Ključni material umetnega sonca – berilij

Kot vsi vemo, ima moja država velik prevladujoč položaj na področju redkih zemelj.Ne glede na to, ali gre za rezerve ali proizvodnjo, je na svetu št. 1, saj svetu zagotavlja 90 % izdelkov redkih zemelj.Kovinski vir, ki vam ga želim danes predstaviti, je visoko natančen material na področju vesoljske in vojaške industrije, vendar največjo proizvodnjo in rezerve na svetu zasedajo Združene države, domača proizvodnja moje države pa ne more zadostiti povpraševanju, zato ga je treba uvoziti iz tujine.Torej, kakšen kovinski vir je to?To je rudnik berilija, znan kot "Spanje v berilu".

Berilij je sivkasto bela neželezna kovina, ki so jo odkrili iz berila.Prej se je sestava berila (berilijevega aluminijevega silikata) na splošno štela za aluminijev silikat.Toda leta 1798 je francoski kemik Walkerland z analizo ugotovil, da beril vsebuje tudi neznan element, ta neznani element pa je bil berilij.

V zadnjih letih je moja država naredila nenehne preboje v projektu "umetnega sonca", ki je tudi ta malo znani kovinski element pripeljal v javnost.Vsi vemo, da temperatura plazme, ki nastane pri termonuklearni fuziji »umetnega sonca«, presega 100 milijonov stopinj Celzija.Tudi če so ti visokotemperaturni ioni suspendirani in ne pridejo v stik z notranjo steno reakcijske komore, mora notranja stena vzdržati izjemno visoke temperature.

»Prva stena umetnega sonca«, ki so jo neodvisno razvili kitajski znanstveniki in je neposredno obrnjena proti notranji steni visokotemperaturnega fuzijskega materiala, je narejena iz posebej obdelanega berilija visoke čistosti, ki ima izjemen učinek toplotne izolacije in eksperimenti s termonuklearno fuzijo zgraditi "požarni zid".Zaradi dobrih jedrskih lastnosti berilija igra tudi veliko pomembnih vlog v industriji jedrske energije, na primer služi kot "moderator nevtronov" za jedrske reaktorje za zagotavljanje normalne jedrske cepitve;uporaba berilijevega oksida za izdelavo nevtronskih reflektorjev itd.

Pravzaprav se berilij ne "ponovno uporablja" samo v jedrski industriji, temveč tudi kot visoko natančen material v letalski in vojaški industriji.Veste, berilij je ena najlažjih redkih kovin z vrsto odličnih lastnosti, kot so nizka gostota, visoko tališče, dobra toplotna prevodnost, dobra odbojnost infrardeče svetlobe itd. Zaradi teh odličnih lastnosti se pogosto uporablja v vesolju in vesolju. vojaške industrije.široko paleto aplikacij.

Vzemimo za primer vesoljska plovila, indeks "zmanjševanja teže" je izjemno zahteven.Kot lahka kovina je berilij manj gost kot aluminij in močnejši od jekla.Široko se uporablja pri izdelavi osnovnih okvirjev in nosilcev za umetne satelite in vesoljska plovila.Stebri in fiksne rešetke itd. Razume se, da ima veliko letalo tudi na tisoče delov iz berilijeve zlitine.Poleg tega se kovinski berilij uporablja tudi pri izdelavi inercialnih navigacijskih sistemov in optičnih sistemov.Skratka, berilij je postal nepogrešljiv in dragocen material za številne visokotehnološke izdelke.

Pri dobavi tega pomembnega kovinskega vira imajo ZDA veliko prednost.Z vidika zalog so po podatkih, ki jih je objavil Geološki zavod ZDA, leta 2016 svetovne zaloge berilija znašale 100.000 ton, od tega so imele Združene države 60.000 ton, kar predstavlja 60 % svetovnih zalog.Po proizvodnji so ZDA še vedno največje na svetu.Leta 2019 je svetovna proizvodnja berilija znašala 260 ton, od tega so Združene države proizvedle 170 ton, kar predstavlja približno 65 % celotne svetovne proizvodnje.

Proizvodnja naše države je le delček proizvodnje ZDA, 70 ton, kar ni dovolj za lastno uporabo.S hitrim razvojem vesoljske industrije, industrije jedrske energije in elektronskih naprav ter drugih industrij v moji državi se je znatno povečala tudi poraba berilija.Na primer, leta 2019 je povpraševanje moje države po beriliju doseglo 81,8 tone, kar je 23,4 tone več kot prejšnje leto.

Zato lokalna proizvodnja ne more zadovoljiti povpraševanja in se mora zanašati na uvoz.Med njimi je leta 2019 moja država uvozila 11,8 ton neobdelanega berilija v skupni vrednosti 8,6836 milijona ameriških dolarjev.Ravno zaradi pomanjkanja berilija se viri berilija v moji državi trenutno prednostno dobavljajo vojaškemu in vesoljskemu področju.

Morda mislite, da je proizvodnja berilija v Združenih državah tako visoka, da bi ga morali v velikih količinah izvažati na Kitajsko in druge trge.Pravzaprav so ZDA kot najbolj razvita država na svetu že dolgo vzpostavile popoln industrijski sistem za rudarjenje, ekstrakcijo in taljenje berilijeve kovine in predelave zlitin.Berilijeva ruda, ki jo pridobiva, ne bo izvožena neposredno kot druge države, ki temeljijo na virih.

Združene države morajo celo uvažati iz Kazahstana, Japonske, Brazilije in drugih držav z nadaljnjo predelavo v polizdelke ali rafinirane izdelke, od katerih bodo del porabile same, ostalo pa bodo izvozile v razvite države, da bi naredile veliko denarja.Med njimi ima veliko besedo v industriji berilija ameriško podjetje Materion.Je edini proizvajalec na svetu, ki lahko proizvaja vse izdelke iz berilija.Njeni izdelki ne le zadovoljujejo domačega povpraševanja v Združenih državah Amerike, temveč oskrbujejo tudi celotne zahodne države.

Seveda nam ni treba skrbeti, da bi nas ZDA »zagozdile« v industriji berilija.Veste, tudi Kitajska in Rusija sta državi s popolnim industrijskim sistemom za berilij poleg Združenih držav, vendar je trenutna tehnologija še vedno nekoliko slabša od ameriške.In z vidika rezerv, čeprav kitajski viri berilija niso tako veliki kot tisti v Združenih državah, so še vedno bogati.Leta 2015 so napovedane osnovne rezerve virov berilija v moji državi dosegle 39 000 ton, kar je drugo mesto na svetu.Vendar je berilijeva ruda v moji državi nizke kakovosti in ima razmeroma visoke stroške rudarjenja, zato proizvodnja ne more slediti povpraševanju, nekaj pa se je uvozi iz tujine.

Trenutno je Severozahodni inštitut za redke kovinske materiale edina baza za raziskovanje in predelavo berilija v moji državi z domačo vodilno tehnologijo za raziskave in razvoj ter proizvodno zmogljivostjo.Verjamem, da bo z nenehnim prebojem svoje tehnologije industrija berilija v moji državi postopoma dohitela svetovno napredno raven.


Čas objave: 28. aprila 2022