Ir sava veida smaragda kristāls, žilbinošs dārgakmens, ko sauc par berilu.Kādreiz tas bija augstmaņu dārgums, bet šodien tas ir kļuvis par darba tautas dārgumu.
Kāpēc mēs arī uzskatām berilu par dārgumu?Tas nav tāpēc, ka tam ir skaists un pievilcīgs izskats, bet gan tāpēc, ka tajā ir reta dārgmetāla – berilija.
Vārda “berilija” nozīme ir “smaragds”.Pēc gandrīz 30 gadiem cilvēki reducēja berilija oksīdu un berilija hlorīdu ar aktīvo metālu kalciju un kāliju un ieguva pirmo metāla beriliju ar zemu tīrības pakāpi.Pagāja vēl gandrīz septiņdesmit gadi, līdz berilijs tika apstrādāts nelielā mērogā.Pēdējo trīs desmitgažu laikā berilija ražošana ir pieaugusi katru gadu.Tagad ir pagājis berilija “slēptā nosaukuma” periods, un katru gadu tiek saražots simtiem tonnu berilija.
To redzot, daži bērni var uzdot šādu jautājumu: kāpēc berilijs tika atklāts tik agri, bet tā rūpnieciskais pielietojums bija tik vēlu?
Galvenais ir berilija attīrīšana.Ir ļoti grūti attīrīt beriliju no berilija rūdas, un berilijam īpaši patīk “tīrīt”.Kamēr berilijs satur nedaudz piemaisījumu, tā darbība tiks ievērojami ietekmēta.mainīties un zaudēt daudzas labas īpašības.
Protams, tagad situācija ir ļoti mainījusies, un mēs esam spējuši izmantot modernas zinātniskas metodes, lai ražotu ļoti augstas tīrības pakāpes metāla beriliju.Daudzas no berilija īpašībām mums ir labi zināmas: tā īpatnējais svars ir par vienu trešdaļu vieglāks nekā alumīnijam;tā izturība ir līdzīga tērauda izturībai, tā siltuma pārneses spēja ir trīs reizes lielāka nekā tēraudam, un tas ir labs metālu vadītājs;tā spēja pārraidīt rentgena starus ir visspēcīgākā, un tai ir "metāla stikls".
Ar tik daudzām izcilām īpašībām, nav brīnums, ka cilvēki to sauc par “vieglo metālu tēraudu”!
Nevaldāma berilija bronza
Sākumā, tā kā kausēšanas tehnoloģija neatbilda standartiem, kausētais berilijs saturēja piemaisījumus, kas bija trausli, grūti apstrādājami un karsējot viegli oksidējās.Tāpēc neliels berilija daudzums tika izmantots tikai īpašos apstākļos, piemēram, rentgenstaru lampas gaismas caurlaidības logā., neona lukturu daļas utt.
Vēlāk cilvēki pavēra plašu un nozīmīgu jaunu jomu berilija pielietojumam – sakausējumu, īpaši berilija vara sakausējumu – berilija bronzas – izgatavošanu.
Kā mēs visi zinām, varš ir daudz mīkstāks par tēraudu un nav tik izturīgs un izturīgs pret koroziju.Tomēr, kad vara pievienoja nedaudz berilija, vara īpašības krasi mainījās.Berilija bronzai, kas satur 1% līdz 3,5% berilija, ir lieliskas mehāniskās īpašības, paaugstināta cietība, lieliska elastība, augsta izturība pret koroziju un augsta elektrovadītspēja.No berilija bronzas izgatavotu atsperi var saspiest simtiem miljonu reižu.
Nevaldāmā berilija bronza nesen tika izmantota dziļūdens zondes un zemūdens kabeļu ražošanā, kam ir liela nozīme jūras resursu attīstībā.
Vēl viena vērtīga niķeli saturošas berilija bronzas īpašība ir tā, ka tā neizraisa dzirksteles, kad to sasit.Šī funkcija ir noderīga dinamīta rūpnīcām.Jūs domājat, ka viegli uzliesmojoši un sprādzienbīstami materiāli baidās no uguns, piemēram, sprāgstvielas un detonatori, kas, ieraugot uguni, eksplodēs.Un dzelzs āmuri, urbji un citi instrumenti, tos lietojot, izdalīs dzirksteles.Acīmredzot šo instrumentu izgatavošanai vispiemērotāk ir izmantot šo niķeli saturošo berilija bronzu.Turklāt niķeli saturošo berilija bronzu nepievilks magnēti un to nemagnetizēs magnētiskie lauki, tāpēc noder antimagnētisku detaļu izgatavošanai.Materiāls.
Vai es iepriekš neteicu, ka berilijam ir iesauka “metāla stikls”?Pēdējos gados berilijs, kuram ir mazs īpatnējais svars, augsta izturība un laba elastība, ir izmantots kā atstarotājs augstas precizitātes TV faksos.Efekts ir patiešām labs, un fotoattēla nosūtīšana aizņem tikai dažas minūtes.
Atomu katla “korpusa” izveidošana
Lai gan berilijam ir daudz pielietojumu, starp daudziem elementiem tas joprojām ir nezināms “cilvēks” un nepievērš cilvēku uzmanību.Taču pagājušā gadsimta piecdesmitajos gados berilija “liktenis” pagriezās uz labo pusi, un tas kļuva par zinātnieku iecienītu preci.
Kāpēc ir šis?Sanāca tā: bezogļu katlā – atomreaktorā, lai no kodola atbrīvotu lielu enerģijas daudzumu, ir nepieciešams kodolu bombardēt ar lielu spēku, izraisot kodola šķelšanos tāpat kā bombardēt cietu sprāgstvielu ar lielgabala ložu noliktavu, tāpat kā likt sprāgstvielu noliktavas eksplozijai.Kodola bombardēšanai izmantoto “lielgabala lodi” sauc par neitronu, un berilijs ir ļoti efektīvs “neitronu avots”, kas var nodrošināt lielu skaitu neitronu lielgabala lodes.Nepietiek tikai ar neitronu “aizdedzināšanu” atomu katlā.Pēc aizdedzināšanas ir nepieciešams panākt, lai tas patiešām “aizdegtos un sadeg”.
Neitrons bombardē kodolu, kodols sadalās, un tiek atbrīvota atoma enerģija, un tajā pašā laikā rodas jauni neitroni.Jauno neitronu ātrums ir ārkārtīgi ātrs, sasniedzot desmitiem tūkstošu kilometru sekundē.Šādi ātrie neitroni ir jāpalēninās un jāpārvērš lēnos neitronos, lai tie varētu viegli turpināt bombardēt citus atomu kodolus un izraisīt jaunus šķelšanos, viens pret diviem, divi pret četriem... Nepārtraukti attīstās “ķēdes reakcija” Atomu degviela atomā Katls patiešām ir “sadedzināts”, jo berilijam ir spēcīga neitronu “bremzēšanas” spēja, tāpēc tas ir kļuvis par ļoti efektīvu atomreaktora moderatoru.
Nemaz nerunājot par to, ka, lai novērstu neitronu izplūšanu no reaktora, ap reaktoru ir jāizveido “kordons” – neitronu reflektors, lai liktu tiem neitroniem, kas mēģina “šķērsot robežu”, atgriezties atpakaļ. reakcijas zona.Tādā veidā, no vienas puses, tas var novērst, ka neredzami stari kaitē cilvēku veselībai un aizsargāt personāla drošību;no otras puses, tas var samazināt izplūstošo neitronu skaitu, ietaupīt "munīciju" un uzturēt kodola skaldīšanas vienmērīgu gaitu.
Berilija oksīdam ir mazs īpatnējais svars, augsta cietība, kušanas temperatūra līdz 2450 grādiem pēc Celsija, un tas var atstarot neitronus atpakaļ, kā spogulis atspoguļo gaismu.Tas ir labs materiāls atomu katla “mājas” celtniecībai.
Tagad gandrīz visu veidu atomu reaktoros beriliju izmanto kā neitronu atstarotāju, it īpaši, būvējot mazus atomu katlus dažādiem transportlīdzekļiem.Lai uzbūvētu lielu atomreaktoru, bieži vien ir vajadzīgas divas tonnas polimetāla berilija.
Spēlējiet lomu aviācijas nozarē
Aviācijas nozares attīstība prasa lidmašīnām lidot ātrāk, augstāk un tālāk.Savas prasmes šajā ziņā, protams, var parādīt arī berilijs, kuram ir viegls svars un stiprs spēks.
Daži berilija sakausējumi ir labi materiāli lidmašīnu stūru, spārnu kārbu un reaktīvo dzinēju metāla detaļu izgatavošanai.Pēc tam, kad daudzi mūsdienu iznīcinātāju komponenti ir izgatavoti no berilija, svara samazināšanas dēļ tiek samazināta montāžas daļa, kas ļauj lidmašīnai pārvietoties ātrāk un elastīgāk.Ir jaunizveidots virsskaņas iznīcinātājs, berilija lidmašīna, kas spēj lidot ar ātrumu līdz 4000 kilometriem stundā, kas ir vairāk nekā trīs reizes lielāks par skaņas ātrumu.Nākotnē atomu lidmašīnās un neliela attāluma pacelšanās un nosēšanās lidmašīnās berilijam un berilija sakausējumiem noteikti būs vairāk pielietojumu.
Pēc ienākšanas 60. gados krasi pieaudzis arī berilija daudzums raķetēs, raķetēs, kosmosa kuģos utt.
Berilijs ir labākais metālu vadītājs.Daudzas virsskaņas lidmašīnu bremzēšanas ierīces tagad ir izgatavotas no berilija, jo tam ir lieliskas siltuma absorbcijas un siltuma izkliedes īpašības, un siltums, kas rodas, “bremzējot”, tiek ātri izkliedēts.[Nākamā lapaspuse]
Kad mākslīgie zemes pavadoņi un kosmosa kuģi lielā ātrumā pārvietojas pa atmosfēru, berze starp ķermeni un gaisa molekulām radīs augstu temperatūru.Berilijs darbojas kā viņu “siltuma jaka”, kas absorbē daudz siltuma un ātri to uzbudina, kas novērš pārmērīgu temperatūras paaugstināšanos un nodrošina lidojumu drošību.
Berilijs ir arī ļoti efektīva raķešu degviela.Berilijs degšanas laikā atbrīvo milzīgu enerģijas daudzumu.Izdalītais siltums uz kilogramu berilija ir pat 15 000 kcal, kas ir augstas kvalitātes raķešu degviela.
Zāles pret "arodslimībām"
Tā ir normāla fizioloģiska parādība, ka cilvēki jutīsies noguruši pēc noteikta laika darba un darba.Tomēr daudzi metāli un sakausējumi arī “nogurst”.Atšķirība ir tāda, ka nogurums pazūd automātiski pēc tam, kad cilvēki kādu laiku atpūšas, un cilvēki var turpināt strādāt, bet metāli un sakausējumi ne.Lietas vairs nevar izmantot.
Cik žēl!Kā ārstēt šo metālu un sakausējumu “arodslimību”?
Zinātnieki ir atraduši "panaceju", lai izārstētu šo "arodslimību".Tas ir berilijs.Ja tēraudam pievieno nelielu daudzumu berilija un padara to par atsperi automašīnai, tas bez noguruma var izturēt 14 miljonus triecienu.Mark of.
salds metāls
Vai metāliem ir arī salda garša?Protams, nē, tad kāpēc nosaukums ir “Sweet Metals”?
Izrādās, ka daži metālu savienojumi ir saldi, tāpēc cilvēki šo zeltu sauc par “saldo metālu”, un viens no tiem ir berilijs.
Bet nekad neaiztieciet beriliju, jo tas ir toksisks.Kamēr katrā gaisa kubikmetrā būs viens miligrams berilija putekļu, cilvēki saslimst ar akūtu pneimoniju – berilija plaušu slimību.Mūsu valstī lielais metalurģijas frontes strādnieku skaits sāka uzbrukumu saindēšanās ar beriliju un beidzot samazināja berilija saturu vienā kubikmetrā gaisa līdz mazāk nekā 1/100 000 gramu, kas ir apmierinoši atrisinājis saindēšanās ar beriliju aizsardzības problēmu.
Salīdzinot ar beriliju, berilija savienojums ir toksiskāks.Berilija savienojums veidos šķīstošu koloidālu vielu dzīvnieku audos un plazmā un pēc tam ķīmiski reaģēs ar hemoglobīnu, veidojot jaunu vielu, tādējādi izraisot audu un orgānu attīstību.Vēzi var izraisīt arī dažādi bojājumi, berilijs plaušās un kaulos.Lai gan berilija savienojums ir salds, tas ir “tīģera dibens”, un to nedrīkst aiztikt.