Sužinokite apie berilį - jo savybes ir panaudojimą

Berilis yra sunkus ir lengvasis metalas, turintis aukštą lydymosi temperatūrą ir unikalias branduolines savybes, todėl tai yra gyvybiškai svarbus daugeliui kosminės erdvės ir karinės paskirties.

Savybės

• Atominis simbolis: būk
• Atominis numeris: 4
• Elemento kategorija: Šarminis žemės metalas
• Tankis: 1,85 g / cm³
• Lydymosi temperatūra : 2349 ° F (1287 ° C)
• Virimo temperatūra: 4476 ° F (2469 ° C)
• Mohso kietumas: 5.5

Charakteristikos

Pure berilius yra labai lengvas, stiprus ir trapus metalas.

Berilio tankis yra 1,85 g / cm ³ , antras lengviausias elementinis metalas, už jo tik ličio.

Pilkasis metalas vertinamas kaip legiamasis elementas dėl jo didelio lydymosi taško, atsparumo slinkimui ir šlyties, taip pat jo didelio stiprio ir lenkimo standumo. Nors tik apie ketvirtadalį plieno svorio, berilio yra šešis kartus stipresnis.

Kaip ir aliuminis , berilio metalas ant jo paviršiaus oksido sluoksnis, kuris padeda atsparumui korozijai . Metalas yra ir nemagnetinis, ir be kibirkšties - naftos ir dujų srityse vertinamos savybės, ir jis turi aukštą šilumos laidumą per tam tikrą temperatūrą ir puikų šilumos išsklaidymo savybes.

Mažas rentgeno spindulių absorbcijos skerspjūvis ir didelis neutronų sklaidos skerspjūvis yra idealus rentgeno spindulių langams ir kaip neutronų atšvaitas ir neutronų moderatorius branduolinėse srityse.

Nors elementas turi saldus skonį, jis yra ėsdinantis audinių ir įkvėpus gali sukelti lėtinę, gyvybei pavojingą alerginę ligą, vadinamą berilioze.

Istorija

Nors pirmą kartą izoliuotas XVIII a. Pabaigoje, gryno metalo berilio forma nebuvo gaminama iki 1828 m. Tai būtų dar vienas amžius, kol komerciškai pritaikytos beriliui.

Prancūzijos chemikas Louis-Nikolas Vauquelin iš pradžių pavadino savo naujai atrastu elementu "glucinium" (iš graikų glykys už "saldus") dėl jo skonio.

Friedrichas Wohleris, kuris tuo pačiu metu dirbo su elementu išskyrimu Vokietijoje, pirmenybę pavadino terminu beriliu, ir galiausiai, Tarptautinė grynosios ir taikomosios chemijos sąjunga nusprendė vartoti terminą "berilius".

Nors metalo savybių tyrimai tęsiasi iki XX a., Tik XX a. Pradžioje prasidėjus komerciniam metalo vystymui, Berlyno naudingosios savybės buvo realizuotos kaip legiravimo agentas.

Gamyba

Berilis yra išskiriamas iš dviejų rūšių rūdų; berilis (Be ₃ Al ₂ (SiO ₃ ) ₆ ) ir berantandi (Be ₄ Si ₂ O ₇ (OH) ₂ ). Nors berilis paprastai turi aukštesnį berilio kiekį (nuo trijų iki penkių masės procentų), jį sunkiau išgryninti nei bertrandito, kuriame vidutiniškai yra mažiau kaip 1,5% berilio. Tačiau abiejų rūdų rafinavimo procesai yra panašūs ir gali būti atliekami vienoje patalpoje.

Dėl pridėtos kietumo berilio rūdos pirmiausia turi būti apdorotos lydant elektros lanko krosnyje. Tada išlydyta medžiaga pasveriama į vandenį, gaminant smulkius miltelius, vadinamus "frite".

Smulkintą bertrandito rūdą ir fritą pirmą kartą apdoroja sieros rūgštimi, kuri ištirpina berilį ir kitus metalus, todėl gaunamas vandenyje tirpus sulfatas.

Berilio turintis sulfato tirpalas praskiedžiamas vandeniu ir paduodamas į talpyklas, kuriose yra hidrofobinių organinių cheminių medžiagų.

Nors berilija pritvirtinama prie organinės medžiagos, vandenyje esantis tirpalas išlaiko geležį , aliuminį ir kitas priemaišas. Šis tirpiklio ekstrahavimo procesas gali būti kartojamas, kol norimas berilio kiekis koncentruojamas tirpale.

Be to, berilio koncentratas yra apdorojamas amonio karbonatu ir šildomas, taip nusodinus berilio hidroksidą (BeOH ₂ ). Labai grynas berilio hidroksidas yra pagrindinė elemento, įskaitant vario berilio lydinius , berilijos keramikos ir gryno berilio metalo gamybą, įvesties medžiaga.

Norint pagaminti didelio grynumo berilio metalą, hidroksido forma ištirpinama amonio bifluoridoje ir kaitinama virš 1652 ° F (900 ° C), todėl susidaro išlydytas berilio fluoridas.

Po to, kai įmesti į formas, berilio fluoridas sumaišomas su išlydytu magnio tigliais ir kaitinamas. Tai leidžia švarų berilį atskirti nuo šlako (atliekų). Išskyrus magnio šlaką, likusios berilio sferos, kurios išmatuojamos maždaug 97 proc.

Pernelyg didelis magnis deginamas tolimesniu apdorojimu vakuuminėje krosnyje, paliekant iki 99,99 proc. Gryno berilio.

Berilio sferos paprastai yra konvertuojamos į miltelius izostatiniu presu, sukuriant miltelius, kurie gali būti naudojami berilio-aliuminio lydinių arba gryno berilio metalo skydų gamyboje.

Berilius taip pat galima lengvai perdirbti iš laužo lydinių. Tačiau perdirbtų medžiagų kiekis yra kintamas ir ribotas dėl jo naudojimo dispersinėse technologijose, tokiose kaip elektronika. Berilio, esančio vario ir berilio lydinių, naudojamų elektronikoje, sudėtinga surinkti, o kai surenkami pirmieji siunčiami vario perdirbimui, kuris atsveria berilio kiekį iki neekonomiško kiekio.

Dėl strateginio metalo pobūdžio sunku pasiekti tikslius berilio kiekio duomenis. Tačiau pasaulinė rafinuotų berilio medžiagų gamyba yra maždaug 500 metrinių tonų.

Anglies berilio gavyba ir valymas JAV, kuriame pagaminama 90 proc. Pasaulinės produkcijos, dominuoja "Materion Corp.". Anksčiau ji vadinama "Brush Wellman Inc.", ji valdo "Spor Mountain" bertrandito kasyklą Jutoje ir yra didžiausia pasaulyje Berilio metalo gamintojas ir perdirbėjas.

Nors berilio yra rafinuotas tik JAV, Kazachstane ir Kinijoje, berilas yra iškasamas keliose šalyse, įskaitant Kiniją, Mozambiką, Nigeriją ir Braziliją.

Programos:

Berilio naudojimas gali būti suskirstytas į penkias sritis:

• Buitinė elektronika ir telekomunikacijos
• Pramoniniai komponentai ir komercinė kosmoso erdvė
• Gynyba ir kariuomenė
• Medicina
• Kita

_Šaltiniai:

_{Walsh, Kenneth A. Berilio chemija ir perdirbimas . ASM Intl (2009).
JAV geologijos tarnyba. Mineralų metraštis 2011 . Berilis. Brian W. Jaskula.
URL: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/beryllium/myb1-2011-beryl.pdf
Berilio mokslo ir technologijų asociacija. Apie berilį.
URL: http://beryllium.eu/
Vulkanas, Tomas. HardAssetInvestor.com. Berilio pagrindai: stiprumo stiprinimas kaip kritinis ir strateginis metalas
URL: http://www.hardassetsinvestor.com}

_{Sekite "Terence" sistemoje "Google+"}