Особине
- Атомски симбол: Бе
- Атомски број: 4
- Елемент Категорија: Алкални Земљани Метал
- Густина: 1,85 г / цм3
- Тачка топљења: 2349 ° Ф (1287 ° Ц)
- Тачка кључања: 4476 ° Ф (2469 ° Ц)
- Мохс тврдоћа: 5.5
Карактеристике
Чисти берилијум је изузетно лаган, снажан и крхки метал.
Са густином од 1,85 г / цм 3 , берилијум је други најлакши елементарни метал, иза само литијума.
Метар са сивом бојом се вреднује као легирани елемент због своје високе тачке топљења, отпорности на лезање и смицања, као и високе чврстоће при натезању и ригидности савијања. Иако је само око четвртине тежине челика , берилијум је шест пута јачи.
Као алуминијум , метални берилијум на површини ствара оксидни слој који помаже да се одупре корозији . Метала су и немагнетна и не-искрена - својства вреднована у пољу уља и гаса - и има високу топлотну проводљивост у низу температура и одличним својствима дисипације топлоте.
Пресек апсорпције ниског рентгенског апсорпције Берилија и попречни пресјек високог неутрона чине га идеалним за рендгенске прозоре и као неутронски рефлектор и неутронски модератор у нуклеарним апликацијама.
Иако елемент има слатки укус, корозивна је за ткиво, а инхалација може довести до хроничне алергијске болести познате као берилиоза.
Историја
Иако је први изолован крајем 18. века, чист метални облик берилија није произведен до 1828. Било би још један век пре него што су се развијале комерцијалне апликације за берилијум.
Француски хемичар Лоуис-Ницхолас Ваукуелин је првобитно назвао свој ново откривени елемент 'глуциниум' (од грчких гликис за 'слатко') због свог укуса.
Фриедрицх Вохлер, који је истовремено радио на изолацији елемента у Њемачкој, преферирао је термин берилиј и на крају је међународна унија чисте и примењене хемије која је одлучила да се користи израз берилијум.
Док су се истраживања о својствима метала наставиле током 20. века, тек почетком 20. века није постојала корисна својства берилијума као агенса за легирање, што је започео комерцијални развој метала.
Производња
Берилијум се издваја из две врсте руда; берил (Бе 3 Ал 2 (СиО 3 ) 6 ) и бертрандит (Бе 4 Си 2 О 7 (ОХ) 2 ). Док Берил углавном има већи садржај берилијума (од три до пет процената по тежини), теже је пречишћавати него бертрандит, који у просеку садржи мање од 1,5 процента берилијума. Међутим, процеси рафинисања обе руде су слични и могу се извршити у једном објекту.
Због своје додатне тврдоће, берил руда мора прво бити претрепљена топљењем у електричној пећи. Стаклени материјал се потопи у воду, стварајући фин прах који се назива "фрит".
Црњена бертрандит руда и фрит се прво третирају са сумпорном киселином, која раствара берилијум и остале метале присутне, што доводи до растворљивог сулфата у води.
Сулфатски раствор који садржи берилијум разређује се водом и напаја се у резервоаре који садрже хидрофобне органске хемикалије.
Док берилијум припада органском материјалу, раствор базиран на води задржава гвожђе , алуминијум и друге нечистоће. Овај поступак екстракције растварача се може поновити док се жељени садржај берилија не концентрише у раствор.
Концентрат берилијума се затим третира амонијум карбонатом и загрева, чиме се преципитира берилијум хидроксид (БеОХ 2 ). Берилијум хидроксид високе чистоће је улазни материјал за главне примене елемента, укључујући бакарне легуре берилија, берилијску керамику и чисту производњу берилијум метала.
Да би се произвела метил берилијум високе чистоће, хидроксидни облик се раствара у амонијум бифлуориду и загреје на преко 1652 ° Ф (900 ° Ц), стварајући стаљени берилијум флуорид.
После бацања у калупе, берилијум флуорид се помеша са растопљеним магнезијумом у лонцима и загрева. На тај начин се чисти берилијум одваја од шљака (отпадни материјал). После одвојености од магнезијума, остају берилијумске сфере које чине око 97% чисте.
Прекомерни магнезијум је спаљен даљим третманом у вакуумској пећи, остављајући берилијум који је чисто 99,99%.
Берилијумске сфере се нормално претварају у прах путем изостатичног пресовања, стварајући прашак који се може користити у производњи берилијум-алуминијумских легура или чистих металних штитника од берилија.
Берилијум се такође лако може рециклирати из легуре отпадака. Међутим, количина рециклираних материјала је променљива и ограничена због његове употребе у дисперзијским технологијама, као што је електроника. Берилијум присутан у бакар-берилијум легурама који се користе у електроници је тешко сакупљати и када се прикупљају први пут послати на рециклажу бакра, што смањује садржаје берилијума на неекономичну количину.
Због стратешке природе метала, тешко је постићи прецизне податке о производњи берилијума. Међутим, процењује се да је глобална производња рафинисаних берилијумских материјала око 500 метричких тона.
Рударство и рафинирање берилијума у САД, који чини чак 90 посто глобалне производње, доминира Материон Цорп. Пре позната као Брусх Веллман Инц., компанија послује у руднику Спор Моунтаин бертрандите у Утаху и највећа је на свијету произвођач и рафинер берилијумског метала.
Док се берилијум само пречисти у САД, Казахстану и Кини, берил је миниран у многим земљама, укључујући Кину, Мозамбик, Нигерију и Бразил.
Апликације:
Употреба берилијума може се категоризирати у пет области:
- Потрошачка електроника и телекомуникације
- Индустријске компоненте и комерцијална ваздухопловства
- Одбрана и војска
- Медицински
- Остало
Извори:
Валсх, Кеннетх А. Бериллиум Хемија и прерада . АСМ Интл (2009).
Геолошка истраживања САД. Минерали годишњак 2011 . Берилијум. Бриан В. Јаскула.
УРЛ: хттп : //минералс.усгс.гов/минералс/пубс/цоммодити/бериллиум/миб1-2011-берил.пдф
Удружење науке и технологије Берилија. О Берилију.
УРЛ: хттп://бериллиум.еу/
Вулкан, Том. ХардАссетИнвестор.цом. Берилијумске основе: изградња снаге као критичног и стратешког метала
УРЛ: хттп://ввв.хардассетсинвестор.цом
Пратите Теренце на Гоогле+