Zümrütlerde Yaşayan Metal - Berilyum

Beril denilen bir tür zümrüt kristali, göz kamaştırıcı bir mücevher var.Eskiden soyluların zevk aldığı bir hazineydi ama bugün emekçilerin hazinesi haline geldi.
Neden berili de bir hazine olarak görüyoruz?Bunun nedeni güzel ve çekici bir görünüme sahip olması değil, değerli bir nadir metal - berilyum içermesidir.
Berilyum kelimesinin anlamı zümrüttür.Yaklaşık 30 yıl sonra, insanlar berilyum oksit ve berilyum klorürü aktif metal kalsiyum ve potasyum ile indirgediler ve düşük saflıkta ilk metal berilyumu elde ettiler.Berilyumun küçük ölçekte işlenmesi yaklaşık yetmiş yıl sürdü.Son otuz yılda, berilyum üretimi yıldan yıla arttı.Artık berilyumun “gizli adı” dönemi geçti ve her yıl yüzlerce ton berilyum üretiliyor.
Bunu gören bazı çocuklar şöyle bir soru sorabilirler: Neden berilyum bu kadar erken keşfedildi de endüstriyel uygulaması bu kadar geç kaldı?
Anahtar, berilyumun saflaştırılmasındadır.Berilyum cevherinden berilyumu arındırmak çok zordur ve berilyum özellikle "temizlemeyi" sever.Berilyum biraz kirlilik içerdiği sürece performansı büyük ölçüde etkilenecektir.değiştirin ve birçok iyi niteliği kaybedin.
Elbette durum artık çok değişti ve modern bilimsel yöntemleri kullanarak çok yüksek saflıkta metal berilyum üretebildik.Berilyumun özelliklerinin birçoğu bizim tarafımızdan iyi bilinmektedir: özgül ağırlığı, alüminyumunkinden üçte bir oranında daha hafiftir;mukavemeti çeliğe benzer, ısı transfer kabiliyeti çeliğin üç katıdır ve metalleri iyi iletir;X-ışınlarını iletme yeteneği en güçlü olanıdır ve “Metal Cam” özelliğine sahiptir.
Pek çok mükemmel özelliğiyle, insanların ona "hafif metal çeliği" demesine şaşmamalı!
Yenilmez berilyum bronz
İlk başta, eritme teknolojisi standartlara uygun olmadığı için, eritilmiş berilyum kırılgan, işlenmesi zor ve ısıtıldığında kolayca oksitlenen safsızlıklar içeriyordu.Bu nedenle, az miktarda berilyum yalnızca bir X-ışını tüpünün ışık ileten penceresi gibi özel durumlarda kullanıldı., neon ışıkların parçaları vb.
Daha sonra, insanlar berilyum uygulaması için geniş ve önemli yeni bir alan açtı - alaşımlar yapmak, özellikle berilyum bakır alaşımları - berilyum bronz yapmak.
Hepimizin bildiği gibi bakır çelikten çok daha yumuşaktır ve korozyona karşı dayanıklı ve dayanıklı değildir.Bununla birlikte, bakıra bir miktar berilyum eklendiğinde, bakırın özellikleri önemli ölçüde değişti.%1 ila %3,5 berilyum içeren berilyum bronzu mükemmel mekanik özelliklere, geliştirilmiş sertliğe, mükemmel elastikiyete, yüksek korozyon direncine ve yüksek elektrik iletkenliğine sahiptir.Berilyum bronzdan yapılmış bir yay yüz milyonlarca kez sıkıştırılabilir.
Boyun eğmez berilyum bronzu, son zamanlarda deniz kaynaklarının gelişimi için büyük önem taşıyan derin deniz sondaları ve denizaltı kabloları üretmek için kullanılmıştır.
Nikel içeren berilyum bronzunun bir diğer değerli özelliği ise vurulduğunda kıvılcım çıkarmamasıdır.Bu özellik dinamit fabrikaları için kullanışlıdır.Sanıyorsunuz ki, yanıcı ve patlayıcı maddeler, ateş gördüklerinde patlayacak olan patlayıcılar ve fünyeler gibi ateşten korkuyorlar.Ve demir çekiçler, matkaplar ve diğer aletler kullanıldıklarında kıvılcım çıkarırlar.Açıkçası, bu aletleri yapmak için bu nikel içeren berilyum bronzunu kullanmak en uygunudur.Ek olarak, nikel içeren berilyum bronzu mıknatıslar tarafından çekilmeyecek ve manyetik alanlar tarafından manyetize edilmeyecektir, bu nedenle anti-manyetik parçalar yapmak için iyidir.Malzeme.
Daha önce berilyumun "metalik cam" takma adının olduğunu söylememiş miydim?Son yıllarda, özgül ağırlığı küçük, gücü yüksek ve esnekliği iyi olan berilyum, yüksek hassasiyetli TV fakslarında yansıtıcı olarak kullanılmıştır.Efekt gerçekten çok iyi ve bir fotoğraf göndermek sadece birkaç dakika sürüyor.
Atom kazanı için bir “yuva” inşa etmek
Berilyum, birçok element arasında birçok kullanım alanına sahip olmasına rağmen, hala bilinmeyen bir "küçük insan" ve insanların dikkatini çekmiyor.Ancak 1950'lerde berilyumun "kaderi" daha iyiye gitti ve bilim adamları için sıcak bir meta haline geldi.
Bu neden?Şöyle olduğu ortaya çıktı: kömürsüz bir kazanda - bir atomik reaktörde, çekirdekten büyük miktarda enerjiyi serbest bırakmak için, çekirdeği büyük bir kuvvetle bombardıman etmek, çekirdeğin bölünmesine neden olmak gerekir, katı bir patlayıcıyı bir top mermisi deposuyla bombalamak gibi, patlayıcı deposunu patlatmakla aynı şey.Çekirdeği bombalamak için kullanılan "gülle", nötron olarak adlandırılır ve berilyum, çok sayıda nötron güllesi sağlayabilen çok verimli bir "nötron kaynağıdır".Atom kazanında sadece nötronları “tutuşturmak” yeterli değildir.Ateşlemeden sonra, onu gerçekten “tutuşturmak ve yakmak” için gereklidir.
Nötron çekirdeği bombalar, çekirdek parçalanır ve atom enerjisi açığa çıkar ve aynı zamanda yeni nötronlar üretilir.Yeni nötronların hızı son derece hızlıdır ve saniyede on binlerce kilometreye ulaşır.Bu tür hızlı nötronların yavaşlatılması ve yavaş nötronlara dönüştürülmesi gerekir ki, diğer atom çekirdeklerini kolaylıkla bombalamaya devam edebilsinler ve birden ikiye, ikiden dörde yeni bölünmelere neden olabilsinler... Sürekli bir "zincirleme reaksiyon" geliştirmek Atomdaki atomik yakıt kazan gerçekten "yanmıştır", çünkü berilyum nötronlara karşı güçlü bir "frenleme" yeteneğine sahiptir, bu nedenle atomik reaktörde oldukça verimli bir moderatör haline gelmiştir.
Bu, nötronların reaktörden dışarı akmasını önlemek için, "sınırı geçmeye" çalışan nötronların geri dönmesini sağlamak için reaktörün etrafına bir "kordon" - bir nötron reflektörü - kurulması gerektiğinden bahsetmiyoruz. reaksiyon alanı.Bu sayede bir yandan görünmeyen ışınların insan sağlığına zarar vermesini engelleyebilir ve personel güvenliğini koruyabilir;Öte yandan, kaçan nötron sayısını azaltabilir, "mühimmattan" tasarruf edebilir ve nükleer fisyonun sorunsuz ilerlemesini sağlayabilir.
Berilyum oksit, küçük bir özgül ağırlığa, yüksek sertliğe, 2.450 santigrat dereceye kadar yüksek bir erime noktasına sahiptir ve bir aynanın ışığı yansıtması gibi nötronları geri yansıtabilir.Bir atom kazanının “evini” inşa etmek için iyi bir malzemedir.
Şimdi, hemen hemen her tür atomik reaktör, özellikle çeşitli araçlar için küçük atomik kazanlar inşa ederken berilyumu bir nötron reflektörü olarak kullanıyor.Büyük bir atomik reaktör inşa etmek genellikle iki ton polimetalik berilyum gerektirir.
Havacılık endüstrisinde rol oynamak
Havacılık endüstrisinin gelişimi, uçakların daha hızlı, daha yüksek ve daha uzağa uçmasını gerektirir.Elbette ağırlık olarak hafif ve mukavemet olarak güçlü olan berilyum bu konuda da hünerlerini gösterebilmektedir.
Bazı berilyum alaşımları, uçak dümenleri, kanat kutuları ve jet motorlarının metal bileşenlerini yapmak için iyi malzemelerdir.Modern avcı uçaklarındaki birçok bileşen berilyumdan yapıldıktan sonra, ağırlığın azaltılması nedeniyle montaj parçası küçülür, bu da uçağın daha hızlı ve esnek hareket etmesini sağlar.Ses hızının üç katından daha fazla, saatte 4.000 kilometreye varan hızlarda uçabilen, yeni tasarlanmış bir süpersonik avcı uçağı olan berilyum uçağı var.Gelecekte atomik uçaklarda ve kısa mesafeli kalkış ve iniş yapan uçaklarda, berilyum ve berilyum alaşımları kesinlikle daha fazla uygulama alacaktır.
1960'lara girdikten sonra roketlerde, füzelerde, uzay araçlarında vb. berilyum miktarı da önemli ölçüde arttı.
Berilyum metallerin en iyi iletkenidir.Birçok süpersonik uçak frenleme cihazı, mükemmel ısı emme ve ısı yayma özelliklerine sahip olduğu ve "frenleme" sırasında oluşan ısı hızla dağıldığı için artık berilyumdan yapılmıştır.[Sonraki Sayfa]
Yapay dünya uyduları ve uzay araçları atmosferde yüksek hızda seyahat ederken, vücut ile hava molekülleri arasındaki sürtünme yüksek sıcaklıklar üretecektir.Berilyum, çok fazla ısıyı emen ve hızla harekete geçiren, aşırı sıcaklık artışını önleyen ve uçuş güvenliğini sağlayan "ısı ceketi" görevi görür.
Berilyum aynı zamanda oldukça verimli bir roket yakıtıdır.Berilyum, yanma sırasında muazzam miktarda enerji açığa çıkarır.Bir kilogram berilyum başına salınan ısı, yüksek kaliteli bir roket yakıtı olan 15.000 kcal kadar yüksektir.
"Meslek hastalığına" çare
İnsanların bir süre çalıştıktan ve emek verdikten sonra kendilerini yorgun hissetmeleri normal fizyolojik bir olgudur.Bununla birlikte, birçok metal ve alaşım da "yorulmaya" neden olur.Aradaki fark, insanlar bir süre dinlendikten sonra yorgunluğun otomatik olarak ortadan kalkması ve insanların çalışmaya devam edebilmesidir, ancak metaller ve alaşımlar bunu yapmaz.Eşyalar artık kullanılamaz.
Ne yazık!Metallerin ve alaşımların bu “meslek hastalığı” nasıl tedavi edilir?
Bilim adamları bu "meslek hastalığına" çare olacak bir "her derde deva" buldular.berilyum.Çeliğe az miktarda berilyum eklenir ve bir araba için yay yapılırsa, yorulmadan 14 milyon darbeye dayanabilir.işareti
tatlı metal
Metallerin de tatlı bir tadı var mı?Tabii ki hayır, öyleyse neden “Tatlı Metaller” başlığı?
Bazı metal bileşiklerinin tatlı olduğu ortaya çıktı, bu yüzden insanlar bu tür altına "tatlı metal" diyorlar ve berilyum da bunlardan biri.
Ancak zehirli olduğu için berilyuma asla dokunmayın.Her metreküp havada bir miligram berilyum tozu olduğu sürece, insanların akut pnömoni - berilyum akciğer hastalığına yakalanmasına neden olacaktır.Ülkemizdeki metalurji cephesindeki çok sayıda işçi, berilyum zehirlenmesine karşı bir saldırı başlattı ve sonunda bir metreküp havadaki berilyum içeriğini 1/100.000 gramın altına düşürdü, bu da berilyum zehirlenmesinden korunma sorununu tatmin edici bir şekilde çözdü.
Berilyum ile karşılaştırıldığında, berilyum bileşiği daha toksiktir.Berilyum bileşiği, hayvan dokularında ve plazmasında çözünür kolloidal bir madde oluşturacak ve daha sonra yeni bir madde oluşturmak için hemoglobin ile kimyasal olarak reaksiyona girerek doku ve organın gelişmesine neden olacaktır.Akciğerlerde ve kemiklerde çeşitli lezyonlar, berilyum da kansere neden olabilir.Berilyum bileşiği tatlı olmasına rağmen “kaplanın poposu”dur ve dokunulmamalıdır.


Gönderim Zamanı: Mayıs-05-2022