37 Využití berylia v různých odvětvích

by

Berylium je kov alkalických zemin, který patří do skupiny IIA a má atomovou hmotnost 9.012 u. Pojďme diskutovat o průmyslovém využití berylia v jiné oblasti.

Berylium je alkalický kov, který se používá v různých průmyslových odvětvích –

  • Kovoprůmysl
  • Radiační průmysl
  • Strojírenský průmysl
  • Keramický průmysl
  • Magnetický průmysl
  • Jaderný průmysl
  • Elektronický průmysl
  • Akustika

Berylium je tvrdý kov s křehkým charakterem s hexagonální mřížkovou strukturou. V následující části článku bychom měli probrat využití berylia v různých průmyslových odvětvích.

Kovoprůmysl

  • Výroba kovů s nízkou hustotou protože má jednu třetinu hustoty hliníku.
  • Umísto oceli, protože je šestkrát tužší než ocel a absorbuje více tepla než ocel.
  • Berylium se používá pro proces pražení, tvarování a mletí rud pro získávání různých kovů.
  • Používá se v automobilovém, obranném a leteckém průmyslu díky svým jedinečným vlastnostem pevnosti, elektrické a tepelné vodivosti, magnetické průhlednosti a odolnosti proti korozi.
  • Ve vysoce spolehlivých prvcích ve výrobcích, jako jsou senzory airbagů.
  • Berylium se také používá v hasicí hlavice sprinklerů, rentgenová okna pro mamografii, lékařské laserové vývrty, kardiostimulátory, ložiska podvozků a meteorologické satelity.

Radiační průmysl

  • Nejdůležitější aplikace berylia je v radiačních oknech pro rentgenové trubice kvůli jeho nízkému atomovému číslu a velmi nízké absorpci pro rentgenové záření.
  • Jako okno na rentgenových přístrojích s vysokým rozlišením používaných pro mamografii.
  • Tenké beryliové fólie se používají jako radiační okna pro rentgenové detektory.
  • Berylium se používá v Large Hadron Collider ο Tevatron protože je pro energetické částice relativně transparentní.

Strojírenský průmysl

  • V různých lehkých konstrukčních součástech v obranném a leteckém průmyslu, jako jsou vysokorychlostní letadla, řízené střely, kosmické lodě a satelity.
  • Několik raket na kapalné palivo používalo raketové trysky vyrobené z čistého berylia.
  • Prášek berylia byl studován jako raketové palivo.
  • Malý počet extrémně špičkových rámů jízdních kol byl vyroben s beryliem.
  • Součásti motorů mnoha automobilových průmyslů jsou vyrobeny z berylia.
  • Berylium nikl slitiny se používají v blízkosti hořlavých plynů v nejiskřících nástrojích.
  • Berylliové železo se používá v chirurgických nástrojích a vysokoteplotních zařízeních v pružinách a membránách.
  • Berylium se používá v přesných přístrojích, např. v inerciálních naváděcích systémech a podpůrných mechanismech pro optické systémy.
  • Slitiny berylia a mědi byly také použity jako tvrdidlo v „Pistole Jason“, které sloužily k odstraňování nátěru z trupů lodí.
  • Pro konzoly ve stylu vysoce výkonných gramofonových kazet.
  • Beryllium bylo v brzdách vojenských letadel kvůli své tvrdosti, vysokému bodu tání a výjimečné schopnosti odvádět teplo.

Keramický průmysl

  • Keramika vyrobená z vysoce čistého prášku oxidu berylnatého (99.5 %) se používá v laserových a elektronických aplikacích a pro vysokorychlostní integrované obvody.
  • Berylliová zrcadla se používají v optické navádění systémů a. \ t systémy řízení palby.
  • V tvrdém bezproudovém niklování použitelné na kryogenní operace.
  • V pozlaceném beryliovém zrcadle je použito James Webb Vesmírný dalekohled který má 18 šestihranných beryliových tenkých destiček.
  • Berylium se používá k výrobě optika Spitzerův vesmírný dalekohled protože se smršťuje a deformuje méně než sklo.

Magnetický průmysl

  • Berylium se používá pro přípravu magnetických zápalek v námořních dolech.
  • Najdete jej také v blízkosti údržby a stavebních materiálů magnetická rezonance (MRI) stroje kvůli vysokým generovaným magnetickým polím.
  • Nalaďte vysoce magnetické klystrony, magnetrony, trubice s pohyblivou vlnouatd., které se používají pro generování vysokých úrovní mikrovlnného výkonu ve vysílačích.

Jaderný průmysl

  • Běžně používané v některých neutronové zdroje in poháněný urychlovačem částic poháněné neutronové generátory.
  • Berylium se také používá při výrobě paliva CANDU reaktory.
  • Tenké desky nebo fólie berylia se někdy používají v samotné vnější vrstvě plutoniových jam v primárních stupních termonukleárního reaktoru, které jsou umístěny tak, aby obklopovaly štěpný materiál.
  • Berylium se také používá na Společný evropský torus výzkumná laboratoř jaderné fúze pro pokročilý výzkum plazmatu.
  • Neutronové zdroje, ve kterých je berylium bombardováno gama paprsky z radioizotopu gama rozpadu, se také používají k výrobě laboratorních neutronů.
  • Berylium bylo také navrženo jako krycí materiál pro jaderné palivové tyče, protože má dobrou kombinaci mechanických, chemických a jaderných vlastností.

Elektronický průmysl

  • Jako p-typ doping ve sloučeninových polovodičích III-V.
  • Be se široce používá v materiálech, jako jsou GaAs, AlGaAs, InGaAs a InAlAs pěstované epitaxe molekulárního paprsku (MBE).
  • Křížově válcovaný beryliový plech se používá jako vynikající konstrukční podpora pro desky plošných spojů v technologii povrchové montáže.
  • Strukturální podpora a chladič v kritických elektronických aplikacích.
  • Tvorba „E-Materiály“, které jsou speciálně navrženy pro tyto elektronické aplikace.

Akustika

  • Nízká hmotnost a vysoká tuhost berylia z něj činí užitečný materiál pro vysokofrekvenční měniče reproduktorů.
  • Berylliové výškové reproduktory jsou omezeny na špičkové domácí profesionální audio a aplikace veřejného ozvučení.
  • Některé špičkové kazety do fonografu používaly beryliové konzoly ke zlepšení sledování snížením hmotnosti.
Snímek obrazovky 2023 01 12 121540
Využití berylia v různých odvětvích

Berylliová měď používá

Berylliová měď je slitina obsahující 0.5-3 % berylia s vysokou pevností a nemagnetickými vlastnostmi. Podívejme se na některé průmyslové využití této slitiny.

Průmyslové využití této slitiny je uvedeno níže –

  • Elektrotechnický průmysl
  • Magnetický průmysl
  • Strojírenský průmysl
  • Instrumentální průmysl
  • Elektronický průmysl

Berylliová měď je a duktilní, svařitelná a obrobitelná slitina. Je odolný vůči neoxidačním kyselinám a může být tepelně zpracované pro zvýšenou pevnost, odolnost a elektrická vodivost. Podívejme se na použití této slitiny v další části částice.

Elektrotechnický průmysl

  • V slaboproudých kontaktech pro baterie a elektrické konektory, Používá se BeCu pro jeho vysoká elektrická vodivost.
  • Berylliová měď je neželezná slitina používaná v pružinách, pružinových drátech, siloměrech a dalších částech, které si musí zachovat svůj tvar při opakovaném namáhání a namáhání.

Magnetický průmysl

  • Berylliová měď je nejiskřící, ale fyzicky odolná a nemagnetická, splňující požadavky Směrnice ATEX pro zóny 0, 1 a 2.

Strojírenský průmysl

  • Berylliová měď se používá při výrobě šroubováků, kleští, klíčů, studených sekáčů a kladiv, které jsou šetrné k životnímu prostředí, jako jsou ropné plošiny, uhelné doly a obilné výtahy.
  • Pancéřové střely vyrobené ze slitin BeCu jsou mnohem levnější a mají podobné vlastnosti.
  • Nástroje pro měření při vrtání (MWD) v průmyslu směrového vrtání vyrábí BeCu ally kvůli jejich nemagnetickým vlastnostem.
  • Formy na výrobu plastových nádob ze slitiny beryllium mědi.
  • Vysoce pevný drát je tvořen slitinou BeCu, která se používá pro různé tvary.
  • Sedla ventilů z beryliové mědi se používají ve vysoce výkonných čtyřdobých motorech, což dodává motorům delší životnost.

Instrumentální průmysl

  • Některé bicí nástroje, zejména tamburíny a triangly, kvůli konzistentnímu tónu a rezonanci beryliové mědi.

Elektronický průmysl

  • Berylliová měď se používá k údržbě přístrojů pro zobrazování magnetickou rezonancí (MRI) namísto železných nástrojů.

Použití oxidu berylnatého

Oxid beryllitý je anorganický zásaditý oxid s tepelně izolačními vlastnostmi. Podívejme se na použití BeO v další části.

Použití BeO je uvedeno níže –

  • Krystalografie
  • Keramický průmysl
  • Elektronický průmysl

Jak amorfní pevná látka, oxid berylnatý je bílý. Jeho vysoký bod tání vede k jeho použití jako a žáruvzdorné materiál. V přírodě se vyskytuje jako minerál bromelit. Podívejme se na použití oxidu beryllitého v různých oblastech.

Krystalografie

  • BeO produkoval vysoce kvalitní krystal, který má hydrotermální povahu.
  • BeO se používá k výrobě nečistých a bezbarvých hostitelských krystalů, které se používají v nanotechnologiích.

Keramický průmysl

  • Slinuté oxid berylnatý produkoval velmi stabilní keramiku.
  • Oxid beryllitý se používá v raketových motorech a jako transparentní ochranný vrchní nátěr na hliníková zrcadla dalekohledů.
  • Jako strukturální keramika pro vysoce výkonná mikrovlnná zařízení, elektronky, magnetrony a plynové lasery.

Elektronický průmysl

  • V mnoha vysoce výkonných polovodičových součástech pro aplikace, jako jsou rádiová zařízení, protože má dobrou tepelnou vodivost a zároveň je dobrým elektrickým izolantem.
  • Aje plnivo v některých materiálech tepelného rozhraní, jako je tepelné mazivo.
  • Keramika s oxidem beryllitým se používá v některých výkonových polovodičových součástkách mezi křemíkový čip a kovovou montážní základnu pouzdra pro dosažení nižší hodnoty tepelného odporu.
  • Jako moderátor neutronů pro námořní námořní vysokoteplotní plynem chlazené reaktory (MGCR) a také jaderný reaktor NASA Kilopower pro vesmírné aplikace.
  • Oxid beryllitý se často používá jako základní deska izolátoru ve vysokovýkonových tranzistorech v radiofrekvenčních vysílačích pro telekomunikace.

Používá se chlorid beryllitý

Chlorid beryllitý je anorganická hygroskopická sloučenina s molární hmotností 79.9182 g/mol. Pojďme diskutovat o některých použitích BeCl2.

Použití BeCl2 jsou uvedeny níže –

  • Becl2 se používá jako surovina pro elektrolýzu kovového berylia.
  • Becl2 použil aas katalyzátor při Friedel-craftově reakci.

Dvě formy (polymorfy) BeCl2 jsou známy. Obě struktury se skládají z tetraedrického Be2+ centra propojená dvojitě můstkovými chloridovými ligandy. Jedna forma se skládá z polytetraedrů sdílejících hrany. Druhá forma připomíná jodid zinečnatý s propojeným adamantan-jako klece.

Používá se sulfid beryllitý

Berylium sulfid je bílá pevná látka, která se rozkládá vodou a kyselinami. Pojďme diskutovat o použití sulfidu berylnatého.

Použití BeS je velmi specifické a použití jsou –

  • Vzhledem k velké energetické mezeře a tvrdosti se sulfidy beryllité používají jako izolanty.
  • BeS se používá pro zlepšení životnosti optických součástek polovodičů vyrobených z CdS a ZnS.

Prášky sulfidu beryllitého lze připravit reakcí síra a beryllium ve vodíkové atmosféře zahříváním směsi po dobu 10-20 minut při teplotách od 1000-1300 °C. Někdy při 900 °C, pokud jsou přítomny kovové nečistoty.

Použití fluoridu beryllitého

Fluorid beryllitý je bílý krystal se strukturou podobnou křemenu. Pojďme diskutovat o použití fluoridu berylnatého v různých průmyslových odvětvích.

Použití fluoridu beryllitého je uvedeno níže –

  • In rafinace berylia a výroba slitin berylia a jako chemické činidlo.
  • Fluorid berylnatý se používá v biochemii, zejména v krystalografii proteinů jako napodobenina fosfátu.
  • Jako základní složka přednostní směsi fluoridových solí používané v jaderné reaktory s kapalným fluorem.
  • Fluorid beryllitý je jednou ze základních solí směsi eutektických solí FLiBe.
  • V mnoha hypotetických případech se používá jako rozpouštědlo, moderátor a chladivo reaktor na roztavenou sůl návrhy, včetně kapalný fluorid thorium reaktor (LFTR).

Fluorid berylnatý má výrazné optické vlastnosti. Ve formě fluoroberylát sklo, má nejnižší index lomu pro pevnou látku při pokojové teplotě 1.275. Jeho disperzní síla je nejnižší pro pevnou látku na 0.0093 a nelineární koeficient je také nejnižší při 2 × 10-14.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Berylium je silný kov alkalických zemin, který má řadu použití v různých průmyslových odvětvích. Reakcí s vodou může tvořit silnou zásaditou zásadu nebo hydroxid. Sloučeniny berylia byly použity v zářivkách.