Lære om beryllium og dets egenskaper og bruksområder

Beryllium er et hardt og lett metall som har et høyt smeltepunkt og unike kjernevirksomheter, noe som gjør det avgjørende for en rekke luftfarts- og militære applikasjoner.

Egenskaper:

• Atomisk Symbol: Be
• Atomisk Antall: 4
• Element Kategori: Alkalisk Jord Metall
• Tetthet: 1. 85 g / cm³
• Smeltepunkt: 2349 F (2469 ° C)
• Kokepunkt: 4476 ° MoHS Hardhet: 5 5 Egenskaper: Ren beryllium er et ekstremt lett, sterkt og sprøtt metall.
• Beryllium er det nest letteste elementmetallet, med en tetthet på 1,85 g / cm

3

, bare bak litium.

Det gråfarvede metallet er verdsatt som et legeringselement på grunn av dets høye smeltepunkt, motstand mot kryp og skjær, samt dens høy strekkfasthet og bøyestivhet. Selv om bare omtrent en fjerdedel av vekten av stål er beryllium seks ganger så sterk.

^{Som aluminium, berylliummetall danner et oksidlag på overflaten som bidrar til å motstå korrosjon. Metallet er både ikke-magnetisk og ikke-gnistende - egenskaper verdsatt i olje- og gassfeltet - og det har høy termisk ledningsevne over et område av temperaturer og gode varmeavledningsegenskaper.} Berylliums lave røntgenabsorberende tverrsnitt og høy nøytron spredning tverrsnitt gjør den ideell for røntgenvinduer og som en nøytronreflektor og nøytronmodulator i nukleære applikasjoner.

Selv om elementet har en søt smak, er den etsende for vev og innånding kan føre til en kronisk, livstruende allergisk sykdom kjent som berylliosis.

Historie:

Selv om det først ble isolert på slutten av det 18. århundre, ble det ikke produsert en ren metallform av beryllium før 1828. Det ville være et århundre før kommersielle bruksområder for beryllium utviklet seg.

Den franske kjemikeren Louis-Nicholas Vauquelin oppnådde i utgangspunktet sitt nylig oppdagede element 'glucinium' (fra gresken

glykys

for «søt») på grunn av sin smak.

Friedrich Wohler, som samtidig jobbet med å isolere elementet i Tyskland, foretrukket termen beryllium, og det var i siste instans den internasjonale union av ren og anvendt kjemi som bestemte seg for at termen beryllium skulle brukes.

Mens forskning i metallets egenskaper fortsatte gjennom det 20. århundre, var det ikke før realiseringen av berylliums nyttige egenskaper som legeringsmiddel i begynnelsen av det 20. århundre at kommersiell utvikling av metallet begynte. Produksjon: Beryllium ekstraheres fra to typer malmer; Beryl (Be

3

Al

2

(SiO ₃ ) ₆ ) og bertranditt (Be ₄ Si > 2 _O 7 _(OH) 2 _{). Mens Beryl generelt har høyere berylliuminnhold (tre til fem vektprosent), er det vanskeligere å avgrense enn bertranditt, som i gjennomsnitt inneholder mindre enn 1.5 prosent beryllium. Raffineringsprosessene i begge malmene er imidlertid like og kan utføres i ett enkelt anlegg.} Berylmalm må, på grunn av den ekstra hardheten, først forbehandles ved å smelte i en lysbueovn. Det smeltede materialet dannes deretter i vann, hvilket gir et fint pulver kalt "frit". _{Knust bertrandittmalm og frites behandles først med svovelsyre, som oppløser beryllium og andre metaller til stede, noe som resulterer i et vannløselig sulfat.} Den berylliumholdige sulfatoppløsningen fortynnes med vann og tilføres i tanker som inneholder hydrofobe organiske kjemikalier. _{Mens beryllium fester seg til det organiske materialet, beholder den vannbaserte løsningen jern, aluminium og andre urenheter. Denne løsningsmiddelekstraheringsprosessen kan gjentas inntil det ønskede berylliuminnholdet konsentreres i oppløsningen. Berylliumkonsentratet blir deretter behandlet med ammoniumkarbonat og oppvarmet, hvorved berylliumhydroksid (BeOH} 2

) utfelles. Berylliumhydroksid av høy renhet er inngangsmaterialet for hovedanvendelser av elementet, inkludert kobberberylliumlegeringer, berylliumkeramikk og ren berylliummetallproduksjon.

For å fremstille berylliummetall av høy renhet, blir hydroksydformen oppløst i ammoniumbifluorid og oppvarmet til over 1652

F (900

° C), hvilket gir et smeltet beryllium fluor.

Etter å ha blitt støpt i mugg, blandes berylliumfluoridet med smeltet magnesium i krystall og oppvarmes. Dette tillater ren beryllium å skille fra slaggen (avfall). Etter at de er skilt fra magnesiumslaggen, er berylliumkuler som måler ca 97 prosent ren igjen. _{Overflødig magnesium blir brent av ved videre behandling i en vakuumovn, og etterlater beryllium som er opptil 99. 99 prosent rent. Beryllium sfærer omdannes vanligvis til pulver via isostatisk pressing, noe som gir et pulver som kan brukes til produksjon av beryllium-aluminiumlegeringer eller rene berylliummetallskjold.} Beryllium kan også lett gjenvinnes fra skraplegeringer. Imidlertid er mengden resirkulert materiale variabelt og begrenset på grunn av dets bruk i spredningsteknologier, som for eksempel elektronikk. Beryllium til stede i kobber-beryllium legeringer som brukes i elektronikk er vanskelig å samle inn og når de samles, sendes først til kobbergenvinning som fortynner berylliuminnholdet til en uøkonomisk mengde.

På grunn av metallets strategiske natur er det vanskelig å oppnå nøyaktige produksjonsstall for beryllium. Imidlertid er global produksjon av raffinerte berylliummaterialer anslått til å være omtrent 500 metriske tonn. Mining og raffinering av beryllium i USA, som står for så mye som 90 prosent av verdensproduksjonen, domineres av Materion Corp. Tidligere kjent som Brush Wellman Inc., driver selskapet Spor Mountain bertrandite mine i Utah og er verdens største produsent og raffiner av berylliummetall. Beryllium er bare raffinert i USA, Kasakhstan og Kina, og beryl blir utvannet i en rekke land, inkludert Kina, Mosambik, Nigeria og Brasil. Anvendelser: Berylliumbruk kan kategoriseres i fem områder:

Forbrukerelektronikk og telekommunikasjon

Industrielle komponenter og kommersiell luftfart

Forsvar og militær

Medisinsk

Annet

Kilder :

Walsh, Kenneth A.

Beryllium Kjemi og prosessering

. ASM Intl (2009).

• US Geological Survey.
• Mineraler Årbok 2011
• . Beryllium. Brian W. Jaskula.
• URL: // mineraler. USGS. gov / mineraler / puber / vare / beryllium / myb1-2011-beryll. pdf
• Beryllium Science & Technology Association. Om Beryllium.

_{URL: // beryllium. eu /}

_{Vulcan, Tom. HardAssetInvestor. com. Beryllium-grunnleggende: Bygg på styrke som et kritisk og strategisk metall URL: // www. hardassetsinvestor. com Følg Terence på Google+}