Կա մի տեսակ զմրուխտ բյուրեղյա, շլացուցիչ գոհար, որը կոչվում է բերիլ:Այն նախկինում գանձ էր ազնվականների համար, իսկ այսօր այն դարձել է աշխատավոր ժողովրդի գանձը։
Ինչո՞ւ ենք մենք նաև բերիլը համարում որպես գանձ:Դա ոչ թե այն պատճառով, որ այն ունի գեղեցիկ և գրավիչ տեսք, այլ այն պատճառով, որ այն պարունակում է թանկարժեք հազվագյուտ մետաղ՝ բերիլիում:
«Բերիլիումի» իմաստը «զմրուխտ» է:Գրեթե 30 տարի անց մարդիկ կրճատեցին բերիլիումի օքսիդը և բերիլիումի քլորիդը ակտիվ մետաղական կալցիումի և կալիումի միջոցով և ստացան առաջին մետաղական բերիլիումը ցածր մաքրությամբ:Եվս մոտ յոթանասուն տարի պահանջվեց մինչև բերիլիումը փոքր մասշտաբով մշակվեց:Վերջին երեք տասնամյակում բերիլիումի արտադրությունը տարեցտարի աճել է։Հիմա անցել է բերիլիումի «թաքնված անվան» շրջանը, և ամեն տարի հարյուրավոր տոննա բերիլիում է արտադրվում։
Տեսնելով դա՝ որոշ երեխաներ կարող են այսպիսի հարց տալ. Ինչո՞ւ բերիլիումը հայտնաբերվեց այդքան վաղ, բայց դրա արդյունաբերական կիրառումն այդքան ուշացավ:
Բանալին բերիլիումի մաքրման մեջ է:Բերիլիումը բերիլիումի հանքաքարից մաքրելը շատ դժվար է, իսկ բերիլիումը հատկապես սիրում է «մաքրել»։Քանի դեռ բերիլիումը մի փոքր կեղտ է պարունակում, նրա կատարողականությունը մեծապես կազդի:փոխել և կորցնել շատ լավ հատկություններ:
Իհարկե, այժմ իրավիճակը շատ է փոխվել, և մենք կարողացել ենք ժամանակակից գիտական ​​մեթոդներով արտադրել շատ բարձր մաքրության մետաղական բերիլիում։Բերիլիումի հատկություններից շատերը մեզ քաջ հայտնի են. նրա տեսակարար կշիռը մեկ երրորդով ավելի թեթև է, քան ալյումինինը;նրա ուժը նման է պողպատի ուժին, ջերմափոխանակման կարողությունը երեք անգամ գերազանցում է պողպատին և լավ հաղորդիչ է մետաղների համար.նրա ռենտգենյան ճառագայթներ փոխանցելու կարողությունն ամենաուժեղն է, և այն ունի «Մետաղյա ապակի»:
Այսքան հիանալի հատկություններով հանդերձ, զարմանալի չէ, որ մարդիկ այն անվանում են «թեթև մետաղների պողպատ»:
Աննկուն բերիլիում բրոնզ
Սկզբում, քանի որ հալման տեխնոլոգիան ստանդարտին չէր համապատասխանում, ձուլված բերիլիումը պարունակում էր կեղտեր, որոնք փխրուն էին, դժվար մշակվող և տաքացնելիս հեշտությամբ օքսիդանում։Հետևաբար, բերիլիումի փոքր քանակությունը օգտագործվել է միայն հատուկ հանգամանքներում, օրինակ՝ ռենտգենյան խողովակի լույս փոխանցող պատուհանում։, նեոնային լույսերի մասեր և այլն։
Հետագայում մարդիկ լայն և կարևոր նոր դաշտ բացեցին բերիլիումի կիրառման համար՝ համաձուլվածքներ պատրաստելը, հատկապես բերիլիումի պղնձի համաձուլվածքները՝ բերիլիում բրոնզ:
Ինչպես բոլորս գիտենք, պղինձը շատ ավելի փափուկ է, քան պողպատը և այնքան էլ դիմացկուն չէ կոռոզիայից:Այնուամենայնիվ, երբ պղնձին ավելացրին բերիլիում, պղնձի հատկությունները կտրուկ փոխվեցին:Բերիլիումի բրոնզը, որը պարունակում է 1%-ից 3,5% բերիլիում, ունի գերազանց մեխանիկական հատկություններ, ուժեղացված կարծրություն, գերազանց առաձգականություն, բարձր կոռոզիոն դիմադրություն և բարձր էլեկտրական հաղորդունակություն:Բերիլիումի բրոնզից պատրաստված աղբյուրը կարելի է սեղմել հարյուրավոր միլիոն անգամ։
Աննկուն բերիլիումի բրոնզը վերջերս օգտագործվել է խորջրյա զոնդերի և սուզանավային մալուխների արտադրության համար, ինչը մեծ նշանակություն ունի ծովային ռեսուրսների զարգացման համար:
Նիկել պարունակող բերիլիում բրոնզի մեկ այլ արժեքավոր առանձնահատկությունն այն է, որ այն հարվածելիս չի կայծում:Այս հատկությունը օգտակար է դինամիտի գործարանների համար:Կարծում եք՝ դյուրավառ և պայթուցիկ նյութերը վախենում են կրակից, օրինակ՝ պայթուցիկները և պայթուցիկները, որոնք կրակ տեսնելիս կպայթեն։Իսկ երկաթե մուրճերը, գայլիկոններն ու այլ գործիքներն օգտագործելիս կայծեր կարձակեն։Ակնհայտ է, որ առավել հարմար է օգտագործել այս նիկել պարունակող բերիլիումի բրոնզը այս գործիքները պատրաստելու համար:Բացի այդ, նիկել պարունակող բերիլիում բրոնզը չի ձգվի մագնիսներով և չի մագնիսանա մագնիսական դաշտերով, ուստի այն լավ է հակամագնիսական մասեր պատրաստելու համար։Նյութ.
Ավելի վաղ չէի՞ ասել, որ բերիլիումը «մետաղական ապակի» մականունն ունի։Վերջին տարիներին բերիլիումը, որը փոքր տեսակարար կշռով է, բարձր ուժով և լավ առաձգականությամբ, օգտագործվում է որպես ռեֆլեկտոր բարձր ճշգրտության հեռուստատեսային ֆաքսերում:Էֆեկտը իսկապես լավ է, և լուսանկար ուղարկելու համար պահանջվում է ընդամենը մի քանի րոպե:
Ատոմային կաթսայի համար «բնակարան» կառուցելը
Թեև բերիլիումը բազմաթիվ կիրառումներ ունի, այնուամենայնիվ, ի թիվս բազմաթիվ տարրերի, այն դեռևս անհայտ «փոքր մարդ» է և չի արժանանում մարդկանց ուշադրությանը։Սակայն 1950-ականներին բերիլիումի «ճակատագիրը» դեպի լավը դարձավ, և այն դարձավ գիտնականների համար տաք ապրանք:
Ինչու սա?Պարզվեց, որ ածխից զերծ կաթսայում՝ ատոմային ռեակտորում, միջուկից մեծ քանակությամբ էներգիա ազատելու համար անհրաժեշտ է մեծ ուժով ռմբակոծել միջուկը՝ պատճառ դառնալով միջուկի պառակտման, ճիշտ այնպես, ինչպես պինդ պայթուցիկը ռմբակոծելը թնդանոթի պահեստով, նույնն է, ինչ պայթուցիկի պահեստը պայթեցնելը:Միջուկը ռմբակոծելու համար օգտագործվող «թնդանոթը» կոչվում է նեյտրոն, իսկ բերիլիումը շատ արդյունավետ «նեյտրոնային աղբյուր» է, որը կարող է ապահովել մեծ թվով նեյտրոնային թնդանոթներ։Ատոմային կաթսայում միայն նեյտրոններ «բռնկելը» բավարար չէ։Բոցավառվելուց հետո անհրաժեշտ է այն իսկապես «բոցավառել և այրել»:
Նեյտրոնը ռմբակոծում է միջուկը, միջուկը տրոհվում է, և ատոմային էներգիան ազատվում է, և միաժամանակ նոր նեյտրոններ են արտադրվում։Նոր նեյտրոնների արագությունը չափազանց մեծ է՝ վայրկյանում հասնում է տասնյակ հազարավոր կիլոմետրերի։Նման արագ նեյտրոնները պետք է դանդաղեցվեն և վերածվեն դանդաղ նեյտրոնների, որպեսզի նրանք հեշտությամբ շարունակեն ռմբակոծել այլ ատոմային միջուկներ և առաջացնել նոր ճեղքեր՝ մեկից երկու, երկուսից չորս… Շարունակաբար զարգացնել «շղթայական ռեակցիա» Ատոմային վառելիքը ատոմում։ Կաթսան իսկապես «այրվել է», քանի որ բերիլիումը նեյտրոնների նկատմամբ ուժեղ «արգելակման» հատկություն ունի, ուստի այն դարձել է ատոմային ռեակտորում բարձր արդյունավետ մոդերատոր:
Էլ չենք խոսում այն ​​մասին, որ ռեակտորից նեյտրոնների դուրս գալը կանխելու համար ռեակտորի շուրջ պետք է ստեղծվի «կորդոն»՝ նեյտրոնային ռեֆլեկտոր, որպեսզի հրամայվի այն նեյտրոններին, որոնք փորձում են «հատել սահմանը» վերադառնալ։ ռեակցիայի տարածքը.Այս կերպ, մի կողմից, այն կարող է կանխել անտեսանելի ճառագայթները մարդու առողջությանը վնասելուց և պաշտպանել անձնակազմի անվտանգությունը.մյուս կողմից, այն կարող է նվազեցնել փախչող նեյտրոնների թիվը, խնայել «զինամթերքը» և պահպանել միջուկային տրոհման սահուն առաջընթացը:
Բերիլիումի օքսիդն ունի փոքր տեսակարար կշիռ, բարձր կարծրություն, հալման կետ՝ մինչև 2450 աստիճան Ցելսիուս, և կարող է նեյտրոնները հետ արտացոլել, ինչպես հայելին արտացոլում է լույսը:Լավ նյութ է ատոմային կաթսայի «տուն» կառուցելու համար։
Այժմ գրեթե բոլոր տեսակի ատոմային ռեակտորներն օգտագործում են բերիլիումը՝ որպես նեյտրոնային ռեֆլեկտոր, հատկապես տարբեր մեքենաների համար փոքր ատոմային կաթսաներ կառուցելիս:Մեծ ատոմային ռեակտորի կառուցման համար հաճախ պահանջվում է երկու տոննա բազմամետաղային բերիլիում:
Դեր խաղացեք ավիացիոն ոլորտում
Ավիացիոն արդյունաբերության զարգացումը պահանջում է, որ ինքնաթիռները թռչեն ավելի արագ, ավելի բարձր և ավելի հեռու:Իհարկե, այս առումով իր հմտությունները կարող է ցույց տալ նաեւ բերիլիումը, որը թեթև է քաշով և ուժեղ։
Բերիլիումի որոշ համաձուլվածքներ լավ նյութեր են ինքնաթիռների ղեկի, թևերի տուփերի և ռեակտիվ շարժիչների մետաղական բաղադրիչների պատրաստման համար:Այն բանից հետո, երբ ժամանակակից կործանիչների վրա շատ բաղադրամասեր պատրաստվում են բերիլիումից, քաշի նվազման պատճառով կրճատվում է մոնտաժային մասը, ինչը ստիպում է ինքնաթիռին ավելի արագ և ճկուն շարժվել:Գոյություն ունի նոր նախագծված գերձայնային կործանիչ՝ բերիլիումի օդանավը, որը կարող է թռչել ժամում մինչև 4000 կիլոմետր արագությամբ, ինչը երեք անգամ գերազանցում է ձայնի արագությունը։Ապագայում ատոմային ինքնաթիռները և կարճ հեռավորությունների թռիչք-վայրէջքի ինքնաթիռները, բերիլիումի և բերիլիումի համաձուլվածքները միանշանակ ավելի շատ կիրառություն կստանան:
1960-ականներ մտնելուց հետո բերիլիումի քանակը նույնպես կտրուկ աճել է հրթիռներում, հրթիռներում, տիեզերանավերում և այլն։
Բերիլիումը մետաղների լավագույն հաղորդիչն է։Ինքնաթիռների գերձայնային արգելակման շատ սարքեր այժմ պատրաստված են բերիլիումից, քանի որ այն ունի ջերմության կլանման և ջերմության ցրման գերազանց հատկություններ, իսկ «արգելակման» ժամանակ առաջացած ջերմությունը արագորեն ցրվում է:[Հաջորդ էջը]
Երբ երկրային արհեստական ​​արբանյակները և տիեզերանավերը բարձր արագությամբ շրջում են մթնոլորտով, մարմնի և օդի մոլեկուլների միջև շփումը բարձր ջերմաստիճան կառաջացնի:Բերիլիումը հանդես է գալիս որպես նրանց «ջերմային բաճկոն», որը կլանում է շատ ջերմություն և արագ հուզում այն, ինչը կանխում է ջերմաստիճանի ավելորդ բարձրացումը և ապահովում թռիչքների անվտանգությունը:
Բերիլիումը նաև բարձր արդյունավետ հրթիռային վառելիք է:Բերիլիումը այրման ժամանակ ահռելի քանակությամբ էներգիա է արտազատում:Մեկ կիլոգրամ բերիլիումի համար թողարկվող ջերմությունը հասնում է 15000 կկալի, որը բարձրորակ հրթիռային վառելիք է:
«Պրոֆեսիոնալ հիվանդության» բուժումը.
Սովորական ֆիզիոլոգիական երևույթ է, որ մարդիկ որոշակի ժամանակ աշխատելուց և աշխատելուց հետո կզգան հոգնածություն:Այնուամենայնիվ, շատ մետաղներ և համաձուլվածքներ նույնպես «հոգնած են»:Տարբերությունն այն է, որ հոգնածությունը ինքնաբերաբար անհետանում է այն բանից հետո, երբ մարդիկ որոշ ժամանակ հանգստանում են, և մարդիկ կարող են շարունակել աշխատել, իսկ մետաղներն ու համաձուլվածքները՝ ոչ։Իրերն այլևս չեն կարող օգտագործվել։
Ափսոս!Ինչպե՞ս բուժել մետաղների և համաձուլվածքների այս «մասնագիտական ​​հիվանդությունը»:
Գիտնականները գտել են այս «պրոֆեսիոնալ հիվանդությունը» բուժելու «համադարման միջոց»։Բերիլիում է։Եթե ​​փոքր քանակությամբ բերիլիում ավելացնեն պողպատին և վերածեն մեքենայի աղբյուրի, այն կարող է դիմակայել 14 միլիոն հարվածների առանց հոգնածության:Նշան.
քաղցր մետաղ
Արդյո՞ք մետաղները նույնպես քաղցր համ ունեն:Իհարկե ոչ, ուրեմն ինչու է վերնագիրը «Քաղցր մետաղներ»:
Պարզվում է, որ որոշ մետաղական միացություններ քաղցր են, ուստի մարդիկ այս տեսակի ոսկին անվանում են «քաղցր մետաղ», իսկ բերիլիումը դրանցից մեկն է։
Բայց երբեք մի դիպչեք բերիլիումին, քանի որ այն թունավոր է:Քանի դեռ օդի յուրաքանչյուր խորանարդ մետրում կա մեկ միլիգրամ բերիլիումի փոշի, դա մարդկանց կառաջացնի սուր թոքաբորբով` բերիլիումի թոքերի հիվանդությամբ:Մեր երկրի մետալուրգիական ճակատի հսկայական թվով աշխատողները հարձակում գործեցին բերիլիումի թունավորման դեմ և վերջապես նվազեցրին բերիլիումի պարունակությունը մեկ խորանարդ մետր օդում մինչև 1/100000 գրամից պակաս, ինչը գոհացուցիչ կերպով լուծեց բերիլիումի թունավորման պաշտպանության խնդիրը։
Բերիլիումի համեմատ՝ բերիլիումի միացությունն ավելի թունավոր է։Բերիլիումի միացությունը կենդանիների հյուսվածքներում և պլազմայում կձևավորի լուծվող կոլոիդ նյութ, այնուհետև քիմիապես փոխազդում է հեմոգլոբինի հետ՝ առաջացնելով նոր նյութ՝ դրանով իսկ առաջացնելով հյուսվածքների և օրգանների զարգացում:Տարբեր վնասվածքներ՝ թոքերի և ոսկորների բերիլիում, կարող են նաև քաղցկեղ առաջացնել:Չնայած բերիլիումի միացությունը քաղցր է, այն «վագրի հետույքն» է և չպետք է դիպչել: