Có một loại tinh thể ngọc lục bảo, đá quý chói lọi được gọi là beryl.Trước đây nó là báu vật dành cho giới quý tộc thưởng thức, nhưng ngày nay nó đã trở thành báu vật của nhân dân lao động.
Tại sao chúng ta cũng coi beryl là một kho báu?Điều này không phải vì nó có vẻ ngoài đẹp và hấp dẫn, mà vì nó chứa một kim loại quý hiếm – berili.
Ý nghĩa của "beryllium" là "ngọc lục bảo".Sau gần 30 năm, người ta đã khử berili oxit và berili clorua bằng canxi và kali kim loại hoạt tính, và thu được berili kim loại đầu tiên có độ tinh khiết thấp.Phải mất gần bảy mươi năm nữa trước khi berili được xử lý ở quy mô nhỏ.Trong ba thập kỷ qua, việc sản xuất berili đã tăng lên hàng năm.Giờ đây, thời kỳ “ẩn danh” của berili đã qua, hàng trăm tấn berili được sản xuất mỗi năm.
Thấy vậy, một số em có thể đặt câu hỏi như vậy: Tại sao berili được phát hiện sớm như vậy nhưng ứng dụng công nghiệp của nó lại muộn như vậy?
Điều quan trọng là trong quá trình tinh chế berili.Rất khó để tinh chế berili từ quặng berili, và berili đặc biệt thích "làm sạch".Miễn là berili chứa một chút tạp chất, hiệu suất của nó sẽ bị ảnh hưởng rất nhiều.thay đổi và đánh mất nhiều phẩm chất tốt đẹp.
Tất nhiên, bây giờ tình hình đã thay đổi rất nhiều và chúng ta đã có thể sử dụng các phương pháp khoa học hiện đại để sản xuất berili kim loại có độ tinh khiết rất cao.Nhiều tính chất của berili đã được chúng ta biết rõ: trọng lượng riêng của nó nhẹ hơn một phần ba so với nhôm;sức mạnh của nó tương tự như thép, khả năng truyền nhiệt của nó gấp ba lần so với thép và là chất dẫn kim loại tốt;khả năng truyền tia X của nó là mạnh nhất và nó có "Kính kim loại".
Với rất nhiều đặc tính ưu việt, không lạ gì khi người ta gọi nó là “thép của các kim loại nhẹ”!
Đồng berili bất khuất
Lúc đầu, do công nghệ luyện kim chưa đạt tiêu chuẩn nên berili luyện ra chứa tạp chất, giòn, khó gia công, dễ bị oxi hóa khi nung.Do đó, một lượng nhỏ berili chỉ được sử dụng trong những trường hợp đặc biệt, chẳng hạn như cửa sổ truyền ánh sáng của ống tia X., các bộ phận của đèn neon, v.v.
Sau này, người ta đã mở ra một lĩnh vực mới rộng lớn và quan trọng cho việc ứng dụng berili – chế tạo hợp kim, đặc biệt là chế tạo hợp kim đồng berili – đồng berili.
Như chúng ta đã biết, đồng mềm hơn nhiều so với thép và không có khả năng đàn hồi và chống ăn mòn bằng.Tuy nhiên, khi một ít berili được thêm vào đồng, tính chất của đồng thay đổi đáng kể.Đồng berili chứa 1% đến 3,5% berili có tính chất cơ học tuyệt vời, tăng cường độ cứng, độ đàn hồi tuyệt vời, khả năng chống ăn mòn cao và tính dẫn điện cao.Một lò xo làm bằng đồng berili có thể bị nén hàng trăm triệu lần.
Đồng berili bất khuất gần đây đã được sử dụng để sản xuất tàu thăm dò biển sâu và cáp ngầm, có ý nghĩa to lớn đối với việc phát triển tài nguyên biển.
Một tính năng có giá trị khác của đồng berili chứa niken là nó không phát ra tia lửa khi bị va đập.Tính năng này rất hữu ích cho các nhà máy sản xuất thuốc nổ.Bạn nghĩ, vật liệu dễ cháy nổ sợ lửa như thuốc nổ, kíp nổ, gặp lửa là sẽ phát nổ.Và búa sắt, máy khoan và các công cụ khác sẽ phát ra tia lửa khi chúng được sử dụng.Rõ ràng, sử dụng đồng berili chứa niken này để chế tạo những công cụ này là phù hợp nhất.Ngoài ra, đồng berili chứa niken sẽ không bị nam châm hút và không bị từ trường từ hóa nên rất tốt để chế tạo các bộ phận chống từ tính.Vật liệu.
Chẳng phải tôi đã nói trước đó rằng berili có biệt danh là “thủy tinh kim loại” sao?Trong những năm gần đây, berili, có trọng lượng riêng nhỏ, độ bền cao và độ đàn hồi tốt, đã được sử dụng làm chất phản xạ trong các bản fax TV có độ chính xác cao.Hiệu ứng thực sự tốt và chỉ mất vài phút để gửi ảnh.
Xây dựng “nhà ở” cho nồi hơi nguyên tử
Mặc dù berili có rất nhiều công dụng nhưng giữa rất nhiều nguyên tố, nó vẫn là một “kẻ nhỏ bé” vô danh và không nhận được sự quan tâm của mọi người.Nhưng vào những năm 1950, “số phận” của beryllium đã trở nên tốt đẹp hơn và nó trở thành một mặt hàng nóng đối với các nhà khoa học.
Tại sao lại thế này?Hóa ra là như thế này: trong nồi hơi không dùng than – lò phản ứng nguyên tử, để giải phóng một lượng lớn năng lượng từ hạt nhân, cần phải bắn phá hạt nhân bằng một lực rất lớn, khiến hạt nhân bị tách ra, giống như dùng kho đạn đại bác bắn phá chất nổ rắn, giống như làm cho kho thuốc nổ nổ tung.“Viên đạn thần công” dùng để bắn phá hạt nhân được gọi là neutron, và berili là “nguồn neutron” rất hiệu quả có thể cung cấp một số lượng lớn đạn thần công neutron.Chỉ "đốt cháy" neutron trong nồi hơi nguyên tử là không đủ.Sau khi đánh lửa, cần phải làm cho nó thực sự “cháy và cháy”.
Neutron bắn phá hạt nhân, hạt nhân tách ra và năng lượng nguyên tử được giải phóng, đồng thời sinh ra các neutron mới.Tốc độ của neutron mới cực nhanh, đạt tới hàng chục nghìn km/giây.Các nơtron nhanh như vậy phải được làm chậm lại và biến thành nơtron chậm, để chúng dễ dàng tiếp tục bắn phá các hạt nhân nguyên tử khác và gây ra các phân tách mới, một thành hai, hai thành bốn… Liên tục phát triển “phản ứng dây chuyền” Nhiên liệu nguyên tử trong nguyên tử lò hơi thực sự bị “đốt cháy”, bởi vì berili có khả năng “hãm” neutron mạnh nên nó đã trở thành chất điều tiết hiệu quả cao trong lò phản ứng nguyên tử.
Đó là chưa kể để ngăn chặn neutron chạy ra khỏi lò phản ứng, một “cordon” – vật phản xạ neutron – cần được thiết lập xung quanh lò phản ứng để ra lệnh cho những neutron định “vượt biên” quay trở lại. vùng phản ứng.Bằng cách này, một mặt, nó có thể ngăn chặn các tia vô hình gây hại cho sức khỏe con người và bảo vệ sự an toàn của nhân viên;mặt khác, nó có thể làm giảm số lượng neutron thoát ra, tiết kiệm “đạn dược” và duy trì tiến trình phân hạch hạt nhân diễn ra suôn sẻ.
Beryllium oxit có trọng lượng riêng nhỏ, độ cứng cao, nhiệt độ nóng chảy cao tới 2.450 độ C và có thể phản xạ neutron trở lại giống như một tấm gương phản chiếu ánh sáng.Nó là một vật liệu tốt để xây dựng “ngôi nhà” của nồi hơi nguyên tử.
Giờ đây, hầu hết các loại lò phản ứng nguyên tử đều sử dụng beryllium làm chất phản xạ neutron, đặc biệt là khi chế tạo các nồi hơi nguyên tử nhỏ cho các phương tiện khác nhau.Xây dựng một lò phản ứng nguyên tử lớn thường cần hai tấn berili đa kim.
Đóng vai trò trong ngành hàng không
Sự phát triển của ngành hàng không đòi hỏi máy bay phải bay nhanh hơn, cao hơn và xa hơn.Tất nhiên, beryllium, trọng lượng nhẹ và độ bền cao, cũng có thể thể hiện kỹ năng của mình về mặt này.
Một số hợp kim berili là vật liệu tốt để chế tạo bánh lái máy bay, hộp cánh và các bộ phận kim loại của động cơ phản lực.Sau khi nhiều bộ phận trên máy bay chiến đấu hiện đại được làm bằng beryllium, do trọng lượng giảm nên bộ phận lắp ghép giảm đi, điều này giúp máy bay di chuyển nhanh và linh hoạt hơn.Có một loại máy bay chiến đấu siêu thanh mới được thiết kế, máy bay berili, có thể bay với tốc độ lên tới 4.000 km/h, gấp hơn ba lần tốc độ âm thanh.Trong các máy bay nguyên tử và máy bay cất cánh và hạ cánh ở khoảng cách ngắn trong tương lai, berili và hợp kim berili chắc chắn sẽ có nhiều ứng dụng hơn.
Sau khi bước vào những năm 1960, lượng berili trong tên lửa, tên lửa, tàu vũ trụ, v.v. cũng tăng lên đáng kể.
Berili là chất dẫn điện tốt nhất của kim loại.Nhiều thiết bị hãm máy bay siêu thanh hiện nay được làm bằng berili, vì nó có đặc tính hấp thụ nhiệt và tản nhiệt rất tốt, nhiệt sinh ra khi “hãm” sẽ nhanh chóng tiêu tan.[Trang tiếp theo]
Khi các vệ tinh trái đất nhân tạo và tàu vũ trụ di chuyển qua bầu khí quyển với tốc độ cao, ma sát giữa vật thể và các phân tử không khí sẽ tạo ra nhiệt độ cao.Beryllium đóng vai trò là “áo giữ nhiệt” của chúng, hấp thụ rất nhiều nhiệt và kích thích nhiệt nhanh chóng, giúp ngăn nhiệt độ tăng quá mức và đảm bảo an toàn cho chuyến bay.
Beryllium cũng là một nhiên liệu tên lửa hiệu quả cao.Beryllium giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ trong quá trình đốt cháy.Nhiệt giải phóng trên mỗi kg berili cao tới 15.000 kcal, là nhiên liệu tên lửa chất lượng cao.
Chữa “bệnh nghề nghiệp”
Đó là một hiện tượng sinh lý bình thường mà con người sẽ cảm thấy mệt mỏi sau một thời gian làm việc và lao động.Tuy nhiên, nhiều kim loại và hợp kim cũng “mỏi”.Sự khác biệt là sự mệt mỏi sẽ tự động biến mất sau khi mọi người nghỉ ngơi một lúc và mọi người có thể tiếp tục làm việc, nhưng kim loại và hợp kim thì không.Những thứ không còn có thể được sử dụng.
Thật đáng tiếc!Làm thế nào để điều trị “căn bệnh nghề nghiệp” của kim loại và hợp kim này?
Các nhà khoa học đã tìm ra “thần dược” để chữa “căn bệnh nghề nghiệp” này.Đó là berili.Nếu một lượng nhỏ berili được thêm vào thép và chế tạo thành lò xo cho ô tô, nó có thể chịu được 14 triệu tác động mà không bị mỏi.Dấu của.
kim loại ngọt ngào
Kim loại cũng có vị ngọt?Tất nhiên là không, vậy tại sao lại có tiêu đề là “Sweet Metals”?
Hóa ra một số hợp chất kim loại có vị ngọt nên người ta gọi loại vàng này là “kim loại ngọt”, và berili là một trong số đó.
Nhưng đừng bao giờ chạm vào berili vì nó độc hại.Chỉ cần có một miligam bụi berili trong mỗi mét khối không khí, nó sẽ khiến con người mắc bệnh viêm phổi cấp tính – bệnh phổi do berili.Đông đảo công nhân trên mặt trận luyện kim ở nước ta đã phát động cuộc tấn công chống ngộ độc berili và cuối cùng đã giảm hàm lượng berili trong một mét khối không khí xuống dưới 1/100.000 gam, điều này đã giải quyết thỏa đáng vấn đề bảo vệ khỏi ngộ độc berili.
So với berili, hợp chất của berili độc hơn.Hợp chất của berili sẽ tạo thành chất keo hòa tan trong mô và huyết tương động vật, sau đó phản ứng hóa học với huyết sắc tố để tạo ra chất mới, từ đó khiến mô và cơ quan phát triển.Các tổn thương khác nhau, berili trong phổi và xương, cũng có thể gây ung thư.Mặc dù hợp chất berili rất ngọt, nhưng nó là “mông hổ” và không được chạm vào.