4 | Be | Бериллий

/4 | Be | Бериллий
4 | Be | Бериллий 2016-10-12T17:35:07+00:00

Бериллий—свойства, получение и применение.

СВОЙСТВА.

4 | Be | Бериллий - Цена

4 | Be | Бериллий — Цена

Бериллий (Be) — рассеянный редкий металл, атомный номер — 4, атомная масса — 9,02, плотность — 1.85 г/см3, температура плавления — 1285ОС, коэффициент линейного расширения—(5.10-6) при (-100ОС); 21.10-6 при (650ОС), удельная электропроводность—4м/ом.мм2, предел прочности при растяжении—11,9кг/мм2(литой); 19,0кг/мм2( кованый), твёрдость по Бринелю—140кг/мм2.
В 1797 году, французский химик Воклен, анализируя минерал берилл, открыл оксид ранее неизвестного элемента, который он назвал «бериллиевой землёй» и, после выделения самого элемента, ему дали название бериллий. В 1828 году, химики исследователи получили металлический бериллий в виде порошка, путём восстановления хлорида бериллия, калием. В 1898 году , путём электролиза , был получен чистый металл—бериллий.
Бериллий—серебристо-серый металл, похожий на алюминий, очень лёгкий, в полтора раза легче алюминия, по плотности среди металлов стоит на втором месте, после лития. Бериллий очень прочный и упругий металл (превосходит по этим качествам спецстали), жаростоек. Эти ценные свойства бериллия сохраняются и в сплавах.
Добывается бериллий из минералов силикатов: берилла, фенакита, бертрандита. Месторождения берилла и других бериллиевых минералов встречаются в пегматитовых и и гидротермальных жилах, в виде кристаллов, иногда огромного размера и массы. Содержание окиси бериллия в рудах 0,1—0,3%.
Бериллом ( от греческого слова « бериллос» — блестящий), называется особый минерал, прозрачная разновидность которого, окрашенная в голубой или зелёный цвет, считается драгоценным камнем. Зеленовато-голубые камни называются аквамаринами, зелёные—изумрудами.
На долю бериллия приходится 0,001% ( столько же, сколько и на цинк) от общего количества атомов земной коры.
Металлический бериллий отлично полируется. Бериллий, полученный в вакууме, содержащий 99,95—99,97% Be, очень пластичен и катается в тонкие листы на холоду. Добавка к нему до 0,07% Al, не изменяет пластических свойств, кремний, даже в малых количествах не растворяется в бериллии. В твёрдом бериллии, железо крайне мало растворимо и располагается на грани зёрен кристаллов. Наихудшее влияние на пластичность оказывает кислород. Бериллий в 17 раз меньше алюминия задерживает рентгеновские лучи.
На воздухе, компактный бериллий , воспламеняется лишь при высокой температуре, воду, бериллий при обычной температуре и при нагревании, почти не разлагает, вследствие образования плотной защитной плёнки BeO, не растворимой в воде. Пары серы не действуют на бериллий, галоиды весьма энергично с ним соединяются. Бериллий хорошо соединяется с бором и углеродом, пары HCl легко действуют на бериллий, в слабой соляной кислоте бериллий легко растворяется с выделением водорода. С крепкой серной кислотой бериллий реагирует, с выделением сернистого газа, со слабой—выделяет водород, в азотной кислоте не растворяется, даже при кипячении. Бериллий растворим в щелочах (КОН), раствор аммиака на бериллий не действует.
Бериллий даёт сплавы с медью, железом, никелем, кобальтом и другими тяжёлыми металлами, а также с алюминием, не сплавляется с магнием.

ПОЛУЧЕНИЕ.

Основным сырьём для получения бериллия служит минерал берилл, после обогащения содержание окиси бериллия в технических концентратах колеблется от 4 до13%.
Первой стадией получения бериллия является «вскрытие» руды или концентрата действием кислот, щелочей, карбидизирующей плавкой в электропечи, хлорированием и другими способами разрушающими прочные связи природного алюмосиликата.
После вскрытия применяются различные сложные схемы химической обработки, в результате которых выделяют из вскрытого концентрата чистую окись или простые и двойные фтористые соли бериллия.
Для тонкой очистки бериллия от сопровождающих его примесей алюминия, урана, ванадия, титана, железа, используют свойство основной уксусной соли бериллия, растворяться в хлороформе, в отличие от солей перечисленных примесей.
Существует три основных промышленных способа получения металлического бериллия:
Электролиз соли оксифторида бария в расплаве из NaF+BaF3 , при температуре около 1350ОС, в тигле-аноде из чистого графита с железным трубчатым охлаждаемым «катодом касания», который по мере хода процесса поднимается из электролита с нарощенным стержнем бериллия. Выход по току 80 %, напряжение на ванне 80в, извлечение бериллия—90%.
Электролиз соли BeF2 в расплаве NaF+BaF2 при температуре около 1200ОС в графитовом тигле-аноде с подъёмным вращающимся охлаждаемым катодом.
Электролиз расплавленной смеси солей BeCl2+NaCl при температуре 750—800ОС, в железном тигле катоде с графитовым анодом, напряжение на ванне 5-6в . Металлический бериллий выделяется в виде мелких частиц.

ПРИМЕНЕНИЕ.

Бериллий , в настоящее время, очень широко применяется в самых передовых отраслях промышленности.
Одной из основных областей применения бериллия является производство меднобериллиевых сплавов. Добавка 0,5-3% бериллия к меди значительно повышает механические и антикоррозионные свойства меди—твёрдость по Бринелю возрастает с 50до 365кг/мм2, сопротивление разрыву повышается в семь раз, особенно сильно возрастает сопротивление усталости металла, вследствие чего, такие сплавы оказались значительно используемыми для изготовления пружин и деталей, работающих при повторно-переменных нагрузках.
Сплавы меди с небольшой добавкой бериллия ( до2%)—бериллиевая бронза, устойчивы в бензине, маслах, морской воде, не дают искрение при ударе о другой металл. Изделия из бериллия устойчивы не только химически, но и механически: очень плохо истираются, хорошо сохраняют размеры в широком интервале температур. Бериллиевую бронзу используют для изготовления электрических контактов, деталей часовых механизмов, шестерён.
Тормозные диски для самолётов, носовые корпуса управляемых снарядов, кромки крыльев сверхзвуковых самолётов, обшивка космических кораблей для входа в плотные слои атмосферы—объекты потребляющие бериллий.
Большую техническую ценность представляют сплавы Cu-Be-Co, Cu-Be, Ag-Be, Al-Be. Сплавы Cu-Be (маллорит) и Al-Be (бералит) используются в самолётостроении, космическом аппаратостроении, кораблестроении, приборостроении.
Соединения бериллия применяются в осветительной технике, при изготовлении стекла, для синтеза соединений алифатического ряда, в качестве огнеупорного материала, при изготовлении красок.
Сплавы бериллия применяются в качестве компонентов ракетного топлива ( легко воспламеняющие и взрывчатые сплавы).
Из бериллиевых сплавов изготавливают несущие конструкции и детали спутников, космических кораблей ( теплозащитная обшивка отсеков и самих аппаратов, возвращаемых на землю, рули, антенны, переносные контейнеры). Бериллиевые сплавы используют при изготовлении ракетных двигателей, камер сгорания и сопел так как они обладают очень высокой теплопроводностью и теплоёмкостью при высоких температурах (3000ОС). Бериллиевые сплавы применяются для создания солнечных батарей для космических аппаратов, в конструкциях подводных аппаратов и подводных лодок. В автомобилестроении из бериллиевых сталей изготавливают «вечные» рессоры, выдерживающие сотни миллионов толчковых нагружений.
Из бериллиевых сплавов изготавливают «окна» рентгеновских аппаратов так как бериллий в 17 раз прозрачнее алюминия.
Чистый бериллий используется для производства рентгеновских трубок, антикатодов циклотронов, неоновых сигнальных ламп различных электронных приборов.
Особое место бериллий занимает в атомной промышленности.
Бериллий применяется для изготовления деталей атомных реакторов, а также, как источник и замедлитель быстрых нейтронов при производстве атомной энергии. Внедрению бериллия в атомную энергетику , в частности для изготовления тепловыделяющих элементов реакторов, отражателей нейтронов способствуют такие свойства бериллия как малая атомная масса , высокое рассеяние нейтронов на бериллии, устойчивость к воздействию облучения и высоких температур.
Высокие огнеупорные свойства окиси бериллия ( температура плавления 2570ОС) , а также большая инертность её в нагретом состоянии ко многим расплавленным металлам и их солям, используется для изготовления огнеупорных тиглей.
Все растворимые соединения бериллия —ядовиты, и работа с ними требует применения специальных мер безопасности.

Стоимость бериллия на мировом рынке

Хотите узнать цену на редкоземельные элементы?

Напишите заявку на elements@raremetal.ru или позвоните нам +7(495)774-77-84

В заявке не забудьте указать:
1. Название редкоземельного элемента. (Например: диспрозий, неодим, скандий, европий и т.д.)
2. Его форма (Например: оксид, металл, ацетат и т.д.)
3. Чистота материала (Например: 99,5; 99,99; 4N; 3N и т.д.)
4. Объем редкоземельной продукции (Например: 25кг., 150кг. 500кг., 1тонна и т.д.)
5. Место доставки (Например: Челябинск, Москва, С-Пб)
6. Нужен ли дополнительный сертификат (Например: Citek)

Спасибо, что обратились в RareMetal LLC.
Качество материалов - наша репутация.

Для справки.

Q - Что значит 3N, 4N, 5N?
A - Так обозначается чистота материала, где N - Nine(9). (Например: 4N - 99,99)
___
РЗМ - Редкоземельные металлы
___
РЗО - Оксиды редкоземельных металлов
___
COA - Certificate of Analysis
___
TREO - Total Rare Earth Oxide
___
TREM - Total Rare Earth Metal

%d такие блоггеры, как: