Берилл деп аталатын изумруд кристалы, көздің жауын алатын асыл тас бар.Бұрындары тектілер рахаттанатын қазына болса, бүгінде еңбекші халықтың қазынасына айналды.
Неліктен бериллді біз де қазына деп санаймыз?Бұл оның әдемі және тартымды келбеті болғандықтан емес, оның құрамында бағалы сирек метал – бериллий бар.
«Берилий» сөзі «изумруд» дегенді білдіреді.30 жылға жуық уақыттан кейін адамдар бериллий оксиді мен бериллий хлоридін белсенді металл кальций мен калиймен тотықсыздандырып, тазалығы төмен бірінші металл бериллийін алды.Бериллийді шағын көлемде өңдеуге дейін тағы жетпіс жылға жуық уақыт қажет болды.Соңғы үш онжылдықта бериллий өндірісі жылдан жылға өсті.Енді бериллийдің «жасырын аты» кезеңі өтіп, жыл сайын жүздеген тонна бериллий өндіріледі.
Мұны көрген кейбір балалар мынадай сұрақ қоюы мүмкін: Неліктен бериллий ерте ашылды, бірақ оны өнеркәсіпте қолдану кеш болды?
Ең бастысы бериллийді тазартуда.Бериллийді бериллий кенінен тазарту өте қиын, ал бериллий әсіресе «тазартуды» жақсы көреді.Бериллийдің құрамында аздаған қоспа болса, оның өнімділігі қатты әсер етеді.көптеген жақсы қасиеттерді өзгертеді және жоғалтады.
Әрине, қазір жағдай қатты өзгерді және біз заманауи ғылыми әдістерді қолдана отырып, өте жоғары таза металл бериллийін өндіре алдық.Бериллийдің көптеген қасиеттері бізге жақсы белгілі: оның меншікті салмағы алюминийге қарағанда үштен біріне жеңіл;оның беріктігі болаттыкіне ұқсас, оның жылу беру қабілеті болаттан үш есе жоғары, металдарды жақсы өткізеді;оның рентген сәулелерін өткізу қабілеті ең күшті және «Металл шыны» бар.
Көптеген тамаша қасиеттері бар адамдар оны «жеңіл металдардың болаты» деп атауы таңқаларлық емес!
Бериллийден тайынбайтын қола
Алғашында балқыту технологиясы стандартқа сай болмағандықтан, балқытылған бериллийдің құрамында сынғыш, өңдеуге қиын, қыздырғанда оңай тотығатын қоспалар болды.Сондықтан бериллийдің аз мөлшері тек ерекше жағдайларда ғана пайдаланылды, мысалы, рентгендік түтіктің жарық өткізетін терезесі., неон шамдарының бөліктері және т.б.
Кейінірек адамдар бериллийді қолданудың кең және маңызды жаңа өрісін ашты - қорытпалар жасау, әсіресе бериллий мыс қорытпаларын - бериллий қола жасау.
Барлығымыз білетіндей, мыс болаттан әлдеқайда жұмсақ және онша серпімді және коррозияға төзімді емес.Алайда мысқа бериллийдің біразын қосқанда, мыстың қасиеттері күрт өзгерді.Құрамында 1% - 3,5% бериллий бар бериллий қоласы тамаша механикалық қасиеттерге, күшейтілген қаттылыққа, тамаша серпімділікке, жоғары коррозияға төзімділікке және жоғары электр өткізгіштікке ие.Бериллий қоласынан жасалған серіппені жүздеген миллион рет сығуға болады.
Бериллийдің тозбайтын қоласы жақында терең теңіз зондтары мен суасты кабельдерін жасау үшін пайдаланылды, бұл теңіз ресурстарын дамыту үшін үлкен маңызға ие.
Құрамында никель бар бериллий қоласының тағы бір құнды қасиеті – соққанда ұшқын шықпайды.Бұл мүмкіндік динамит зауыттары үшін пайдалы.Сіз ойлайсыз, тез тұтанатын және жарылғыш заттар өрттен қорқады, мысалы, жарылғыш заттар мен детонаторлар, олар өртті көргенде жарылып кетеді.Ал темір балғалар, бұрғылар және басқа құралдар пайдаланылған кезде ұшқын шығарады.Бұл құралдарды жасау үшін құрамында никель бар бериллий қоланы пайдалану ең қолайлы екені анық.Сонымен қатар, құрамында никель бар бериллий қола магниттермен тартылмайды және магнит өрістерімен магниттелмейді, сондықтан магнитке қарсы бөлшектерді жасау үшін жақсы.Материал.
Бериллийдің «металл әйнек» деген лақап аты бар деп бұрын айтқан жоқпын ба?Соңғы жылдары меншікті салмағы аз, беріктігі жоғары және икемділігі жақсы бериллий дәлдігі жоғары теледидар факстарында шағылыстырғыш ретінде пайдаланылды.Әсер шынымен жақсы және фотосуретті жіберуге бірнеше минут кетеді.
Атом қазандығы үшін «тұрғын үй» салу
Бериллийдің қолданылуы көп болғанымен, көптеген элементтердің арасында ол әлі күнге дейін белгісіз «кішкентай адам» болып табылады және адамдардың назарын аудармайды.Бірақ 1950 жылдары бериллийдің «тағдыры» жақсы жаққа бұрылып, ғалымдар үшін ыстық тауарға айналды.
Неліктен бұл?Бұл былай болып шықты: көмірсіз қазандықта – атом реакторында ядродан үлкен энергияны босату үшін ядроны үлкен күшпен бомбалау керек, ядроның бөлінуіне әкеліп соғады. қатты жарылғыш затты зеңбірек оғымен бомбалау сияқты, жарылғыш қойманың жарылуымен бірдей.Ядроны бомбалау үшін қолданылатын «зеңбірек добы» нейтрон деп аталады, ал бериллий өте тиімді «нейтрон көзі» болып табылады, ол көптеген нейтрондық зеңбіректерді қамтамасыз ете алады.Атомдық қазандықта тек нейтрондарды «жандыру» жеткіліксіз.Тұтанудан кейін оны шынымен «тұтандырып, күйдіретін» ету керек.
Нейтрон ядроны бомбалайды, ядро ​​бөлінеді, атом энергиясы бөлініп, жаңа нейтрондар бір уақытта пайда болады.Жаңа нейтрондардың жылдамдығы өте жылдам, секундына ондаған мың километрге жетеді.Мұндай жылдам нейтрондарды баяулатып, баяу нейтрондарға айналдыру керек, осылайша олар басқа атом ядроларын оңай бомбалауды жалғастыра алады және жаңа бөлінулер тудыруы мүмкін, бір-екі, екі-төрт... «тізбекті реакция» үздіксіз дамып келеді Атомдағы атомдық отын. қазандық шынымен «жанып кетті», өйткені бериллий нейтрондарға күшті «тежеу» қабілетіне ие, сондықтан ол атом реакторында жоғары тиімді модераторға айналды.
Бұл реактордан нейтрондардың ағып кетуіне жол бермеу үшін реактордың айналасында «шекараны кесіп өтуге» әрекеттенетін нейтрондарға қайта оралуға тапсырыс беру үшін «кордон» - нейтрондық рефлекторды орнату керек екенін айтпаған жөн. реакция аймағы.Осылайша, бір жағынан, көзге көрінбейтін сәулелердің адам денсаулығына зиян тигізуіне жол бермей, қызметкерлердің қауіпсіздігін сақтай алады;екінші жағынан, ол қашып кететін нейтрондардың санын азайтып, «оқ-дәрілерді» үнемдей алады және ядролық бөлінудің бірқалыпты прогресін сақтай алады.
Бериллий оксидінің салыстырмалы салмағы аз, қаттылығы жоғары, балқу температурасы 2450 градус Цельсийге дейін жетеді және айна жарықты көрсететіндей нейтрондарды кері қайтара алады.Бұл атомдық қазандықтың «үйін» салу үшін жақсы материал.
Қазір атомдық реакторлардың барлық дерлік түрлері бериллийді нейтрондық рефлектор ретінде пайдаланады, әсіресе әртүрлі көліктерге арналған шағын атом қазандықтарын салу кезінде.Үлкен атомдық реакторды салу үшін көбінесе екі тонна полиметалл бериллий қажет.
Авиация индустриясында рөл ойнаңыз
Авиация саласының дамуы ұшақтардың жылдамырақ, жоғарырақ және алысырақ ұшуын талап етеді.Әрине, салмағы жеңіл, беріктігі мықты бериллий де бұл тұрғыда шеберлігін көрсете алады.
Кейбір бериллий қорытпалары ұшақ рульдерін, қанат қораптарын және реактивті қозғалтқыштардың металл компоненттерін жасау үшін жақсы материал болып табылады.Қазіргі заманғы истребителдердегі көптеген компоненттер бериллийден жасалғаннан кейін, салмақтың төмендеуіне байланысты құрастыру бөлігі азаяды, бұл ұшақтың жылдам және икемді қозғалуына мүмкіндік береді.Мұнда дыбыс жылдамдығынан үш есе асатын, сағатына 4000 шақырым жылдамдықпен ұша алатын жаңадан жасалған дыбыстан жылдам жойғыш – бериллий ұшағы бар.Болашақта атомдық ұшақтар мен қысқа қашықтыққа ұшып-қонатын ұшақтар, бериллий мен бериллий қорытпалары көбірек қолданыс табатыны сөзсіз.
1960 жылдарға енгеннен кейін зымырандардағы, зымырандардағы, ғарыш кемелеріндегі және т.б. құрамында бериллий мөлшері де күрт өсті.
Бериллий - металдардың ең жақсы өткізгіші.Көптеген дыбыстан жоғары ұшақ тежеу ​​құрылғылары қазір бериллийден жасалған, өйткені ол тамаша жылуды сіңіру және жылуды тарату қасиеттеріне ие және «тежеу» кезінде пайда болатын жылу тез таралады.[Келесі бет]
Жердің жасанды серіктері мен ғарыш аппараттары атмосферада жоғары жылдамдықпен қозғалғанда, дене мен ауа молекулалары арасындағы үйкеліс жоғары температураны тудырады.Бериллий олардың «жылу күртеше» рөлін атқарады, ол көп жылуды сіңіреді және оны тез қоздырады, бұл температураның шамадан тыс көтерілуіне жол бермейді және ұшу қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.
Бериллий сонымен қатар жоғары тиімді зымыран отыны болып табылады.Бериллий жану кезінде орасан зор энергия бөледі.Бериллийдің килограммына бөлінетін жылу 15 000 ккал-ға жетеді, бұл жоғары сапалы ракета отыны.
«Кәсіптік аурудың» емі
Белгілі бір уақыт жұмыс істеп, жұмыс істегеннен кейін адамдар шаршау сезімін тудыратын қалыпты физиологиялық құбылыс.Дегенмен, көптеген металдар мен қорытпалар да «шаршайды».Айырмашылығы мынада, шаршау адамдар біраз уақыт демалғаннан кейін автоматты түрде жоғалады және адамдар жұмысын жалғастыра алады, бірақ металдар мен қорытпалар жоқ.Заттарды енді пайдалану мүмкін емес.
Не қайғы!Металдар мен қорытпалардың бұл «кәсіби ауруын» қалай емдеуге болады?
Ғалымдар бұл «кәсіптік ауруды» емдеудің «панацеясын» тапты.Ол бериллий.Егер болатқа аз мөлшерде бериллий қосылып, көліктің серіппесі жасалса, ол шаршамай 14 миллион соққыға төтеп бере алады.белгісі.
тәтті металл
Металдардың да тәтті дәмі бар ма?Әрине, жоқ, сондықтан неге «Тәтті металдар» атауы?
Кейбір металл қосылыстары тәтті, сондықтан адамдар алтынның бұл түрін «тәтті металл» деп атайды, ал бериллий солардың бірі.
Бірақ ешқашан бериллийді ұстамаңыз, өйткені ол улы.Ауаның әрбір текше метрінде бір миллиграмм бериллий шаңы болса, ол адамдарды жедел пневмония – бериллий өкпе ауруын жұқтырады.Біздің еліміздегі металлургия майданындағы жұмысшылардың үлкен саны бериллиймен улануға қарсы шабуыл жасап, ақырында бір текше метр ауадағы бериллийдің мөлшерін 1/100 000 граммға дейін төмендетті, бұл бериллиймен уланудан қорғау мәселесін қанағаттанарлық түрде шешті.
Бериллиймен салыстырғанда бериллий қосылысы улырақ.Бериллий қосылысы жануарлардың ұлпаларында және плазмасында еритін коллоидты зат түзеді, содан кейін гемоглобинмен химиялық әрекеттесіп, жаңа зат түзеді, осылайша ұлпа мен мүшенің дамуын тудырады.Өкпедегі және сүйектегі бериллийдің әртүрлі зақымдануы да қатерлі ісік тудыруы мүмкін.Бериллий қосылысы тәтті болғанымен, ол «жолбарыстың бөксесі» болғандықтан, оны ұстауға болмайды.