Det finns en slags smaragdkristall, bländande pärla som kallas beryl.Tidigare var det en skatt för adelsmännen att njuta av, men idag har det blivit en skatt för det arbetande folket.
Varför ser vi också beryl som en skatt?Detta beror inte på att den har ett vackert och attraktivt utseende, utan för att den innehåller en ädel sällsynt metall – beryllium.
Betydelsen av "beryllium" är "smaragd".Efter nästan 30 år reducerade människor berylliumoxid och berylliumklorid med aktiv metall kalcium och kalium, och fick den första metallen beryllium med låg renhet.Det tog ytterligare nästan sjuttio år innan beryllium förädlades i liten skala.Under de senaste tre decennierna har produktionen av beryllium ökat år för år.Nu har "dolda namn"-perioden för beryllium passerat, och hundratals ton beryllium produceras varje år.
När de ser detta kan vissa barn ställa en sådan fråga: Varför upptäcktes beryllium så tidigt, men dess industriella tillämpning var så sent?
Nyckeln ligger i reningen av beryllium.Det är mycket svårt att rena beryllium från berylliummalm, och beryllium gillar särskilt att "städa".Så länge som beryllium innehåller lite föroreningar kommer dess prestanda att påverkas kraftigt.förändras och förlora många goda egenskaper.
Naturligtvis har situationen förändrats mycket nu, och vi har kunnat använda moderna vetenskapliga metoder för att framställa metallberyllium med mycket hög renhet.Många av egenskaperna hos beryllium är välkända för oss: dess specifika vikt är en tredjedel lättare än aluminiums;dess styrka liknar stålets, dess värmeöverföringsförmåga är tre gånger så hög som stål, och den är en bra ledare av metaller;dess förmåga att överföra röntgenstrålar är den starkaste, och den har "metallglas".
Med så många utmärkta egenskaper är det inte konstigt att folk kallar det "stål av lättmetaller"!
Okuvlig berylliumbrons
Till en början, eftersom smälttekniken inte var upp till standard, innehöll det smälta berylliumet föroreningar, som var spröda, svåra att bearbeta och lätt oxiderade vid upphettning.Därför användes en liten mängd beryllium endast under speciella omständigheter, såsom det ljusgenomsläppliga fönstret i ett röntgenrör., delar av neonljus osv.
Senare öppnade människor ett brett och viktigt nytt fält för applicering av beryllium – tillverkning av legeringar, speciellt framställning av berylliumkopparlegeringar – berylliumbrons.
Som vi alla vet är koppar mycket mjukare än stål och är inte lika motståndskraftig och motståndskraftig mot korrosion.Men när en del beryllium tillsattes koppar förändrades kopparns egenskaper dramatiskt.Berylliumbrons innehållande 1 % till 3,5 % beryllium har utmärkta mekaniska egenskaper, förbättrad hårdhet, utmärkt elasticitet, hög korrosionsbeständighet och hög elektrisk ledningsförmåga.En fjäder gjord av berylliumbrons kan komprimeras hundratals miljoner gånger.
Den okuvliga berylliumbronsen har nyligen använts för att tillverka djuphavssonder och undervattenskablar, vilket är av stor betydelse för utvecklingen av marina resurser.
En annan värdefull egenskap hos nickelhaltig berylliumbrons är att den inte gnistar när den träffas.Den här funktionen är användbar för dynamitfabriker.Du tror att brandfarliga och explosiva material är rädda för brand, som sprängämnen och detonatorer, som kommer att explodera när de ser eld.Och järnhammare, borrar och andra verktyg kommer att avge gnistor när de används.Uppenbarligen är det mest lämpligt att använda denna nickelhaltiga berylliumbrons för att tillverka dessa verktyg.Dessutom kommer nickelhaltig berylliumbrons inte att attraheras av magneter och kommer inte att magnetiseras av magnetfält, så det är bra för att göra antimagnetiska delar.Material.
Sa jag inte tidigare att beryllium har smeknamnet "metalliskt glas"?De senaste åren har beryllium, som är litet i specifik vikt, hög styrka och bra i elasticitet, använts som reflektor i högprecisions-tv-fax.Effekten är riktigt bra, och det tar bara några minuter att skicka ett foto.
Bygga ett "hus" för atompannan
Även om beryllium har många användningsområden, bland många element, är det fortfarande en okänd "liten person" och får inte folks uppmärksamhet.Men på 1950-talet vände berylliums "öde" till det bättre, och det blev en het handelsvara för forskare.
Varför är detta?Det visade sig vara så här: i en kolfri panna - en atomreaktor, för att frigöra en stor mängd energi från kärnan, är det nödvändigt att bombardera kärnan med en stor kraft, vilket gör att kärnan splittras, precis som att bombardera en fast sprängämne med en kanonkula-depå, samma sak som att få explosivdepån att explodera.Den "kanonkula" som används för att bombardera kärnan kallas neutron, och beryllium är en mycket effektiv "neutronkälla" som kan ge ett stort antal neutronkanonkulor.Det räcker inte att bara "antända" neutroner i atompannan.Efter antändning är det nödvändigt att få det att verkligen "antända och brinna".
Neutronen bombarderar kärnan, kärnan splittras och atomenergin frigörs och nya neutroner produceras samtidigt.Hastigheten för nya neutroner är extremt snabb och når tiotusentals kilometer per sekund.Sådana snabba neutroner måste bromsas ner och förvandlas till långsamma neutroner, så att de lätt kan fortsätta att bombardera andra atomkärnor och orsaka nya splittringar, en till två, två till fyra... Utvecklar kontinuerligt en "kedjereaktion" Atombränslet i atomen pannan är verkligen "bränd", eftersom beryllium har en stark "bromsande" förmåga till neutroner, så det har blivit en mycket effektiv moderator i atomreaktorn.
Detta för att inte nämna att för att förhindra neutroner från att rinna ut ur reaktorn, måste en "cordon" - en neutronreflektor - sättas upp runt reaktorn för att beordra de neutroner som försöker "korsa gränsen" att återvända till reaktionsområdet.På så sätt kan den å ena sidan förhindra att osynliga strålar skadar människors hälsa och skydda personalens säkerhet;å andra sidan kan det minska antalet neutroner som flyr, spara "ammunition" och upprätthålla en smidig utveckling av kärnklyvning.
Berylliumoxid har en liten specifik vikt, hög hårdhet, en smältpunkt så hög som 2 450 grader Celsius och kan reflektera neutroner tillbaka som en spegel reflekterar ljus.Det är ett bra material för att bygga "huset" till en atompanna.
Nu använder nästan alla typer av atomreaktorer beryllium som neutronreflektor, speciellt när man bygger små atompannor för olika fordon.Att bygga en stor atomreaktor kräver ofta två ton polymetalliskt beryllium.
Spela en roll inom flygindustrin
Utvecklingen av flygindustrin kräver att flygplan flyger snabbare, högre och längre.Naturligtvis kan beryllium, som är lätt i vikt och stark i styrka, också visa sina färdigheter i detta avseende.
Vissa berylliumlegeringar är bra material för att tillverka flygplansroder, vinglådor och metallkomponenter till jetmotorer.Efter att många komponenter på moderna jaktplan är gjorda av beryllium, på grund av viktminskningen, reduceras monteringsdelen, vilket gör att flygplanet rör sig snabbare och mer flexibelt.Det finns ett nydesignat överljudsjaktplan, berylliumflygplanet, som kan flyga i hastigheter på upp till 4 000 kilometer i timmen, mer än tre gånger ljudets hastighet.I framtiden kommer atomplan och kortdistansstart- och landningsplan, beryllium och berylliumlegeringar definitivt att få fler tillämpningar.
Efter att ha gått in på 1960-talet har mängden beryllium i raketer, missiler, rymdfarkoster etc också ökat dramatiskt.
Beryllium är den bästa ledaren av metaller.Många överljudsbromsanordningar för flygplan är nu gjorda av beryllium, eftersom det har utmärkta värmeabsorptions- och värmeavledningsegenskaper, och värmen som genereras vid "bromsning" försvinner snabbt.[Nästa sida]
När konstgjorda jordsatelliter och rymdfarkoster färdas genom atmosfären i hög hastighet kommer friktionen mellan kroppen och luftmolekylerna att generera höga temperaturer.Beryllium fungerar som deras "värmejacka", som absorberar mycket värme och exciterar den snabbt, vilket förhindrar överdriven temperaturökning och säkerställer flygsäkerheten.
Beryllium är också ett mycket effektivt raketbränsle.Beryllium frigör enorma mängder energi vid förbränning.Värmen som frigörs per kilogram beryllium är så hög som 15 000 kcal, vilket är ett raketbränsle av hög kvalitet.
Botemedlet mot "yrkessjukdom"
Det är ett normalt fysiologiskt fenomen att människor känner sig trötta efter att ha arbetat och arbetat under en period.Men många metaller och legeringar "utmattas".Skillnaden är att tröttheten försvinner automatiskt efter att folk vilat en stund, och folk kan fortsätta arbeta, men det gör inte metaller och legeringar.Saker kan inte längre användas.
Vad synd!Hur behandlar man denna "yrkessjukdom" av metaller och legeringar?
Forskare har hittat ett "universalmedel" för att bota denna "yrkessjukdom".Det är beryllium.Om en liten mängd beryllium tillsätts stål och görs till en fjäder för en bil, kan den motstå 14 miljoner stötar utan att bli trött.Märke av.
söt metall
Har metaller också en söt smak?Naturligtvis inte, så varför är titeln "Sweet Metals"?
Det visar sig att vissa metallföreningar är söta, så folk kallar denna typ av guld "söt metall", och beryllium är en av dem.
Men rör aldrig beryllium eftersom det är giftigt.Så länge det finns ett milligram berylliumdamm i varje kubikmeter luft kommer det att få människor att drabbas av akut lunginflammation – berylliumlungsjukdom.Det stora antalet arbetare på den metallurgiska fronten i vårt land inledde en attack mot berylliumförgiftning och reducerade slutligen innehållet av beryllium i en kubikmeter luft till mindre än 1/100 000 gram, vilket på ett tillfredsställande sätt har löst skyddsproblemet med berylliumförgiftning.
Jämfört med beryllium är berylliumföreningen mer giftig.Föreningen av beryllium kommer att bilda en löslig kolloidal substans i djurvävnader och plasma och sedan reagera kemiskt med hemoglobin för att generera ett nytt ämne, vilket får vävnad och organ att utvecklas.Olika lesioner, beryllium i lungor och skelett, kan också orsaka cancer.Även om berylliumföreningen är söt är den "tigerns rumpa" och får inte röras.