Léiert iwwer Beryllium - seng Properties and Uses

Beryllium ass en hart a liicht Metal deen e staarkt Schmelzpunkt huet an eenzegarteg nuklear Grondstécker, wat et wichteg ass fir vill Aerospace an militäresch Applikatiounen.

Properties

• Atomic Symbol: Be
• Atomic Nummer: 4
• Element Kategorie: Alkaline Earth Metal
• Densitéit: 1,85 g / cm³
• Schmelzpunkt: 2349 ° F (1287 ° C)
• Kënnegoen: 4476 ° F (2469 ° C)
• Mohs Hardness: 5,5

Charakteristiken

Pure Beryllium ass e extrem liicht, kräftegt a brutalen Metal.

Mat enger Densitéit vun 1,85 g / cm ³ ass Beryllium de zweet liichtste elementar Metal, hannert nëmmen Lithium.

De grausfarbenen Metall gëtt als Legierungselement bezeechent duerch säi héiche Schmelzpunkt, d'Resistenz fir Creep an d'Scherr, wéi och hir héich Kraaftkraaft a Flexibilitéitskontroll. Obschonn bal nëmmen e Véierel am Gewiicht vum Stol , Beryllium sechs Mol méi staark ass.

Wéi Aluminium bildet d'Beryllium Metal eng Oxideschicht op senger Uewerfläch, déi hëlleft géint Korrosioun ze hëllefen . D'Metall ass och net- magnetesch a net-sparkende - Grondschichten am Öl- an Gasfeld bewerteg - an et huet en héicht Wärmelefizit iwwer eng Rei vu Temperaturen an exzellente Wärmevergëftungseigenschaften.

Beryllium ass en nidderegen Röntgenabsorptiounsquell an en héije Neutronenstrecken-Querschnitt maacht et ideal fir X-Ray-Fensteren an als Neutronen-Reflektor an Neutronen-Moderator an nuklearen Applikatiounen.

Obwuel d'Element e séissen Goût ass, ass et Korrosiv an Tissue an Inhalatioun kann zu enger chronescher, allergescher Krankheet bezeechent ginn, déi bekannt als Beryllitosis.

Geschicht

Obwuel d'éischt am spéiden 18. Joerhonnert ageholl gouf, gouf eng reng Metal Form vu Beryllium bis 1828 produzéiert. Et wär e Joer duerno virum kommerziellen Applikatiounen fir den Beryllium entwéckelt.

De franséische Appropriaten vum Louis-Nicholas Vauquelin genannt huet zënter dem Gutt säin erfonnt Element "Glucinium" genannt (wéinst de griichesche Glykys fir "séiss").

De Friedrich Wohler, deen ewell an der Isolatioun vum Element an Däitschland funktionéiert huet, huet d'Wuert Beryllium bevorzugt an et war letztendlich d'Internationale Union vun Pure an Applizéierter Chemie, déi de Begrëff Beryllium beschloss huet, benotzt ginn.

Während d'Recherche iwwer d'Metaller Proportiounen iwwer den 20. Jorhonnert fort war, war et net bis zur Realiséierung vun nëtzlechen Ebenen aus Beryllium als Legierungsbetreiber an Ufank vum 20te Joerhonnert déi kommerzieller Entwécklung vum Metall begéint.

Produktioun

Beryllium ass aus zwou Zorte Orden extrazéiert; beryl (Be ₃ Al ₂ (SiO ₃ ) ₆ ) an bertrandit (Be ₄ Si ₂ O ₇ (OH) ₂ ). Während Beryl allgemeng e méi héije Berylliumgehalt (3 bis 5 Gewichtsprozent) huet, ass et méi schwéier ze verfeinern wéi den Bertrandit, deen am Duerchschnëtt manner wéi 1,5 Prozent Beryllium enthält. D'Raffinéiere vu béiden Oren sinn awer ähnlech a kënnen an enger eenzeger Facilitéit ausgeführt ginn.

Wéinst der zousätzleche Härtszoueg, muss d'Berylcheng eréischt virgeworf ginn duerch Schmelzen an engem elektresche Buchtofbau. De geschmollte Material gëtt dann an d'Waasser gestoppt a produzéiert e feine Pulver genannt "frit".

Zertifizéiert Gebuertsgeriicht Erzéier a Fritt ginn zuerst mat Schwefelsäure behandelt, déi Beryllium an aner Metalle sinn, déi zu engem waasslösleche Sulfat ass.

D'Beryllium-haltige Sulfat-Léisung gëtt mat Waasser verdünnt an an Tanks gefüttert, déi hydrophobe organesch Chemikalien enthalen.

Während d'Beryllium an d'organesch Materie bitt, behält d'Waasser op d'Basis Eis , Aluminium an aner Verstéiss. Dëse Léisungsmëttelmëttelwierkungsprozess kann erëmfannen, bis de gewënschten Berylliumgehalt an der Léisung konzentréiert ass.

Den Berylliumkonzentraten ass nächst Behandelen mat Ammoniumkarbonat a waarm, doduerch datt Berylliumhydroxid (BeOH ₂ ) ausfällt. Hautreeler Berylliumhydroxid ass d'Inputmaterial fir grouss Applikatiounen vum Element, dorënner d' Kupfer Berylliumlegierungen, Berylliumkeramik a reinen Beryllium-Metallherstellung.

Fir Grousswaassers-Beryllium-Metal ze produzéieren, gëtt d'Hydroxid-Form am Ammonium-Bifluorid geléist an iwwer 1652 ° F (900 ° C) erhëtzt a Schafung vun engem geschmolten Berylliumfluorid.

Nodeem si a Schimmel gegrängt gi sinn, gëtt de Berylliumfluorid mat geschmolten Magnesium an Téidem gemëscht an erwëscht. Dëst erlaabt reinen Beryllium fir sech aus der Schlacken (Offallmaterial) ze trennen. No der Trennung vu Magnesium Schlack, Berylliumkugel, déi ronn 97 Prozent pure sinn, bleiwen.

Excess Magnesium gëtt duerch weider Behandlung an engem Vakuumofen verbrannt, wéint Beryllium, dat bis zu 99,99 Prozent pure ass.

D'Berylliumkugel ginn normalerweis a Isostatesch Press an Pulver ëmgewandelt. Schafung e Pulver deen an der Produktioun vu Beryllium-Aluminiumlegierungen oder reinen Beryllium-Metallschëld benotzt gëtt.

Beryllium kann och ouni Législatioun aus Schrottlegung recycléiert ginn. Allerdéngs ass d'Quantitéit vun recycléiertem Material variabel a begrenzt wéinst senger Vergaangenheet an dispersiven Technologien, wéi Elektronik. D'Beryllium an d'Kupfer-Beryllium-Legierungen, déi an der Elektronik agesat ginn, si schwéier ze sammelen an wann se gesammelt fir d'Kupfervermëttelung zuerst geschickt ginn, wat den Berylliumgehalt zu engem onbestëmmten Zuel verdënnt.

Wéinst dem strategesche Charakter vum Metall, präzis Produktiounsbilder fir Beryllium si schwéier z'erreechen. Allerdéngs ass d'weltwäit Produktioun vu raffinéierte Berylliummaterial mat geschätzten ongeféier 500 metresch Tonnen geschat.

Den Mining an d'Raffinatioun vu Beryllium an den USA, déi fir 90% vun der globaler Produktioun ausgeschloss ass, gëtt mat Materion Corp. dominéiert. Eelste bekannt als Brush Wellman Inc., operéiert am Spor Mountain Bertrandite Mine vun Utah an ass déi gréissten Welt Produzent a Refin vum Beryllium Metal.

Während Beryllium nëmmen an den USA, Kasachstan a China bestinn, gëtt Beryl an eng Rei vu Länner gemoolt, dorënner China, Mozambique, Nigeria a Brasilien.

Applikatiounen:

Beryllium benotzt ka ginn an fënnef Gebitt kategoriséiert:

• Consumer Elektronik an Telekommunikatioun
• Industriekomponenten a Commercial Commerce aerospace
• Verdeedegung a militäresch
• Medizin
• Aner

_Quell:

_{Walsh, Kenneth A. Beryllium Chemie a Veraarbechtung . ASM Intl (2009).
US Geological Survey. Minerals Joer 2011 . Beryllium. Brian W. Jaskula.
URL: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/beryllium/myb1-2011-beryl.pdf
Beryllium Science & Technology Association. Iwwert Beryllium.
Adress: http://beryllium.eu/
Vulkan, Tom. HardAssetInvestor.com. Beryllium Grondlagen: Gebai op der Kraaft als Critical & Strategic Metal
URL: http://www.hardassetsinvestor.com}

_{Follow Terence op Google+}