Il metallo che vive negli smeraldi: il berillio

C'è una specie di cristallo di smeraldo, gemma abbagliante chiamata berillo.Un tempo era un tesoro di cui godevano i nobili, ma oggi è diventato un tesoro dei lavoratori.
Perché consideriamo anche il berillo un tesoro?Questo non perché abbia un aspetto bello e attraente, ma perché contiene un prezioso metallo raro: il berillio.
Il significato di "berillio" è "smeraldo".Dopo quasi 30 anni, le persone hanno ridotto l'ossido di berillio e il cloruro di berillio con calcio metallico attivo e potassio e hanno ottenuto il primo berillio metallico con bassa purezza.Ci sono voluti altri quasi settant'anni prima che il berillio venisse lavorato su piccola scala.Negli ultimi tre decenni, la produzione di berillio è aumentata di anno in anno.Ora, il periodo del "nome nascosto" del berillio è passato e ogni anno vengono prodotte centinaia di tonnellate di berillio.
Vedendo questo, alcuni bambini potrebbero porre una domanda del genere: perché il berillio è stato scoperto così presto, ma la sua applicazione industriale è stata così tardiva?
La chiave sta nella purificazione del berillio.È molto difficile purificare il berillio dal minerale di berillio e al berillio piace particolarmente "pulire".Finché il berillio contiene una piccola impurità, le sue prestazioni ne risentiranno notevolmente.cambiare e perdere molte buone qualità.
Naturalmente, la situazione è molto cambiata ora e siamo stati in grado di utilizzare metodi scientifici moderni per produrre berillio metallico di altissima purezza.Molte delle proprietà del berillio ci sono ben note: il suo peso specifico è un terzo più leggero di quello dell'alluminio;la sua forza è simile a quella dell'acciaio, la sua capacità di trasferire il calore è tre volte quella dell'acciaio ed è un buon conduttore di metalli;la sua capacità di trasmettere raggi X è la più forte e ha "Metal Glass".
Con così tante proprietà eccellenti, non c'è da meravigliarsi se la gente lo chiama "acciaio di metalli leggeri"!
Indomito bronzo al berillio
All'inizio, poiché la tecnologia di fusione non era all'altezza degli standard, il berillio fuso conteneva impurità, che erano fragili, difficili da lavorare e si ossidavano facilmente se riscaldate.Pertanto, una piccola quantità di berillio è stata utilizzata solo in circostanze speciali, come la finestra di trasmissione della luce di un tubo a raggi X., parti di luci al neon, ecc.
Successivamente, le persone hanno aperto un nuovo campo ampio e importante per l'applicazione del berillio: la produzione di leghe, in particolare la produzione di leghe di rame al berillio: il bronzo al berillio.
Come tutti sappiamo, il rame è molto più morbido dell'acciaio e non è così elastico e resistente alla corrosione.Tuttavia, quando al rame è stato aggiunto del berillio, le proprietà del rame sono cambiate radicalmente.Il bronzo al berillio contenente dall'1% al 3,5% di berillio ha eccellenti proprietà meccaniche, maggiore durezza, eccellente elasticità, elevata resistenza alla corrosione ed elevata conduttività elettrica.Una molla in bronzo al berillio può essere compressa centinaia di milioni di volte.
L'indomabile bronzo al berillio è stato recentemente utilizzato per fabbricare sonde di acque profonde e cavi sottomarini, il che è di grande importanza per lo sviluppo delle risorse marine.
Un'altra preziosa caratteristica del bronzo al berillio contenente nichel è che non scintilla quando viene colpito.Questa funzione è utile per le fabbriche di dinamite.Pensi che i materiali infiammabili ed esplosivi abbiano paura del fuoco, come esplosivi e detonatori, che esploderanno quando vedranno il fuoco.E martelli, trapani e altri strumenti di ferro emetteranno scintille quando vengono utilizzati.Ovviamente, è più adatto utilizzare questo bronzo al berillio contenente nichel per realizzare questi strumenti.Inoltre, il bronzo al berillio contenente nichel non sarà attratto dai magneti e non sarà magnetizzato dai campi magnetici, quindi è utile per realizzare parti antimagnetiche.Materiale.
Non ho detto prima che il berillio ha il soprannome di "vetro metallico"?Negli ultimi anni, il berillio, che ha un peso specifico ridotto, un'elevata resistenza e una buona elasticità, è stato utilizzato come riflettore nei fax TV ad alta precisione.L'effetto è davvero buono e bastano pochi minuti per inviare una foto.
Costruire un “alloggiamento” per la caldaia atomica
Sebbene il berillio abbia molti usi, tra molti elementi, è ancora una "piccola persona" sconosciuta e non riceve l'attenzione della gente.Ma negli anni '50, il "destino" del berillio è cambiato in meglio, ed è diventato un prodotto caldo per gli scienziati.
Perchè è questo?Si è rivelato così: in una caldaia senza carbone – un reattore atomico, per liberare una grande quantità di energia dal nucleo, è necessario bombardare il nucleo con una grande forza, provocando la scissione del nucleo, proprio come bombardare un esplosivo solido con un deposito di palle di cannone, come far esplodere il deposito di esplosivi.La "palla di cannone" usata per bombardare il nucleo è chiamata neutrone, e il berillio è una "sorgente di neutroni" molto efficiente che può fornire un gran numero di palle di cannone di neutroni.Non è sufficiente "accendere" solo i neutroni nella caldaia atomica.Dopo l'accensione, è necessario farlo davvero "accendere e bruciare".
Il neutrone bombarda il nucleo, il nucleo si divide e l'energia atomica viene rilasciata e allo stesso tempo vengono prodotti nuovi neutroni.La velocità dei nuovi neutroni è estremamente elevata, raggiungendo decine di migliaia di chilometri al secondo.Tali neutroni veloci devono essere rallentati e trasformati in neutroni lenti, in modo che possano facilmente continuare a bombardare altri nuclei atomici e causare nuove scissioni, da uno a due, da due a quattro... Sviluppare continuamente una "reazione a catena" Il combustibile atomico nell'atomo la caldaia è davvero "bruciata", perché il berillio ha una forte capacità di "frenare" i neutroni, quindi è diventato un moderatore altamente efficiente nel reattore atomico.
Questo per non parlare del fatto che per evitare che i neutroni escano dal reattore, è necessario creare un "cordone" - un riflettore di neutroni - attorno al reattore per ordinare a quei neutroni che tentano di "attraversare il confine" di tornare a la zona di reazione.In questo modo, da un lato, può impedire ai raggi invisibili di nuocere alla salute umana e tutelare l'incolumità del personale;dall'altro, può ridurre il numero di neutroni in fuga, risparmiare "munizioni" e mantenere il regolare svolgimento della fissione nucleare.
L'ossido di berillio ha un peso specifico ridotto, un'elevata durezza, un punto di fusione fino a 2.450 gradi Celsius e può riflettere i neutroni come uno specchio riflette la luce.È un buon materiale per costruire la “casa” di una caldaia atomica.
Ora, quasi tutti i tipi di reattori atomici usano il berillio come riflettore di neutroni, specialmente quando si costruiscono piccole caldaie atomiche per vari veicoli.La costruzione di un grande reattore atomico richiede spesso due tonnellate di berillio polimetallico.
Gioca un ruolo nel settore dell'aviazione
Lo sviluppo dell'industria aeronautica richiede che gli aerei volino più velocemente, più in alto e più lontano.Naturalmente, anche il berillio, che è leggero e robusto, può mostrare le sue capacità in questo senso.
Alcune leghe di berillio sono buoni materiali per realizzare timoni di aerei, scatole alari e componenti metallici di motori a reazione.Dopo che molti componenti dei caccia moderni sono realizzati in berillio, a causa della riduzione del peso, la parte di assemblaggio viene ridotta, il che rende il velivolo più rapido e flessibile.Esiste un caccia supersonico di nuova concezione, l'aereo al berillio, che può volare a velocità fino a 4.000 chilometri all'ora, più di tre volte la velocità del suono.In futuro gli aerei atomici e gli aerei da decollo e atterraggio a breve distanza, il berillio e le leghe di berillio avranno sicuramente più applicazioni.
Dopo essere entrati negli anni '60, anche la quantità di berillio in razzi, missili, veicoli spaziali, ecc. è aumentata notevolmente.
Il berillio è il miglior conduttore di metalli.Molti dispositivi di frenatura degli aerei supersonici sono ora realizzati in berillio, perché ha eccellenti proprietà di assorbimento e dissipazione del calore e il calore generato durante la "frenata" viene rapidamente dissipato.[Pagina successiva]
Quando i satelliti terrestri artificiali e le navicelle spaziali viaggiano attraverso l'atmosfera ad alta velocità, l'attrito tra il corpo e le molecole d'aria genererà temperature elevate.Il berillio funge da "giacca termica", che assorbe molto calore e lo eccita rapidamente, prevenendo un eccessivo aumento della temperatura e garantendo la sicurezza del volo.
Il berillio è anche un combustibile per missili altamente efficiente.Il berillio rilascia enormi quantità di energia durante la combustione.Il calore rilasciato per chilogrammo di berillio arriva fino a 15.000 kcal, che è un carburante per missili di alta qualità.
La cura per la “malattia professionale”
È un normale fenomeno fisiologico che le persone si sentano stanche dopo aver lavorato e lavorato per un periodo di tempo.Tuttavia, anche molti metalli e leghe “affaticano”.La differenza è che la fatica scompare automaticamente dopo che le persone riposano per un po', e le persone possono continuare a lavorare, ma i metalli e le leghe no.Le cose non possono più essere utilizzate.
Che peccato!Come curare questa “malattia professionale” di metalli e leghe?
Gli scienziati hanno trovato una “panacea” per curare questa “malattia professionale”.È berillio.Se una piccola quantità di berillio viene aggiunta all'acciaio e trasformata in una molla per un'auto, può resistere a 14 milioni di impatti senza fatica.Marchio di.
dolce metallo
Anche i metalli hanno un sapore dolce?Certo che no, quindi perché il titolo è "Sweet Metals"?
Si scopre che alcuni composti metallici sono dolci, quindi la gente chiama questo tipo di oro "metallo dolce", e il berillio è uno di questi.
Ma non toccare mai il berillio perché è tossico.Finché c'è un milligrammo di polvere di berillio in ogni metro cubo d'aria, le persone contraggono la polmonite acuta - malattia polmonare da berillio.Il vasto numero di lavoratori sul fronte metallurgico nel nostro paese ha lanciato un attacco contro l'avvelenamento da berillio e alla fine ha ridotto il contenuto di berillio in un metro cubo d'aria a meno di 1/100.000 grammi, il che ha risolto in modo soddisfacente il problema della protezione dell'avvelenamento da berillio.
Rispetto al berillio, il composto del berillio è più tossico.Il composto di berillio formerà una sostanza colloidale solubile nei tessuti animali e nel plasma, quindi reagirà chimicamente con l'emoglobina per generare una nuova sostanza, provocando lo sviluppo di tessuti e organi.Varie lesioni, berillio nei polmoni e nelle ossa, possono anche causare il cancro.Anche se il composto di berillio è dolce, è il “culo della tigre” e non deve essere toccato.


Tempo di pubblicazione: maggio-05-2022