Det er en slags smaragdkrystall, blendende perle kalt beryl.Det pleide å være en skatt for adelen å nyte, men i dag er det blitt en skatt for det arbeidende folket.
Hvorfor ser vi også på beryl som en skatt?Dette er ikke fordi det har et vakkert og attraktivt utseende, men fordi det inneholder et edelt sjeldent metall – beryllium.
Betydningen av "beryllium" er "smaragd".Etter nesten 30 år reduserte folk berylliumoksid og berylliumklorid med aktivt metall kalsium og kalium, og oppnådde det første metallet beryllium med lav renhet.Det tok ytterligere nesten sytti år før beryllium ble behandlet i liten skala.I løpet av de siste tre tiårene har produksjonen av beryllium økt år for år.Nå har "skjult navn"-perioden for beryllium passert, og hundrevis av tonn beryllium produseres hvert år.
Når de ser dette, kan noen barn stille et slikt spørsmål: Hvorfor ble beryllium oppdaget så tidlig, men dets industrielle anvendelse var så sent?
Nøkkelen er i rensing av beryllium.Det er veldig vanskelig å rense beryllium fra berylliummalm, og beryllium liker spesielt å "rense".Så lenge beryllium inneholder litt urenheter, vil ytelsen bli sterkt påvirket.forandre seg og miste mange gode egenskaper.
Situasjonen har selvfølgelig endret seg mye nå, og vi har kunnet bruke moderne vitenskapelige metoder for å produsere metallberyllium med svært høy renhet.Mange av egenskapene til beryllium er velkjente for oss: dens egenvekt er en tredjedel lettere enn aluminiums;dens styrke er lik den for stål, dens varmeoverføringsevne er tre ganger den for stål, og den er en god leder av metaller;dens evne til å overføre røntgenstråler er den sterkeste, og den har "metallglass".
Med så mange utmerkede egenskaper er det ikke rart at folk kaller det "stål av lettmetaller"!
Ukuelig berylliumbronse
Til å begynne med, fordi smelteteknologien ikke var opp til standarden, inneholdt det smeltede berylliumet urenheter, som var sprøtt, vanskelig å behandle og lett oksidert når det ble oppvarmet.Derfor ble en liten mengde beryllium bare brukt under spesielle omstendigheter, for eksempel det lystransmitterende vinduet til et røntgenrør., deler av neonlys, etc.
Senere åpnet folk opp et bredt og viktig nytt felt for anvendelse av beryllium – å lage legeringer, spesielt å lage beryllium kobberlegeringer – berylliumbronse.
Som vi alle vet, er kobber mye mykere enn stål og er ikke like motstandsdyktig og motstandsdyktig mot korrosjon.Men når noe beryllium ble tilsatt kobber, endret egenskapene til kobber seg dramatisk.Berylliumbronse som inneholder 1 % til 3,5 % beryllium har utmerkede mekaniske egenskaper, forbedret hardhet, utmerket elastisitet, høy korrosjonsbestandighet og høy elektrisk ledningsevne.En fjær laget av berylliumbronse kan komprimeres hundrevis av millioner ganger.
Den ukuelige berylliumbronsen har nylig blitt brukt til å produsere dyphavssonder og undersjøiske kabler, noe som har stor betydning for utviklingen av marine ressurser.
En annen verdifull egenskap ved nikkelholdig berylliumbronse er at den ikke gnister når den treffes.Denne funksjonen er nyttig for dynamittfabrikker.Du tror, ​​brennbare og eksplosive materialer er redde for brann, for eksempel eksplosiver og detonatorer, som vil eksplodere når de ser brann.Og jernhammere, bor og andre verktøy vil avgi gnister når de brukes.Det er selvsagt best å bruke denne nikkelholdige berylliumbronsen for å lage disse verktøyene.I tillegg vil nikkelholdig berylliumbronse ikke bli tiltrukket av magneter og vil ikke bli magnetisert av magnetiske felt, så det er bra for å lage antimagnetiske deler.Materiale.
Sa jeg ikke tidligere at beryllium har kallenavnet "metallisk glass"?De siste årene har beryllium, som er liten i egenvekt, høy styrke og god elastisitet, blitt brukt som reflektor i høypresisjons TV-fakser.Effekten er veldig bra, og det tar bare noen få minutter å sende et bilde.
Bygge et "hus" for atomkjelen
Selv om beryllium har mange bruksområder, blant mange elementer, er det fortsatt en ukjent "liten person" og får ikke folks oppmerksomhet.Men på 1950-tallet snudde "skjebnen" til beryllium til det bedre, og det ble en varm handelsvare for forskere.
Hvorfor er det sånn?Det viste seg å være slik: i en kullfri kjele - en atomreaktor, for å frigjøre en stor mengde energi fra kjernen, er det nødvendig å bombardere kjernen med stor kraft, noe som får kjernen til å splitte, akkurat som å bombardere et solid eksplosiv med et kanonkuledepot, det samme som å få eksplosivdepotet til å eksplodere."Kanonkulen" som brukes til å bombardere kjernen kalles nøytron, og beryllium er en veldig effektiv "nøytronkilde" som kan gi et stort antall nøytronkanonkuler.Det er ikke nok å "tenne" bare nøytroner i atomkjelen.Etter tenning er det nødvendig å få det til å "tenne og brenne".
Nøytronet bombarderer kjernen, kjernen deler seg, og atomenergien frigjøres, og nye nøytroner produseres samtidig.Hastigheten til nye nøytroner er ekstremt høy, og når titusenvis av kilometer i sekundet.Slike raske nøytroner må bremses ned og gjøres om til langsomme nøytroner, slik at de enkelt kan fortsette å bombardere andre atomkjerner og forårsake nye spaltninger, en til to, to til fire... Utvikler kontinuerlig en "kjedereaksjon" Atombrenselet i atomet kjelen er virkelig "brent", fordi beryllium har en sterk "bremsende" evne til nøytroner, så det har blitt en svært effektiv moderator i atomreaktoren.
Dette er ikke å nevne at for å forhindre at nøytroner renner ut av reaktoren, må det settes opp en "kordon" - en nøytronreflektor - rundt reaktoren for å beordre de nøytronene som prøver å "krysse grensen" til å gå tilbake til reaksjonsområdet.På denne måten kan den på den ene siden forhindre at usynlige stråler skader menneskers helse og beskytte personalets sikkerhet;på den annen side kan det redusere antall nøytroner som slipper ut, spare «ammunisjon» og opprettholde en jevn fremdrift av kjernefysisk fisjon.
Berylliumoksid har en liten egenvekt, høy hardhet, et smeltepunkt så høyt som 2450 grader Celsius, og kan reflektere nøytroner tilbake som et speil reflekterer lys.Det er et godt materiale for å bygge "huset" til en atomkjele.
Nå bruker nesten alle typer atomreaktorer beryllium som nøytronreflektor, spesielt når man bygger små atomkjeler for ulike kjøretøy.Å bygge en stor atomreaktor krever ofte to tonn polymetallisk beryllium.
Spille en rolle i luftfartsindustrien
Utviklingen av luftfartsindustrien krever at fly flyr raskere, høyere og lenger.Selvfølgelig kan beryllium, som er lett i vekt og sterk i styrke, også vise sine ferdigheter i denne forbindelse.
Noen berylliumlegeringer er gode materialer for å lage flyror, vingebokser og metallkomponenter til jetmotorer.Etter at mange komponenter på moderne jagerfly er laget av beryllium, på grunn av vektreduksjonen, reduseres monteringsdelen, noe som gjør at flyet beveger seg raskere og mer fleksibelt.Det er et nydesignet supersonisk jagerfly, berylliumflyet, som kan fly med hastigheter på opptil 4000 kilometer i timen, mer enn tre ganger lydens hastighet.I fremtiden vil atomfly og kortdistanse start- og landingsfly, beryllium og berylliumlegeringer definitivt få flere bruksområder.
Etter å ha kommet inn på 1960-tallet har også mengden beryllium i raketter, missiler, romfartøyer etc. økt dramatisk.
Beryllium er den beste lederen av metaller.Mange supersoniske flybremser er nå laget av beryllium, fordi det har utmerkede varmeabsorpsjons- og varmeavledningsegenskaper, og varmen som genereres ved "bremsing" forsvinner raskt.[Neste side]
Når kunstige jordsatellitter og romfartøy reiser gjennom atmosfæren i høy hastighet, vil friksjonen mellom kroppen og luftmolekylene generere høye temperaturer.Beryllium fungerer som deres "varmejakke", som absorberer mye varme og begeistrer den raskt, noe som forhindrer overdreven temperaturøkning og sikrer flysikkerhet.
Beryllium er også et svært effektivt rakettdrivstoff.Beryllium frigjør enorme mengder energi under forbrenning.Varmen som frigjøres per kilo beryllium er så høy som 15 000 kcal, som er et rakettdrivstoff av høy kvalitet.
Kuren mot "yrkessykdom"
Det er et normalt fysiologisk fenomen at folk vil føle seg slitne etter å ha jobbet og slitt i en periode.Men mange metaller og legeringer blir også "trette".Forskjellen er at trettheten forsvinner automatisk etter at folk hviler en stund, og folk kan fortsette å jobbe, men metaller og legeringer gjør det ikke.Ting kan ikke lenger brukes.
Så synd!Hvordan behandle denne "yrkessykdommen" av metaller og legeringer?
Forskere har funnet et "universalmiddel" for å kurere denne "yrkessykdommen".Det er beryllium.Hvis en liten mengde beryllium tilsettes stål og gjøres til en fjær for en bil, tåler den 14 millioner støt uten tretthet.Merke av.
søtt metall
Har metaller også en søt smak?Selvfølgelig ikke, så hvorfor er tittelen "Sweet Metals"?
Det viser seg at noen metallforbindelser er søte, så folk kaller denne typen gull "søtt metall", og beryllium er en av dem.
Men aldri rør beryllium fordi det er giftig.Så lenge det er ett milligram berylliumstøv i hver kubikkmeter luft, vil det føre til at folk får akutt lungebetennelse – beryllium-lungesykdom.Det store antallet arbeidere på den metallurgiske fronten i vårt land satte i gang et angrep på berylliumforgiftning og reduserte til slutt innholdet av beryllium i en kubikkmeter luft til mindre enn 1/100 000 gram, noe som på en tilfredsstillende måte har løst beskyttelsesproblemet med berylliumforgiftning.
Sammenlignet med beryllium er forbindelsen av beryllium mer giftig.Forbindelsen av beryllium vil danne et løselig kolloidalt stoff i dyrevev og plasma, og deretter reagere kjemisk med hemoglobin for å generere et nytt stoff, og dermed få vev og organ til å utvikle seg.Ulike lesjoner, beryllium i lunger og bein, kan også forårsake kreft.Selv om berylliumforbindelsen er søt, er den "tigerrumpa" og må ikke berøres.