Video: Are GMOs Good or Bad? Genetic Engineering & Our Food 2024
Beryllium er et hårdt og let metal, der har et højt smeltepunkt og unikke nukleare egenskaber, hvilket gør det afgørende for mange luftfarts- og militære anvendelser.
Egenskaber:
- Atomisk Symbol: Be
- Atomisk Nummer: 4
- Element Kategori: Alkalisk Jord Metal
- Tetthed: 1. 85 g / cm³
- Smeltepunkt: 2349 F (1287 ° C)
- Kogepunkt: 4476 ° F (2469 ° C) Mohs Hårdhed: 5 5
-
Ren beryllium er et ekstremt let, stærkt og sprød metal.
Beryllium er den anden letteste grundmetal, bag kun lithium, med en tæthed på 1,85 g / cm
3 . Det gråfarvede metal er værdsat som et legeringselement på grund af dets høje smeltepunkt, modstandsdygtighed over for kryb og forskydning, såvel som dets høj trækstyrke og bøjningsstivhed. Selv om kun ca. en fjerdedel af vægten af stål er beryllium seks gange så stærk.
Berylliums lave røntgenabsorptionstværsnit og høje neutronspredningstværsnit gør den ideel til røntgenvinduer og som en neutronreflektor og neutron-moderator i nukleare anvendelser.
Historie:
Selvom det først blev isoleret i slutningen af det 18. århundrede, blev der ikke produceret en ren metalform af beryllium før 1828. Det ville være et århundrede, før der blev udviklet kommercielle anvendelser af beryllium.
Den franske kemiker Louis-Nicholas Vauquelin opkaldte oprindeligt sit nyopdagede element 'glucinium' (fra græsk
glykys til 'sød') på grund af sin smag. Friedrich Wohler, som samtidig arbejder på at isolere elementet i Tyskland, foretrak udtrykket beryllium, og det var i sidste ende den Internationale Union for Ren og Anvendt Kemi, der besluttede, at udtrykket beryllium skulle anvendes.
Mens undersøgelsen af metalets egenskaber fortsatte gennem det 20. århundrede, var det først indtil realiseringen af berylliums nyttige egenskaber som legeringsmiddel i begyndelsen af det 20. århundrede, at kommerciel udvikling af metalet begyndte.
Produktion:
Beryllium ekstraheres fra to typer malme; Beryl (Be
3 Al 2 (SiO 3 ) 6 ) og bertrandit (Be 4 Si > 2 O 7 (OH) 2 ). Mens Beryl generelt har et højere berylliumindhold (3 til 5 vægtprocent), er det vanskeligere at forfine end bertrandit, som i gennemsnit indeholder mindre end 1.5 procent beryllium. Raffineringsprocesserne i begge malm er imidlertid ens og kan udføres i et enkelt anlæg. På grund af den tilsatte hårdhed skal berylmalm først forbehandles ved at smelte i en lysbueovn. Det smeltede materiale smides derefter i vand, hvilket giver et fint pulver benævnt "frit". Knust bertranditmalm og frites behandles først med svovlsyre, der opløser beryllium og andre metaller, der er til stede, hvilket resulterer i et vandopløseligt sulfat.
Den berylliumholdige sulfatopløsning fortyndes med vand og fodres i tanke, der indeholder hydrofobe organiske kemikalier.
Mens beryllium er knyttet til det organiske materiale, bevarer den vandbaserede opløsning jern, aluminium og andre urenheder. Denne opløsningsmiddelekstraktionsproces kan gentages, indtil det ønskede berylliumindhold koncentreres i opløsningen. Berylliumkoncentratet behandles derefter med ammoniumcarbonat og opvarmes, hvorved berylliumhydroxid udfældes (BeOH
2
). Berylliumhydroxid med høj renhed er indgangsmaterialet til hovedanvendelser af elementet, herunder kobberberylliumlegeringer, berylliumkeramik og ren berylliummetallfremstilling.
For at fremstille berylliummetal af høj renhed opløses hydroxidformen i ammoniumbifluorid og opvarmes til over 1652 F (900 ° C), hvilket frembringer et smeltet beryllium fluorid.
Efter at være støbt i forme blandes berylliumfluoridet med smeltet magnesium i krympe og opvarmes. Dette tillader ren beryllium at adskille fra slaggen (affaldsmateriale). Efter at være adskilt fra magnesium slaggen, beryllium kugler, der måler omkring 97 procent ren forbliver. Overskydende magnesium bliver brændt af ved yderligere behandling i en vakuumovn, hvilket efterlader beryllium, der er op til 99. 99 procent rent. Berylliumkuglerne omdannes normalt til pulver via isostatisk presning, hvilket giver et pulver, der kan bruges til fremstilling af beryllium-aluminiumlegeringer eller rene berylliummetalafskærmninger. Beryllium kan også let recirkuleres fra skrotlegeringer. Imidlertid er mængden af genbrugsmaterialer variabel og begrænset på grund af dens anvendelse i spredende teknologier, såsom elektronik. Beryllium til stede i kobber-berylliumlegeringer, der anvendes i elektronik, er vanskelige at indsamle, og når de indsamles, sendes først til kobbergenbrug, hvilket fortyder berylliumindholdet til et uøkonomisk beløb. På grund af metalets strategiske karakter er det vanskeligt at opnå nøjagtige produktionsstal for beryllium. Den globale produktion af raffinerede berylliummaterialer anslås imidlertid til ca. 500 tons.
Minedrift og raffinering af beryllium i USA, der tegner sig for så meget som 90 procent af den globale produktion, domineres af Materion Corp. Tidligere kendt som Brush Wellman Inc., driver virksomheden bertrandit-miner i Spor Mountain i Utah og er verdens største producent og raffiner af berylliummetal.
Beryllium er kun raffineret i USA, Kasakhstan og Kina, men minedriften beryles i en række lande, herunder Kina, Mozambique, Nigeria og Brasilien.
Anvendelser:
Berylliumanvendelser kan kategoriseres i fem områder:
Forbrugerelektronik og telekommunikation
Industrielle komponenter og kommerciel luftfart
Forsvar og militær
Medicinsk
Andet
- Kilder :
- Walsh, Kenneth A.
- Berylliumkemi og -behandling
- . ASM Intl (2009).
- Geologisk undersøgelse i USA.
Mineraler Årbog 2011
. Beryllium. Brian W. Jaskula. URL: // mineraler. USGS. gov / mineraler / pubber / råvare / beryllium / myb1-2011-beryl. pdf Beryllium Science & Technology Association. Om Beryllium.
URL: // beryllium. eu / Vulcan, Tom. HardAssetInvestor. com. Beryllium Basics: Opbygning af styrke som en kritisk og strategisk metal URL: // www. hardassetsinvestor. com
Følg Terence på Google+