Er is een soort smaragd kristal, oogverblindende edelsteen genaamd beryl.Vroeger was het een schat voor de edelen om van te genieten, maar tegenwoordig is het een schat van de werkende mensen geworden.
Waarom beschouwen we beryl ook als een schat?Dit komt niet omdat het er mooi en aantrekkelijk uitziet, maar omdat het een kostbaar zeldzaam metaal bevat: beryllium.
De betekenis van "beryllium" is "smaragd".Na bijna 30 jaar reduceerden mensen berylliumoxide en berylliumchloride met actief metaalcalcium en kalium en verkreeg men het eerste metaalberyllium met lage zuiverheid.Het duurde nog bijna zeventig jaar voordat beryllium op kleine schaal werd verwerkt.In de afgelopen drie decennia is de productie van beryllium jaar na jaar enorm gestegen.Nu is de "verborgen naam" -periode van beryllium voorbij en worden er elk jaar honderden tonnen beryllium geproduceerd.
Als ze dit zien, stellen sommige kinderen misschien zo'n vraag: waarom werd beryllium zo vroeg ontdekt, maar de industriële toepassing zo laat?
De sleutel ligt in de zuivering van beryllium.Het is erg moeilijk om beryllium uit berylliumerts te zuiveren, en beryllium houdt vooral van "schoonmaken".Zolang beryllium een ​​beetje onzuiverheid bevat, zullen de prestaties sterk worden beïnvloed.verander en verlies veel goede eigenschappen.
Natuurlijk is de situatie nu veel veranderd en hebben we moderne wetenschappelijke methoden kunnen gebruiken om zeer zuiver metaalberyllium te produceren.Veel van de eigenschappen van beryllium zijn ons goed bekend: het soortelijk gewicht is een derde lichter dan dat van aluminium;de sterkte is vergelijkbaar met die van staal, het warmteoverdrachtsvermogen is drie keer dat van staal en het is een goede geleider van metalen;het vermogen om röntgenstralen door te geven is het sterkst en het heeft "Metal Glass".
Met zoveel uitstekende eigenschappen is het geen wonder dat men het "staal van lichte metalen" noemt!
Ontembaar berylliumbrons
Omdat de smelttechnologie niet aan de norm voldeed, bevatte het gesmolten beryllium in eerste instantie onzuiverheden, die bros waren, moeilijk te verwerken en bij verhitting gemakkelijk oxideerden.Daarom werd alleen in bijzondere omstandigheden een kleine hoeveelheid beryllium gebruikt, zoals het lichtdoorlatende venster van een röntgenbuis., delen van neonlichten, enz.
Later openden mensen een breed en belangrijk nieuw gebied voor de toepassing van beryllium - het maken van legeringen, vooral het maken van beryllium-koperlegeringen - berylliumbrons.
Zoals we allemaal weten, is koper veel zachter dan staal en niet zo veerkrachtig en corrosiebestendig.Toen echter wat beryllium aan koper werd toegevoegd, veranderden de eigenschappen van koper drastisch.Berylliumbrons met 1% tot 3,5% beryllium heeft uitstekende mechanische eigenschappen, verbeterde hardheid, uitstekende elasticiteit, hoge corrosieweerstand en hoge elektrische geleidbaarheid.Een veer van berylliumbrons kan honderden miljoenen keren worden samengedrukt.
Het ontembare berylliumbrons is onlangs gebruikt om diepzeesondes en onderzeese kabels te vervaardigen, wat van groot belang is voor de ontwikkeling van mariene hulpbronnen.
Een ander waardevol kenmerk van nikkelhoudend berylliumbrons is dat het niet vonkt wanneer het wordt geraakt.Deze functie is handig voor dynamietfabrieken.Je denkt dat brandbare en explosieve materialen bang zijn voor vuur, zoals explosieven en ontstekers, die exploderen als ze vuur zien.En ijzeren hamers, boren en ander gereedschap zullen vonken afgeven wanneer ze worden gebruikt.Vanzelfsprekend is het het meest geschikt om dit nikkelhoudende berylliumbrons te gebruiken om deze gereedschappen te maken.Bovendien wordt nikkelhoudend berylliumbrons niet aangetrokken door magneten en wordt het niet gemagnetiseerd door magnetische velden, dus het is goed voor het maken van antimagnetische onderdelen.Materiaal.
Zei ik niet eerder dat beryllium de bijnaam "metallic glas" heeft?In de afgelopen jaren is beryllium, dat een klein soortelijk gewicht, een hoge sterkte en een goede elasticiteit heeft, gebruikt als reflector in zeer nauwkeurige tv-faxen.Het effect is echt goed, en het duurt maar een paar minuten om een ​​foto te sturen.
Het bouwen van een "behuizing" voor de atoomketel
Hoewel beryllium vele toepassingen heeft, naast vele elementen, is het nog steeds een onbekend "klein persoontje" en krijgt het niet de aandacht van mensen.Maar in de jaren vijftig keerde het "lot" van beryllium ten goede en werd het een hot commodity voor wetenschappers.
Waarom is dit?Het bleek zo te zijn: in een kolenvrije ketel - een atoomreactor, is het nodig om de kern met een grote kracht te bombarderen om een ​​grote hoeveelheid energie uit de kern vrij te maken, waardoor de kern splijt, net als het bombarderen van een solide explosief met een kanonskogeldepot, hetzelfde als het explosievendepot laten ontploffen.De "kanonskogel" die wordt gebruikt om de kern te bombarderen, wordt neutron genoemd, en beryllium is een zeer efficiënte "neutronenbron" die een groot aantal neutronenkanonskogels kan leveren.Het is niet voldoende om alleen neutronen in de atoomboiler te "ontsteken".Na ontsteking is het noodzakelijk om het echt te laten "ontbranden en branden".
Het neutron bombardeert de kern, de kern splitst en de atoomenergie komt vrij, en tegelijkertijd worden er nieuwe neutronen geproduceerd.De snelheid van nieuwe neutronen is extreem hoog en bereikt tienduizenden kilometers per seconde.Dergelijke snelle neutronen moeten worden afgeremd en in langzame neutronen worden veranderd, zodat ze gemakkelijk andere atoomkernen kunnen blijven bombarderen en nieuwe splitsingen kunnen veroorzaken, één naar twee, twee naar vier… Voortdurend een “kettingreactie” ontwikkelen De atomaire brandstof in de atomaire ketel is echt "verbrand", omdat beryllium een ​​sterk "remmend" vermogen heeft voor neutronen, dus het is een zeer efficiënte moderator in de atoomreactor geworden.
Om nog maar te zwijgen van het feit dat om te voorkomen dat neutronen uit de reactor stromen, een "cordon" - een neutronenreflector - rond de reactor moet worden opgesteld om de neutronen die proberen "de grens over te steken" te bevelen terug te keren naar het reactiegebied.Op deze manier kan het enerzijds voorkomen dat onzichtbare stralen de menselijke gezondheid schaden en de veiligheid van het personeel beschermen;aan de andere kant kan het het aantal ontsnappende neutronen verminderen, "munitie" besparen en het vlotte verloop van kernsplijting in stand houden.
Berylliumoxide heeft een klein soortelijk gewicht, een hoge hardheid, een smeltpunt van wel 2450 graden Celsius en kan neutronen terugkaatsen zoals een spiegel licht reflecteert.Het is een goed materiaal voor het bouwen van het "huis" van een atoomboiler.
Nu gebruiken bijna alle soorten atoomreactoren beryllium als neutronenreflector, vooral bij het bouwen van kleine atoomketels voor verschillende voertuigen.Voor het bouwen van een grote atoomreactor is vaak twee ton polymetallisch beryllium nodig.
Speel een rol in de luchtvaartindustrie
De ontwikkeling van de luchtvaartindustrie vereist dat vliegtuigen sneller, hoger en verder vliegen.Natuurlijk kan beryllium, dat licht van gewicht en sterk van kracht is, ook in dit opzicht zijn vaardigheden tonen.
Sommige berylliumlegeringen zijn goede materialen voor het maken van vliegtuigroeren, vleugeldozen en metalen onderdelen van straalmotoren.Nadat veel componenten op moderne jagers van beryllium zijn gemaakt, wordt door de gewichtsvermindering het montagedeel verkleind, waardoor het vliegtuig sneller en flexibeler kan bewegen.Er is een nieuw ontworpen supersonische jager, het berylliumvliegtuig, dat kan vliegen met snelheden tot 4.000 kilometer per uur, meer dan drie keer de snelheid van het geluid.In de toekomst zullen atoomvliegtuigen en start- en landingsvliegtuigen voor korte afstanden, beryllium en berylliumlegeringen zeker meer toepassingen krijgen.
Na het ingaan van de jaren zestig is de hoeveelheid beryllium in raketten, raketten, ruimtevaartuigen, enz. Ook dramatisch toegenomen.
Beryllium is de beste geleider van metalen.Veel supersonische vliegtuigreminrichtingen zijn nu gemaakt van beryllium, omdat het uitstekende warmteabsorptie- en warmteafvoereigenschappen heeft en de warmte die wordt gegenereerd tijdens het "remmen" snel wordt afgevoerd.[Volgende bladzijde]
Wanneer kunstmatige aardsatellieten en ruimtevaartuigen met hoge snelheid door de atmosfeer reizen, zal de wrijving tussen het lichaam en de luchtmoleculen hoge temperaturen genereren.Beryllium fungeert als hun "warmtemantel", die veel warmte absorbeert en snel opwekt, wat overmatige temperatuurstijging voorkomt en de vliegveiligheid garandeert.
Beryllium is ook een zeer efficiënte raketbrandstof.Beryllium geeft bij verbranding enorme hoeveelheden energie vrij.De warmte die vrijkomt per kilogram beryllium is zo hoog als 15.000 kcal, wat een hoogwaardige raketbrandstof is.
De remedie voor "beroepsziekte"
Het is een normaal fysiologisch verschijnsel dat mensen zich na een bepaalde tijd moe voelen.Veel metalen en legeringen zijn echter ook "vermoeid".Het verschil is dat de vermoeidheid vanzelf verdwijnt als mensen even rusten, en mensen kunnen blijven werken, maar metalen en legeringen niet.Dingen zijn niet meer te gebruiken.
Wat jammer!Hoe deze "beroepsziekte" van metalen en legeringen te behandelen?
Wetenschappers hebben een "wondermiddel" gevonden om deze "beroepsziekte" te genezen.Het is beryllium.Als een kleine hoeveelheid beryllium aan staal wordt toegevoegd en er een veer voor een auto van wordt gemaakt, kan het 14 miljoen schokken weerstaan ​​zonder moe te worden.Merk van.
zoet metaal
Hebben metalen ook een zoete smaak?Natuurlijk niet, dus waarom is de titel "Sweet Metals"?
Het blijkt dat sommige metaalverbindingen zoet zijn, dus mensen noemen dit soort goud "zoet metaal", en beryllium is daar een van.
Maar raak beryllium nooit aan, want het is giftig.Zolang er één milligram berylliumstof in elke kubieke meter lucht zit, zal dit ervoor zorgen dat mensen een acute longontsteking krijgen – beryllium-longziekte.Het grote aantal arbeiders aan het metallurgische front in ons land lanceerde een aanval op berylliumvergiftiging en verminderde uiteindelijk het berylliumgehalte in een kubieke meter lucht tot minder dan 1/100.000 gram, wat het beschermingsprobleem van berylliumvergiftiging naar tevredenheid heeft opgelost.
Vergeleken met beryllium is de verbinding van beryllium giftiger.De verbinding van beryllium vormt een oplosbare colloïdale substantie in dierlijke weefsels en plasma, en reageert vervolgens chemisch met hemoglobine om een ​​nieuwe substantie te genereren, waardoor weefsel en organen zich ontwikkelen.Verschillende laesies, beryllium in de longen en botten, kunnen ook kanker veroorzaken.Hoewel de berylliumverbinding zoet is, is het de "tijgerkont" en mag niet worden aangeraakt.