में अशुद्धियाँ थीं, जो भंगुर थी, प्रक्रिया में मुश्किल थी, और गर्म होने पर आसानी से ऑक्सीकृत हो जाती थी।इसलिए, बेरिलियम की एक छोटी मात्रा का उपयोग केवल विशेष परिस्थितियों में किया जाता था, जैसे कि एक्स-रे ट्यूब की प्रकाश-संचारण खिड़की।, नीयन रोशनी के हिस्से, आदि।
बाद में, लोगों ने बेरिलियम - मिश्र धातु बनाने, विशेष रूप से बेरिलियम कॉपर मिश्र - बेरिलियम कांस्य बनाने के लिए एक व्यापक और महत्वपूर्ण नया क्षेत्र खोला।
जैसा कि हम सभी जानते हैं, तांबा स्टील की तुलना में बहुत नरम होता है और उतना लचीला और संक्षारण प्रतिरोधी नहीं होता है।हालाँकि, जब तांबे में कुछ बेरिलियम मिलाया गया, तो तांबे के गुण नाटकीय रूप से बदल गए।1% से 3.5% बेरिलियम युक्त बेरिलियम कांस्य में उत्कृष्ट यांत्रिक गुण, बढ़ी हुई कठोरता, उत्कृष्ट लोच, उच्च संक्षारण प्रतिरोध और उच्च विद्युत चालकता है।बेरिलियम कांस्य से बने वसंत को लाखों बार संकुचित किया जा सकता है।
अदम्य बेरिलियम कांस्य का उपयोग हाल ही में गहरे समुद्र में जांच और पनडुब्बी केबल बनाने के लिए किया गया है, जो समुद्री संसाधनों के विकास के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।
निकल युक्त बेरिलियम कांस्य की एक अन्य मूल्यवान विशेषता यह है कि यह चोट लगने पर चिंगारी नहीं निकालता है।यह सुविधा डायनामाइट कारखानों के लिए उपयोगी है।आप सोचते हैं, ज्वलनशील और विस्फोटक पदार्थ आग से डरते हैं, जैसे विस्फोटक और डेटोनेटर, जो आग देखते ही फट जाएंगे।और लोहे के हथौड़े, ड्रिल और अन्य उपकरण उपयोग किए जाने पर चिंगारी निकालेंगे।जाहिर है, इन उपकरणों को बनाने के लिए निकल युक्त बेरिलियम कांस्य का उपयोग करना सबसे उपयुक्त है।इसके अलावा, निकल युक्त बेरिलियम कांस्य मैग्नेट द्वारा आकर्षित नहीं किया जाएगा और चुंबकीय क्षेत्र द्वारा चुंबकित नहीं किया जाएगा, इसलिए यह चुंबकीय-विरोधी भागों को बनाने के लिए अच्छा है।सामग्री।
क्या मैंने पहले नहीं कहा था कि बेरिलियम का उपनाम "मेटैलिक ग्लास" है?हाल के वर्षों में, बेरिलियम, जो विशिष्ट गुरुत्व में छोटा है, शक्ति में उच्च और लोच में अच्छा है, का उपयोग उच्च-परिशुद्धता टीवी फैक्स में परावर्तक के रूप में किया गया है।प्रभाव वास्तव में अच्छा है, और फोटो भेजने में केवल कुछ मिनट लगते हैं।
परमाणु बॉयलर के लिए "आवास" का निर्माण
हालांकि बेरिलियम के कई उपयोग हैं, कई तत्वों के बीच, यह अभी भी एक अज्ञात "छोटा व्यक्ति" है और लोगों का ध्यान आकर्षित नहीं करता है।लेकिन 1950 के दशक में, बेरिलियम का "भाग्य" बेहतर हो गया, और यह वैज्ञानिकों के लिए एक गर्म वस्तु बन गया।
ऐसा क्यों है?यह इस तरह निकला: एक कोयला-मुक्त बॉयलर में - एक परमाणु रिएक्टर, नाभिक से बड़ी मात्रा में ऊर्जा को मुक्त करने के लिए, नाभिक पर एक बड़ी ताकत के साथ बमबारी करना आवश्यक होता है, जिससे नाभिक विभाजित हो जाता है, एक तोप के गोले डिपो के साथ एक ठोस विस्फोटक पर बमबारी करने की तरह, विस्फोटक डिपो में विस्फोट करने के समान।नाभिक पर बमबारी करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला "तोप का गोला" न्यूट्रॉन कहलाता है, और बेरिलियम एक बहुत ही कुशल "न्यूट्रॉन स्रोत" है जो बड़ी संख्या में न्यूट्रॉन तोप के गोले प्रदान कर सकता है।परमाणु बॉयलर में केवल न्यूट्रॉन को "प्रज्वलित" करना पर्याप्त नहीं है।प्रज्वलन के बाद, इसे वास्तव में "प्रज्वलित और जलाना" बनाना आवश्यक है।
न्यूट्रॉन नाभिक पर बमबारी करता है, नाभिक विभाजित होता है, और परमाणु ऊर्जा जारी होती है, और एक ही समय में नए न्यूट्रॉन उत्पन्न होते हैं।नए न्यूट्रॉन की गति बहुत तेज होती है, जो हजारों किलोमीटर प्रति सेकेंड तक पहुंच जाती है।इस तरह के तेज़ न्यूट्रॉन को धीमा किया जाना चाहिए और धीमे न्यूट्रॉन में बदल दिया जाना चाहिए, ताकि वे आसानी से अन्य परमाणु नाभिकों पर बमबारी जारी रख सकें और नए विभाजन का कारण बन सकें, एक से दो, दो से चार ... लगातार "चेन रिएक्शन" विकसित करना परमाणु में परमाणु ईंधन बॉयलर वास्तव में "जला" है, क्योंकि बेरिलियम में न्यूट्रॉन की एक मजबूत "ब्रेकिंग" क्षमता है, इसलिए यह परमाणु रिएक्टर में अत्यधिक कुशल मॉडरेटर बन गया है।
यह उल्लेख नहीं है कि न्यूट्रॉन को रिएक्टर से बाहर जाने से रोकने के लिए, एक "कॉर्डन" - एक न्यूट्रॉन परावर्तक - को रिएक्टर के चारों ओर स्थापित करने की आवश्यकता है ताकि उन न्यूट्रॉनों को आदेश दिया जा सके जो "सीमा पार" करने का प्रयास करते हैं। प्रतिक्रिया क्षेत्र।इस तरह, एक ओर, यह अदृश्य किरणों को मानव स्वास्थ्य को नुकसान पहुँचाने से रोक सकता है और कर्मचारियों की सुरक्षा की रक्षा कर सकता है;दूसरी ओर, यह भागने वाले न्यूट्रॉन की संख्या को कम कर सकता है, "गोला-बारूद" बचा सकता है, और परमाणु विखंडन की सुचारू प्रगति को बनाए रख सकता है।
बेरिलियम ऑक्साइड में एक छोटा विशिष्ट गुरुत्व, उच्च कठोरता, 2,450 डिग्री सेल्सियस जितना उच्च गलनांक होता है, और न्यूट्रॉन को वापस प्रतिबिंबित कर सकता है जैसे दर्पण प्रकाश को दर्शाता है।परमाणु बॉयलर के "घर" के निर्माण के लिए यह एक अच्छी सामग्री है।
अब, लगभग सभी प्रकार के परमाणु रिएक्टर बेरिलियम का उपयोग न्यूट्रॉन परावर्तक के रूप में करते हैं, खासकर जब विभिन्न वाहनों के लिए छोटे परमाणु बॉयलरों का निर्माण करते हैं।एक बड़े परमाणु रिएक्टर के निर्माण के लिए अक्सर दो टन पॉलीमेटैलिक बेरिलियम की आवश्यकता होती है।
विमानन उद्योग में एक भूमिका निभाएं
उड्डयन उद्योग के विकास के लिए विमानों को तेज, ऊंची और दूर उड़ान भरने की आवश्यकता होती है।बेशक, बेरिलियम, जो वजन में हल्का और ताकत में मजबूत है, इस संबंध में भी अपना कौशल दिखा सकता है।
कुछ बेरिलियम मिश्रधातु वायुयान के पतवार, विंग बॉक्स और जेट इंजन के धातु के पुर्जे बनाने के लिए अच्छी सामग्री हैं।आधुनिक लड़ाकू विमानों पर कई पुर्जे बेरिलियम से बने होने के बाद, वजन कम होने के कारण, असेंबली का हिस्सा कम हो जाता है, जिससे विमान अधिक तेज़ी से और लचीले ढंग से चलता है।एक नया डिज़ाइन किया गया सुपरसोनिक लड़ाकू, बेरिलियम विमान है, जो ध्वनि की गति से तीन गुना से भी अधिक 4,000 किलोमीटर प्रति घंटे की गति से उड़ सकता है।भविष्य में परमाणु विमानों और कम दूरी के टेक-ऑफ और लैंडिंग विमानों, बेरिलियम और बेरिलियम मिश्र धातुओं को निश्चित रूप से अधिक आवेदन मिलेंगे।
1960 के दशक में प्रवेश करने के बाद रॉकेट, मिसाइल, अंतरिक्ष यान आदि में बेरिलियम की मात्रा में भी नाटकीय रूप से वृद्धि हुई है।
बेरिलियम धातुओं का सबसे अच्छा चालक है।कई सुपरसोनिक विमान ब्रेकिंग डिवाइस अब बेरिलियम से बने होते हैं, क्योंकि इसमें उत्कृष्ट गर्मी अवशोषण और गर्मी लंपटता गुण होते हैं, और जब "ब्रेकिंग" जल्दी से नष्ट हो जाता है तो गर्मी उत्पन्न होती है।[अगला पृष्ठ]
जब कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह और अंतरिक्ष यान उच्च गति से वायुमंडल में यात्रा करते हैं, तो शरीर और वायु के अणुओं के बीच घर्षण उच्च तापमान उत्पन्न करेगा।बेरिलियम उनके "हीट जैकेट" के रूप में कार्य करता है, जो बहुत अधिक गर्मी को अवशोषित करता है और इसे जल्दी से उत्तेजित करता है, जो अत्यधिक तापमान वृद्धि को रोकता है और उड़ान सुरक्षा सुनिश्चित करता है।
बेरिलियम भी एक अत्यधिक कुशल रॉकेट ईंधन है।दहन के दौरान बेरिलियम भारी मात्रा में ऊर्जा छोड़ता है।प्रति किलोग्राम बेरिलियम से निकलने वाली ऊष्मा 15,000 किलो कैलोरी जितनी अधिक होती है, जो एक उच्च गुणवत्ता वाला रॉकेट ईंधन है।
"व्यावसायिक बीमारी" का इलाज
यह एक सामान्य शारीरिक घटना है कि कुछ समय तक काम करने और श्रम करने के बाद लोग थकान महसूस करेंगे।हालाँकि, कई धातुएँ और मिश्र धातुएँ "थकान" भी करती हैं।अंतर यह है कि लोगों के कुछ देर आराम करने के बाद थकान अपने आप गायब हो जाती है और लोग काम करना जारी रख सकते हैं, लेकिन धातु और मिश्र धातु नहीं।चीजें अब इस्तेमाल नहीं की जा सकतीं।
अफ़सोस की बात है!धातुओं और मिश्र धातुओं के इस "व्यावसायिक रोग" का इलाज कैसे करें?
वैज्ञानिकों ने इस "व्यावसायिक बीमारी" को ठीक करने के लिए एक "रामबाण" खोज लिया है।यह बेरिलियम है।यदि बेरिलियम की थोड़ी मात्रा को स्टील में मिलाया जाता है और कार के लिए स्प्रिंग बनाया जाता है, तो यह बिना थके 14 मिलियन प्रभावों का सामना कर सकता है।का निशान।
मीठी धातु
क्या धातुओं का भी स्वाद मीठा होता है?बिल्कुल नहीं, तो शीर्षक "स्वीट मेटल्स" क्यों है?
यह पता चला है कि कुछ धातु के यौगिक मीठे होते हैं, इसलिए लोग इस तरह के सोने को "स्वीट मेटल" कहते हैं, और बेरिलियम उनमें से एक है।
लेकिन बेरिलियम को कभी न छुएं क्योंकि यह विषैला होता है।जब तक हवा के प्रत्येक घन मीटर में एक मिलीग्राम बेरिलियम धूल है, तब तक यह लोगों को तीव्र निमोनिया - बेरिलियम फेफड़े की बीमारी का अनुबंध करने का कारण बनेगा।हमारे देश में धातुकर्म मोर्चे पर श्रमिकों की बड़ी संख्या ने बेरिलियम विषाक्तता पर हमला शुरू किया और अंत में एक घन मीटर हवा में बेरिलियम की मात्रा को 1/100,000 ग्राम से कम कर दिया, जिसने बेरिलियम विषाक्तता की सुरक्षा समस्या को संतोषजनक ढंग से हल कर दिया है।
बेरिलियम की तुलना में बेरिलियम का यौगिक अधिक विषैला होता है।बेरिलियम का यौगिक पशु के ऊतकों और प्लाज्मा में घुलनशील कोलाइडल पदार्थ का निर्माण करेगा, और फिर हीमोग्लोबिन के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया करके एक नया पदार्थ उत्पन्न करेगा, जिससे ऊतक और अंग विकसित होंगे।विभिन्न घाव, फेफड़ों और हड्डियों में बेरिलियम भी कैंसर का कारण बन सकते हैं।हालांकि बेरिलियम यौगिक मीठा होता है, यह "बाघ का बट" है और इसे छुआ नहीं जाना चाहिए।