Există un fel de cristal de smarald, bijuterie orbitoare numită beril.Pe vremuri era o comoară de care se bucurau nobilii, dar astăzi a devenit o comoară a oamenilor muncii.
De ce considerăm și noi berilul ca pe o comoară?Asta nu pentru că are un aspect frumos și atrăgător, ci pentru că conține un metal rar prețios – beriliul.
Sensul lui „beriliu” este „smarald”.După aproape 30 de ani, oamenii au redus oxidul de beriliu și clorura de beriliu cu calciu și potasiu metalic activ și au obținut primul beriliu metalic cu puritate scăzută.A durat încă aproape șaptezeci de ani înainte ca beriliul să fie procesat la scară mică.În ultimele trei decenii, producția de beriliu a crescut de la an la an.Acum, perioada „nume ascuns” a beriliului a trecut și sute de tone de beriliu sunt produse în fiecare an.
Văzând asta, unii copii pot pune o astfel de întrebare: De ce a fost descoperit beriliul atât de devreme, dar aplicarea sa industrială a fost atât de târziu?
Cheia este în purificarea beriliului.Este foarte dificil să purificați beriliul din minereul de beriliu, iar beriliului îi place în special să „curățe”.Atâta timp cât beriliul conține puțină impuritate, performanța sa va fi foarte afectată.schimbați și pierdeți multe calități bune.
Desigur, situația s-a schimbat mult acum și am putut folosi metode științifice moderne pentru a produce beriliu metalic de foarte înaltă puritate.Multe dintre proprietățile beriliului ne sunt bine cunoscute: greutatea sa specifică este cu o treime mai ușoară decât cea a aluminiului;rezistența sa este similară cu cea a oțelului, capacitatea sa de transfer de căldură este de trei ori mai mare decât cea a oțelului și este un bun conductor de metale;capacitatea sa de a transmite raze X este cea mai puternică și are „Sticlă metalică”.
Cu atât de multe proprietăți excelente, nu este de mirare că oamenii îl numesc „oțel al metalelor ușoare”!
Bronz de beriliu nespus
La început, deoarece tehnologia de topire nu era la standard, beriliul topit conținea impurități, care erau fragile, greu de prelucrat și ușor de oxidat la încălzire.Prin urmare, o cantitate mică de beriliu a fost folosită doar în circumstanțe speciale, cum ar fi fereastra de transmitere a luminii a unui tub cu raze X., părți ale luminilor de neon etc.
Mai târziu, oamenii au deschis un domeniu nou larg și important pentru aplicarea beriliului - fabricarea aliajelor, în special fabricarea aliajelor de cupru beriliu - bronz de beriliu.
După cum știm cu toții, cuprul este mult mai moale decât oțelul și nu este la fel de rezistent și rezistent la coroziune.Cu toate acestea, când s-a adăugat beriliu la cupru, proprietățile cuprului s-au schimbat dramatic.Bronzul de beriliu care conține 1% până la 3,5% beriliu are proprietăți mecanice excelente, duritate sporită, elasticitate excelentă, rezistență ridicată la coroziune și conductivitate electrică ridicată.Un arc din bronz de beriliu poate fi comprimat de sute de milioane de ori.
Bronzul de beriliu nestăpânit a fost folosit recent pentru fabricarea de sonde de adâncime și cabluri submarine, ceea ce are o mare importanță pentru dezvoltarea resurselor marine.
O altă caracteristică valoroasă a bronzului de beriliu care conține nichel este că nu scânteie atunci când este lovit.Această caracteristică este utilă pentru fabricile de dinamită.Crezi că materialele inflamabile și explozive se tem de foc, cum ar fi explozivii și detonatoarele, care vor exploda când vor vedea foc.Și ciocanele de fier, burghiile și alte unelte vor emite scântei atunci când sunt folosite.Evident, este cel mai potrivit să folosiți acest bronz de beriliu care conține nichel pentru a face aceste instrumente.În plus, bronzul de beriliu care conține nichel nu va fi atras de magneți și nu va fi magnetizat de câmpurile magnetice, deci este bun pentru realizarea de piese antimagnetice.Material.
Nu am spus mai devreme că beriliul are porecla de „sticlă metalică”?În ultimii ani, beriliul, care este mic ca greutate specifică, mare ca rezistență și bun ca elasticitate, a fost folosit ca reflector în faxurile TV de înaltă precizie.Efectul este foarte bun și durează doar câteva minute pentru a trimite o fotografie.
Construirea unei „carcase” pentru cazanul atomic
Deși beriliul are multe întrebuințări, printre multe elemente, este încă o „mică persoană” necunoscută și nu primește atenția oamenilor.Dar, în anii 1950, „soarta” beriliului sa transformat în bine și a devenit o marfă fierbinte pentru oamenii de știință.
De ce asta?S-a dovedit a fi așa: într-un cazan fără cărbune - un reactor atomic, pentru a elibera o cantitate mare de energie din nucleu, este necesar să bombardați nucleul cu o forță mare, provocând ruperea nucleului, la fel ca și bombardarea unui exploziv solid cu un depozit de ghiule, la fel ca și a face depozitul de explozivi să explodeze.„Gliul de tun” folosit pentru a bombarda nucleul se numește neutron, iar beriliul este o „sursă de neutroni” foarte eficientă, care poate furniza un număr mare de ghiule de neutroni.Nu este suficient să „aprindem” doar neutronii din cazanul atomic.După aprindere, este necesar să se „aprindă și să ardă” cu adevărat.
Neutronul bombardează nucleul, nucleul se desparte și energia atomică este eliberată și se produc noi neutroni în același timp.Viteza noilor neutroni este extrem de rapidă, ajungând la zeci de mii de kilometri pe secundă.Astfel de neutroni rapizi trebuie să fie încetiniți și transformați în neutroni lenți, astfel încât să poată continua cu ușurință să bombardeze alte nuclee atomice și să provoace noi divizări, unul la doi, doi până la patru... Dezvoltarea continuă a unei „reacție în lanț” Combustibilul atomic din atomul cazanul este într-adevăr „ars”, deoarece beriliul are o puternică capacitate de „frânare” la neutroni, astfel încât a devenit un moderator extrem de eficient în reactorul atomic.
Asta nu mai vorbim de faptul că, pentru a preveni ca neutronii să iasă din reactor, un „cordon” – un reflector de neutroni – trebuie să fie instalat în jurul reactorului pentru a ordona acelor neutroni care încearcă să „trece granița” să se întoarcă la zona de reactie.În acest fel, pe de o parte, poate împiedica razele invizibile să dăuneze sănătății umane și să protejeze siguranța personalului;pe de altă parte, poate reduce numărul de neutroni care scapă, poate economisi „muniție” și poate menține progresul lin al fisiunii nucleare.
Oxidul de beriliu are o greutate specifică mică, duritate mare, un punct de topire de până la 2.450 de grade Celsius și poate reflecta neutronii înapoi așa cum o oglindă reflectă lumina.Este un material bun pentru construirea „casei” unui cazan atomic.
Acum, aproape toate tipurile de reactoare atomice folosesc beriliu ca reflector de neutroni, mai ales atunci când construiesc cazane atomice mici pentru diferite vehicule.Construirea unui reactor atomic mare necesită adesea două tone de beriliu polimetalic.
Joacă un rol în industria aviației
Dezvoltarea industriei aviatice impune ca aeronavele să zboare mai repede, mai sus și mai departe.Desigur, beriliul, care este ușor în greutate și puternic în putere, își poate arăta și abilitățile în acest sens.
Unele aliaje de beriliu sunt materiale bune pentru fabricarea cârmelor de avion, a cutiilor de aripi și a componentelor metalice ale motoarelor cu reacție.După ce multe componente ale avioanelor moderne sunt fabricate din beriliu, datorită reducerii greutății, piesa de asamblare este redusă, ceea ce face ca aeronava să se miște mai rapid și mai flexibil.Există un avion de luptă supersonic nou proiectat, aeronava beriliu, care poate zbura cu viteze de până la 4.000 de kilometri pe oră, de peste trei ori viteza sunetului.În viitor, avioanele atomice și avioanele de decolare și aterizare pe distanțe scurte, beriliu și aliajele de beriliu vor primi cu siguranță mai multe aplicații.
După intrarea în anii 1960, cantitatea de beriliu din rachete, rachete, nave spațiale etc. a crescut dramatic.
Beriliul este cel mai bun conductor al metalelor.Multe dispozitive de frânare a aeronavelor supersonice sunt acum fabricate din beriliu, deoarece are proprietăți excelente de absorbție și disipare a căldurii, iar căldura generată la „frânare” este rapid disipată.[Pagina următoare]
Când sateliții artificiali de pământ și navele spațiale călătoresc prin atmosferă cu viteză mare, frecarea dintre corp și moleculele de aer va genera temperaturi ridicate.Beriliul acționează ca „jachetă termică”, care absoarbe multă căldură și o excită rapid, ceea ce previne creșterea excesivă a temperaturii și asigură siguranța zborului.
Beriliul este, de asemenea, un combustibil foarte eficient pentru rachete.Beriliul eliberează cantități enorme de energie în timpul arderii.Căldura eliberată per kilogram de beriliu este de până la 15.000 kcal, care este un combustibil de înaltă calitate pentru rachete.
Leacul pentru „boala profesională”
Este un fenomen fiziologic normal că oamenii se vor simți obosiți după ce lucrează și lucrează pentru o perioadă de timp.Cu toate acestea, multe metale și aliaje „oboseală”.Diferența este că oboseala dispare automat după ce oamenii se odihnesc un timp, iar oamenii pot continua să lucreze, dar metalele și aliajele nu.Lucrurile nu mai pot fi folosite.
Ce păcat!Cum să tratăm această „boală profesională” a metalelor și aliajelor?
Oamenii de știință au găsit un „panacee” pentru a vindeca această „boală profesională”.Este beriliu.Dacă o cantitate mică de beriliu este adăugată în oțel și transformată într-un arc pentru o mașină, aceasta poate rezista la 14 milioane de impacturi fără oboseală.Marca de.
metal dulce
Metalele au și un gust dulce?Bineînțeles că nu, așa că de ce este titlul „Metale dulci”?
Se pare că unii compuși metalici sunt dulci, așa că oamenii numesc acest tip de aur „metal dulce”, iar beriliul este unul dintre ei.
Dar nu atingeți niciodată beriliul pentru că este toxic.Atâta timp cât există un miligram de praf de beriliu în fiecare metru cub de aer, oamenii vor contracta pneumonie acută – boala pulmonară cu beriliu.Numărul mare de muncitori de pe frontul metalurgic din țara noastră a lansat un atac la otrăvirea cu beriliu și, în final, a redus conținutul de beriliu dintr-un metru cub de aer la mai puțin de 1/100.000 de grame, ceea ce a rezolvat în mod satisfăcător problema de protecție a otrăvirii cu beriliu.
În comparație cu beriliu, compusul beriliului este mai toxic.Compusul de beriliu va forma o substanță coloidală solubilă în țesuturile animale și plasmă și apoi va reacționa chimic cu hemoglobina pentru a genera o nouă substanță, determinând astfel dezvoltarea țesutului și a organului.Diverse leziuni, beriliul din plămâni și oase, pot provoca, de asemenea, cancer.Deși compusul de beriliu este dulce, este „fundul tigrului” și nu trebuie atins.