Postoji neka vrsta smaragdnog kristala, blistavog dragulja koji se zove beril.Nekada je bila dragocjenost za uživanje plemića, a danas je postala dragocjenost radnog naroda.
Zašto i beril smatramo blagom?To nije zato što ima lijep i atraktivan izgled, već zato što sadrži dragocjeni rijedak metal – berilij.
Značenje "berilij" je "smaragd".Nakon gotovo 30 godina ljudi su reducirali berilijev oksid i berilijev klorid s aktivnim metalom kalcijem i kalijem i dobili prvi metal berilij niske čistoće.Trebalo je još gotovo sedamdeset godina prije nego što je berilij počeo prerađivati ​​u maloj mjeri.U posljednja tri desetljeća proizvodnja berilija raste iz godine u godinu.Sada je prošlo razdoblje "skrivenog imena" berilija, a svake godine se proizvode stotine tona berilija.
Vidjevši to, neka djeca mogu postaviti takvo pitanje: Zašto je berilij otkriven tako rano, a njegova industrijska primjena je bila tako kasna?
Ključ je u pročišćavanju berilija.Vrlo je teško pročistiti berilij iz berilijeve rude, a berilij posebno voli "čistiti".Sve dok berilij sadrži malo nečistoća, to će znatno utjecati na njegovu izvedbu.promijeniti i izgubiti mnoge dobre osobine.
Naravno, situacija se sada uvelike promijenila i mogli smo koristiti suvremene znanstvene metode za proizvodnju metalnog berilija vrlo visoke čistoće.Mnoga svojstva berilija dobro su nam poznata: njegova specifična težina je za trećinu lakša od aluminija;čvrstoća mu je slična onoj čelika, sposobnost prijenosa topline tri puta veća od čelika i dobar je vodič metala;njegova sposobnost propuštanja X-zraka je najjača, a ima i ”Metalno staklo”.
S toliko izvrsnih svojstava, nije ni čudo što ga ljudi nazivaju “čelik lakih metala”!
Neukrotiva berilijska bronca
U početku, zbog nedostatne tehnologije taljenja, taljeni berilij sadržavao je nečistoće, bio je krt, teško ga je obrađivati ​​i lako oksidira pri zagrijavanju.Stoga se mala količina berilija koristila samo u posebnim okolnostima, kao što je svjetlosno prozirni prozor rendgenske cijevi., dijelovi neonskih svjetala itd.
Kasnije su ljudi otvorili široko i važno novo polje za primjenu berilija - izradu legura, posebno izradu legura berilija bakra - berilijeve bronce.
Kao što svi znamo, bakar je mnogo mekši od čelika i nije toliko elastičan i otporan na koroziju.Međutim, kada je bakru dodano malo berilija, svojstva bakra dramatično su se promijenila.Berilijska bronca koja sadrži 1% do 3,5% berilija ima izvrsna mehanička svojstva, povećanu tvrdoću, izvrsnu elastičnost, visoku otpornost na koroziju i visoku električnu vodljivost.Opruga izrađena od berilijeve bronce može se stisnuti stotinama milijuna puta.
Neukrotiva berilijeva bronca nedavno se koristi za izradu dubinskih sondi i podmorskih kabela, što je od velikog značaja za razvoj morskih resursa.
Još jedna vrijedna značajka berilijeve bronce koja sadrži nikal je da ne iskri pri udarcu.Ova značajka je korisna za tvornice dinamita.Mislite, zapaljivi i eksplozivni materijali se boje vatre, poput eksploziva i detonatora, koji će eksplodirati kad vide vatru.I željezni čekići, bušilice i drugi alati će emitirati iskre kada se koriste.Očito je da je za izradu ovih alata najprikladnije koristiti ovu berilijevu broncu koja sadrži nikal.Osim toga, berilijeva bronca koja sadrži nikal neće biti privučena magnetima i neće biti magnetizirana magnetskim poljima, pa je dobra za izradu antimagnetskih dijelova.Materijal.
Nisam li ranije rekao da berilij ima nadimak "metalno staklo"?Posljednjih godina berilij, male specifične težine, visoke čvrstoće i dobre elastičnosti, koristi se kao reflektor u TV faksovima visoke preciznosti.Učinak je jako 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 popularna roba za znanstvenike.
Zašto je ovo?Pokazalo se ovako: u kotlu bez ugljena – atomskom reaktoru, da bi se oslobodila velika količina energije iz jezgre, potrebno je jezgru bombardirati velikom silom, uzrokujući da se jezgra rascijepi, isto kao bombardiranje čvrstog eksploziva topovskim depoom, isto kao i stvaranje depoa eksploziva."Topovska kugla" koja se koristi za bombardiranje jezgre naziva se neutron, a berilij je vrlo učinkovit "izvor neutrona" koji može dati veliki broj neutronskih kugli.Nije dovoljno "zapaliti" samo neutrone u atomskom kotlu.Nakon paljenja, potrebno je učiniti da se stvarno “zapali i gori”.
Neutron bombardira jezgru, jezgra se cijepa, oslobađa se atomska energija, a istovremeno nastaju novi neutroni.Brzina novih neutrona iznimno je velika i doseže desetke tisuća kilometara u sekundi.Takvi brzi neutroni moraju biti usporeni i pretvoreni u spore neutrone, kako bi mogli lako nastaviti bombardirati druge atomske jezgre i uzrokovati nova cijepanja, jedan na dva, dva na četiri... Kontinuirano razvijanje "lančane reakcije" Atomsko gorivo u atomskom kotao je stvarno “spaljen”, jer berilij ima jaku sposobnost “kočenja” neutrona, pa je postao vrlo učinkovit moderator u atomskom reaktoru.
Ne treba spominjati da je, kako bi se spriječilo istjecanje neutrona iz reaktora, potrebno postaviti "kordon" - neutronski reflektor - oko reaktora kako bi se neutronima koji pokušaju "prijeći granicu" naredilo da se vrate u područje reakcije.Na taj način, s jedne strane, može spriječiti nevidljive zrake da štete ljudskom zdravlju i zaštititi sigurnost osoblja;s druge strane, može smanjiti broj neutrona koji izlaze, uštedjeti "streljivo" i održati glatko napredovanje nuklearne fisije.
Berilijev oksid ima malu specifičnu težinu, visoku tvrdoću, točku topljenja čak do 2450 stupnjeva Celzijusa i može reflektirati neutrone natrag kao što zrcalo reflektira svjetlost.Dobar je materijal za izgradnju "kuće" atomskog kotla.
Danas, gotovo sve vrste atomskih reaktora koriste berilij kao reflektor neutrona, posebno pri izgradnji malih atomskih kotlova za razna vozila.Izgradnja velikog atomskog reaktora često zahtijeva dvije tone polimetalnog berilija.
Imajte ulogu u zrakoplovnoj industriji
Razvoj zrakoplovne industrije zahtijeva da zrakoplovi lete brže, više i dalje.Naravno, berilij, koji je male težine i jake čvrstoće, također može pokazati svoje vještine u tom pogledu.
Neke legure berilija dobri su materijali za izradu kormila zrakoplova, kutija krila i metalnih komponenti mlaznih motora.Nakon što su mnoge komponente na suvremenim lovcima izrađene od berilija, zbog smanjenja težine smanjuje se i montažni dio, čime se letjelica brže i fleksibilnije kreće.Tu je novodizajnirani nadzvučni lovac, berilijski zrakoplov, koji može letjeti brzinom do 4000 kilometara na sat, više od tri puta brže od brzine zvuka.U budućim atomskim avionima i avionima za kratko polijetanje i slijetanje, berilij i legure berilija definitivno će dobiti više primjene.
Nakon ulaska u 1960-te, količina berilija u raketama, projektilima, svemirskim letjelicama itd. također je dramatično porasla.
Berilij je najbolji vodič metala.Mnogi nadzvučni uređaji za kočenje zrakoplova sada se izrađuju od berilija, jer ima izvrsna svojstva apsorpcije i raspršivanja topline, a toplina koja se stvara prilikom "kočenja" brzo se rasipa.[Sljedeća stranica]
Kada umjetni zemljini sateliti i svemirske letjelice putuju kroz atmosferu velikom brzinom, trenje između tijela i molekula zraka stvarat će visoke temperature.Berilij se ponaša kao njihov “toplinski omotač” koji upija puno topline i brzo je pobuđuje, čime se sprječava pretjerani porast temperature i osigurava sigurnost leta.
Berilij je također vrlo učinkovito raketno gorivo.Berilij izgaranjem oslobađa ogromne količine energije.Toplina 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 se ljudi osjećaju umorno nakon što su neko vrijeme radili.Međutim, mnogi metali i legure također se "umaraju".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?
Znanstvenici su pronašli "panaceju" za liječenje ove "profesionalne bolesti".To je berilij.Ako se čeliku doda mala količina berilija i napravi opruga za automobil, može izdržati 14 milijuna udaraca bez zamora.Oznaka od.
slatki metal
Imaju li i metali sladak okus?Naravno da nije, pa zašto je naslov "Slatki metali"?
Ispostavilo se da su neki metalni spojevi slatki, pa ljudi ovu vrstu zlata nazivaju "slatkim metalom", a jedan od njih je i berilij.
Ali nikada nemojte dirati berilij jer je otrovan.Sve dok postoji jedan miligram berilijeve prašine u svakom kubičnom metru zraka, ljudi će uzrokovati akutnu upalu pluća – berilijsku bolest pluća.Ogroman broj metalurških djelatnika u našoj zemlji krenuo je u napad na trovanje berilijem i konačno smanjio sadržaj berilija u jednom kubičnom metru zraka na manje od 1/100.000 grama, čime je na zadovoljavajući način riješen problem zaštite od trovanja berilijem.
U usporedbi s berilijem, spoj berilija je otrovniji.Spoj berilija formirat će topljivu koloidnu tvar u životinjskim tkivima i plazmi, a zatim će kemijski reagirati s hemoglobinom kako bi se stvorila nova tvar, uzrokujući tako razvoj tkiva i organa.Razne lezije, berilij u plućima i kostima, također mogu uzrokovati rak.Iako je spoj berilija sladak, on je “tigrova guzica” i ne smije se dirati.