37 Χρήσεις βηρυλλίου σε διαφορετικές βιομηχανίες

Το βηρύλλιο είναι ένα μέταλλο αλκαλικής γαίας που ανήκει στην ομάδα ΙΙΑ και έχει ατομική μάζα 9.012 u. Ας συζητήσουμε τις βιομηχανικές χρήσεις του βηρυλλίου σε διαφορετικό πεδίο.

Το βηρύλλιο είναι ένα αλκαλικό μέταλλο που χρησιμοποιείται σε διάφορες βιομηχανίες-

  • Βιομηχανία μετάλλων
  • Βιομηχανία ακτινοβολίας
  • Μηχανολογική Βιομηχανία
  • Κεραμική βιομηχανία
  • Μαγνητική βιομηχανία
  • Πυρηνική Βιομηχανία
  • Βιομηχανία Ηλεκτρονικών
  • Ακουστική

Το βηρύλλιο είναι ένα σκληρό μέταλλο με εύθραυστο χαρακτήρα με εξαγωνική δικτυωτή δομή. Στο επόμενο μέρος του άρθρου, θα πρέπει να συζητήσουμε τις χρήσεις του βηρυλλίου σε διάφορες βιομηχανίες.

Βιομηχανία μετάλλων

  • Κατασκευή μετάλλων χαμηλής πυκνότητας καθώς έχει το ένα τρίτο της πυκνότητας του αλουμινίου.
  • Uτοποθετείται σε κινητά τηλέφωνα αντί για χάλυβα, επειδή είναι έξι φορές πιο άκαμπτο από το ατσάλι και απορροφά περισσότερη θερμότητα σε σύγκριση με τον χάλυβα.
  • Το βηρύλλιο χρησιμοποιείται για τη διαδικασία ψησίματος, προσαρμογής και λείανσης των μεταλλευμάτων για την εξαγωγή διαφορετικών μετάλλων.
  • Χρησιμοποιείται στην αυτοκινητοβιομηχανία, την άμυνα και την αεροδιαστημική βιομηχανία λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων αντοχής, ηλεκτρικής και θερμικής αγωγιμότητας, μαγνητικής διαφάνειας και αντοχής στη διάβρωση.
  • Σε στοιχεία υψηλής αξιοπιστίας σε προϊόντα όπως αισθητήρες αερόσακων.
  • Το βηρύλλιο χρησιμοποιείται επίσης σε Κεφαλές εκτοξευτήρα πυροσβεστήρων εκ νέου, παράθυρα ακτίνων Χ για μαστογραφία, ιατρικές οπές λέιζερ, βηματοδότες, ρουλεμάν του συστήματος προσγείωσης και δορυφόρους καιρού.

Βιομηχανία ακτινοβολίας

  • Η πιο σημαντική εφαρμογή του βηρυλλίου είναι στα παράθυρα ακτινοβολίας για Σωλήνες ακτίνων Χ λόγω του χαμηλού ατομικού του αριθμού και της πολύ χαμηλής απορρόφησης για τις ακτίνες Χ.
  • Ως παράθυρο σε μηχανήματα ακτίνων Χ υψηλής ανάλυσης που χρησιμοποιούνται για μαστογραφία.
  • Λεπτά φύλλα βηρυλλίου χρησιμοποιούνται ως παράθυρα ακτινοβολίας για ανιχνευτές ακτίνων Χ.
  • Το βηρύλλιο χρησιμοποιείται σε Large Hadron Collider ο Tevatron γιατί είναι σχετικά διαφανές στα ενεργητικά σωματίδια.

Μηχανολογική Βιομηχανία

  • Σε διαφορετικά ελαφριά δομικά στοιχεία στην αμυντική και αεροδιαστημική βιομηχανία, όπως αεροσκάφη υψηλής ταχύτητας, κατευθυνόμενους πύραυλους, διαστημόπλοια και δορυφόρους.
  • Αρκετοί πύραυλοι υγρού καυσίμου έχουν χρησιμοποιήσει ακροφύσια πυραύλων κατασκευασμένα από καθαρό βηρύλλιο.
  • Η σκόνη βηρυλλίου μελετήθηκε ως καύσιμο πυραύλων.
  • Ένας μικρός αριθμός σκελετών ποδηλάτων εξαιρετικά υψηλής ποιότητας έχουν κατασκευαστεί με βηρύλλιο.
  • Τα εξαρτήματα του κινητήρα πολλών αυτοκινητοβιομηχανιών είναι κατασκευασμένα από βηρύλλιο.
  • Βηρύλλιο νικέλιο Τα κράματα χρησιμοποιούνται κοντά σε εύφλεκτα αέρια σε εργαλεία που δεν σπινθηρίζουν.
  • Ο σίδηρος από βηρύλλιο χρησιμοποιείται σε χειρουργικά εργαλεία και συσκευές υψηλής θερμοκρασίας σε ελατήρια και μεμβράνες.
  • Το βηρύλλιο χρησιμοποιείται σε όργανα ακριβείας, π.χ. σε συστήματα αδρανειακής καθοδήγησης και σε μηχανισμούς υποστήριξης οπτικών συστημάτων.
  • Τα κράματα βηρυλλίου-χαλκού εφαρμόστηκαν επίσης ως σκληρυντικός παράγοντας σε «Πιστόλια Jason», τα οποία χρησιμοποιούνταν για την απογύμνωση της βαφής από το κύτος των πλοίων.
  • Για πρόβολους σε στυλ κασέτας φωνογράφου υψηλής απόδοσης.
  • Το βηρύλλιο ήταν σε φρένο για στρατιωτικά αεροπλάνα λόγω της σκληρότητάς του, του υψηλού σημείου τήξης και της εξαιρετικής ικανότητάς του να διαχέει τη θερμότητα.

Κεραμική βιομηχανία

  • Τα κεραμικά, που παράγονται από σκόνη οξειδίου του βηρυλλίου υψηλής καθαρότητας (99.5%), χρησιμοποιούνται σε λέιζερ και ηλεκτρονικές εφαρμογές και για ολοκληρωμένα κυκλώματα υψηλής ταχύτητας.
  • Οι καθρέφτες βηρυλλίου χρησιμοποιούνται σε οπτική καθοδήγηση συστήματα και συστήματα ελέγχου πυρκαγιάς.
  • Σε σκληρή ηλεκτρολυτική επινικελίωση που εφαρμόζεται σε κρυογονική λειτουργία.
  • Χρησιμοποιείται επίχρυσος καθρέφτης από βηρύλλιο Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb που έχει 18 εξαγωνικές λεπτές πλάκες βηρυλλίου.
  • Το βηρύλλιο χρησιμοποιείται για την παρασκευή η οπτική του Διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer γιατί συστέλλεται και παραμορφώνεται λιγότερο από το γυαλί.

Μαγνητική βιομηχανία

  • Το βηρύλλιο χρησιμοποιείται για την παρασκευή μαγνητικών πυραύλων σε ναυτικά ορυχεία.
  • Θα βρείτε επίσης σε υλικά συντήρησης και κατασκευής κοντά απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού μηχανές (MRI) λόγω των υψηλών μαγνητικών πεδίων που δημιουργούνται.
  • Συντονίστε το εξαιρετικά μαγνητικό κλύστρωνμαγνητρόνιασωλήνες ταξιδιού κυμάτωνκ.λπ., που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή υψηλών επιπέδων ισχύος μικροκυμάτων στους πομπούς.

Πυρηνική Βιομηχανία

  • Χρησιμοποιείται συνήθως σε ορισμένα πηγές νετρονίων in τροφοδοτείται από επιταχυντή σωματιδίων τροφοδοτούμενες γεννήτριες νετρονίων.
  • Το βηρύλλιο χρησιμοποιείται επίσης στην κατασκευή καυσίμων για CANDU αντιδραστήρες.
  • Μερικές φορές χρησιμοποιούνται λεπτές πλάκες ή φύλλα βηρυλλίου στο ίδιο το εξωτερικό στρώμα των κοιλοτήτων πλουτωνίου στα κύρια στάδια του θερμοπυρηνικού αντιδραστήρα, που τοποθετούνται για να περιβάλλουν το σχάσιμο υλικό.
  • Το βηρύλλιο χρησιμοποιείται επίσης στο Κοινό Ευρωπαϊκό Torus ερευνητικό εργαστήριο πυρηνικής σύντηξης για εκ των προτέρων έρευνα του πλάσματος.
  • Οι πηγές νετρονίων στις οποίες το βηρύλλιο βομβαρδίζεται με ακτίνες γάμμα από ένα ραδιοϊσότοπο διάσπασης γάμμα, χρησιμοποιούνται επίσης για την παραγωγή εργαστηριακών νετρονίων.
  • Το βηρύλλιο έχει επίσης προταθεί ως υλικό επένδυσης για ράβδους πυρηνικού καυσίμου, λόγω του καλού συνδυασμού μηχανικών, χημικών και πυρηνικών ιδιοτήτων του.

Βιομηχανία Ηλεκτρονικών

  • Ως τύπου p Προσθετικό σε σύνθετους ημιαγωγούς III-V.
  • Το Be χρησιμοποιείται ευρέως σε υλικά όπως GaAs, AlGaAs, InGaAs και InAlAs που καλλιεργούνται από επιταξία μοριακής δέσμης (ΜΒΕ).
  • Το φύλλο βηρυλλίου με διασταυρούμενη έλαση χρησιμοποιείται ως εξαιρετική δομική υποστήριξη για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων στην τεχνολογία επιφανειακής τοποθέτησης.
  • Δομική υποστήριξη και ψύκτρα σε κρίσιμες ηλεκτρονικές εφαρμογές.
  • Η κατασκευή του «Ηλεκτρονικά Υλικά” τα οποία είναι ειδικά σχεδιασμένα για αυτές τις ηλεκτρονικές εφαρμογές.

Ακουστική

  • Το χαμηλό βάρος και η υψηλή ακαμψία του βηρυλλίου το καθιστούν χρήσιμο ως υλικό για προγράμματα οδήγησης ηχείων υψηλής συχνότητας.
  • Τα τουίτερ Beryllium περιορίζονται σε εφαρμογές ήχου υψηλής τεχνολογίας για οικιακή χρήση και δημόσιες διευθύνσεις.
  • Ορισμένα φυσίγγια φωνογράφου υψηλής τεχνολογίας χρησιμοποιούσαν πρόβολους βηρυλλίου για να βελτιώσουν την παρακολούθηση μειώνοντας τη μάζα.
Στιγμιότυπο οθόνης 2023 01 12 121540
Χρήσεις του βηρυλλίου σε διάφορες βιομηχανίες

Χρήσεις χαλκού βηρυλλίου

Ο χαλκός από βηρύλλιο είναι ένα κράμα που περιέχει 0.5-3% βηρύλλιο με υψηλή αντοχή και μη μαγνητικές ιδιότητες. Ας δούμε μερικές βιομηχανικές χρήσεις αυτού του κράματος.

Οι βιομηχανικές χρήσεις αυτού του κράματος παρατίθενται παρακάτω –

  • Ηλεκτρική Βιομηχανία
  • Μαγνητική Βιομηχανία
  • Μηχανολογική Βιομηχανία
  • Βιομηχανία οργάνων
  • Ηλεκτρονική βιομηχανία

Ο χαλκός του βηρυλλίου είναι α ελατός, συγκολλήσιμο και κατεργάσιμο κράμα. Είναι ανθεκτικό στα μη οξειδωτικά οξέα και μπορεί να είναι θερμικά επεξεργασμένο για αυξημένη αντοχή, ανθεκτικότητα και ηλεκτρική αγωγιμότητα. Ας δούμε τις χρήσεις αυτού του κράματος στο επόμενο τμήμα του σωματιδίου.

Ηλεκτρική Βιομηχανία

  • Σε επαφές χαμηλού ρεύματος για μπαταρίες και ηλεκτρικούς συνδετήρες, Χρησιμοποιείται BeCu για τους υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα.
  • Ο χαλκός από βηρύλλιο είναι ένα μη σιδηρούχο κράμα που χρησιμοποιείται σε ελατήρια, σύρμα ελατηρίου, κυψέλες φορτίου και άλλα μέρη που πρέπει να διατηρήσουν το σχήμα τους υπό επαναλαμβανόμενες καταπονήσεις και καταπονήσεις.

Μαγνητική Βιομηχανία

  • Ο χαλκός από βηρύλλιο είναι μη σπινθηροβόλος αλλά σωματικά σκληρός και μη μαγνητικός, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις του Οδηγία ATEX για τις Ζώνες 0, 1 και 2.

Μηχανολογική Βιομηχανία

  • Ο χαλκός από βηρύλλιο χρησιμοποιείται στην κατασκευή κατσαβιδιών, πένσας, κλειδιών, κρύων σμίλων και σφυριών που είναι φιλικά προς το περιβάλλον, όπως πετρελαιοπηγές, ανθρακωρυχεία και ανελκυστήρες σιτηρών.
  • Οι σφαίρες διάτρησης θωράκισης κατασκευασμένες από κράματα BeCu είναι πολύ λιγότερο ακριβές και έχουν παρόμοιες ιδιότητες.
  • Τα εργαλεία μέτρησης κατά τη διάτρηση (MWD) στη βιομηχανία κατευθυντικών γεωτρήσεων κατασκευάζονται από τη σύμμαχο BeCu λόγω της μη μαγνητικής τους ιδιότητας.
  • Καλούπια για την κατασκευή πλαστικών δοχείων από κράμα χαλκού βηρυλλίου.
  • Το σύρμα υψηλής εφελκυσμού σχηματίζεται από κράμα BeCu που χρησιμοποιείται για διαφορετικά σχήματα.
  • Οι έδρες βαλβίδων από βηρύλλιο χαλκού χρησιμοποιούνται σε τετράχρονους κινητήρες υψηλής απόδοσης που δίνουν επιπλέον ζωή στους κινητήρες.

Βιομηχανία οργάνων

  • Ορισμένα κρουστά όργανα, ειδικά ντέφι και τρίγωνα, λόγω του σταθερού τόνου και του συντονισμού του χαλκού βηρυλλίου.

Ηλεκτρονική βιομηχανία

  • Το Beryllium Copper χρησιμοποιείται για τη συντήρηση μηχανημάτων μαγνητικής τομογραφίας (MRI) αντί για σιδηρούχα εργαλεία.

Χρήσεις οξειδίου του βηρυλλίου

Το οξείδιο του βηρυλλίου είναι ένα ανόργανο βασικό οξείδιο με θερμομονωτικές ιδιότητες. Ας δούμε τις χρήσεις του BeO στο επόμενο μέρος.

Οι χρήσεις του BeO παρατίθενται παρακάτω –

  • Κρυσταλλογραφία
  • Κεραμική βιομηχανία
  • Ηλεκτρονική βιομηχανία

ως άμορφο στερεό, το οξείδιο του βηρυλλίου είναι λευκό. Το υψηλό σημείο τήξεώς του οδηγεί στη χρήση του ως α πυρίμαχος υλικό. Εμφανίζεται στη φύση ως ορυκτό βρομελίτης. Ας δούμε τις χρήσεις του οξειδίου του βηρυλλίου σε διαφορετικούς τομείς.

Κρυσταλλογραφία

  • Το BeO παρήγαγε κρύσταλλο υψηλής ποιότητας που είναι υδροθερμικής φύσης.
  • Το BeO χρησιμοποιείται για την παραγωγή ακάθαρτων και άχρωμων κρυστάλλων ξενιστών που χρησιμοποιούνται στη νανοτεχνολογία.

Κεραμική βιομηχανία

  • Συμπυκνωμένο το οξείδιο του βηρυλλίου παρήγαγε πολύ σταθερό κεραμικό.
  • Το οξείδιο του βηρυλλίου χρησιμοποιείται σε πυραυλοκινητήρες και ως διαφανές προστατευτικό επίστρωμα σε αλουμινισμένους καθρέφτες τηλεσκοπίων.
  • Ως δομικό κεραμικό για συσκευές μικροκυμάτων υψηλής απόδοσης, σωλήνες κενού, μαγνητρόνια και λέιζερ αερίου.

Ηλεκτρονική βιομηχανία

  • Σε πολλά εξαρτήματα ημιαγωγών υψηλής απόδοσης για εφαρμογές όπως ραδιοεξοπλισμός επειδή έχει καλή θερμική αγωγιμότητα ενώ είναι επίσης καλός ηλεκτρικός μονωτήρας.
  • Asa πληρωτικό σε ορισμένα υλικά θερμικής διεπαφής όπως θερμικό γράσο.
  • Το κεραμικό οξείδιο του βηρυλλίου χρησιμοποιείται σε ορισμένες συσκευές ημιαγωγών ισχύος μεταξύ του τσιπ πυριτίου και της μεταλλικής βάσης στήριξης της συσκευασίας για να επιτευχθεί χαμηλότερη τιμή θερμικής αντίστασης.
  • Ως συντονιστής νετρονίων για ναυτικούς θαλάσσιους αντιδραστήρες αερόψυκτους υψηλής θερμοκρασίας (MGCR), καθώς και για τον πυρηνικό αντιδραστήρα Kilopower της NASA για διαστημικές εφαρμογές.
  • Το οξείδιο του βηρυλλίου χρησιμοποιείται συχνά ως μονωτική πλάκα βάσης σε τρανζίστορ υψηλής ισχύος σε πομπούς ραδιοσυχνοτήτων για τηλεπικοινωνίες.

Χρήσεις χλωριούχου βηρυλλίου

Χλωριούχο βηρύλλιο είναι μια ανόργανη υγροσκοπική ένωση με μοριακή μάζα 79.9182 g/mol. Ας συζητήσουμε μερικές χρήσεις του BeCl2.

Οι χρήσεις του BeCl2 παρατίθενται παρακάτω -

  • Έγινε2 χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη για την ηλεκτρόλυση του μετάλλου του βηρυλλίου.
  • Έγινε2 έχει χρησιμοποιήσει καταλύτη αα στην αντίδραση Friedel-craft.

Δύο μορφές (πολύμορφα) του BeCl2 είναι γνωστοί. Και οι δύο δομές αποτελούνται από τετραεδρικό Be2+ κέντρα που διασυνδέονται με διπλά γεφυροποιούς χλωριούχους υποκαταστάτες. Η μία μορφή αποτελείται από πολυτετράεδρα που μοιράζονται άκρα. Η άλλη μορφή μοιάζει με ιωδιούχο ψευδάργυρο με διασυνδεδεμένο αδαμαντάνη-σαν κλουβιά.

Χρήσεις θειούχου βηρυλλίου

Το θειούχο βηρύλλιο είναι ένα λευκό στερεό που αποσυντίθεται από νερό και οξέα. Ας συζητήσουμε κάποια χρήση του θειούχου βηρυλλίου.

Η χρήση του BeS είναι πολύ ιδιαίτερη και οι χρήσεις είναι –

  • Λόγω του μεγάλου ενεργειακού χάσματος και της σκληρότητάς τους, τα σουλφίδια του βηρυλλίου χρησιμοποιούνται ως μονωτές.
  • Το BeS χρησιμοποιείται για βελτίωση της διάρκειας ζωής των οπτικών συσκευών ημιαγωγών κατασκευασμένων από CdS και ZnS.

Οι σκόνες θειούχου βηρυλλίου μπορούν να παρασκευαστούν με την αντίδραση του θείο και βηρύλλιο σε ατμόσφαιρα υδρογόνου με θέρμανση του μείγματος για 10-20 λεπτά σε θερμοκρασίες από 1000-1300 °C. Μερικές φορές στους 900 °C, εάν υπάρχουν μεταλλικές ακαθαρσίες.

Χρήσεις φθοριούχου βηρυλλίου

Το φθοριούχο βηρύλλιο είναι ένας λευκός κρύσταλλος με δομή που μοιάζει με χαλαζία. Ας συζητήσουμε τις χρήσεις του φθοριούχου βηρυλλίου σε διάφορες βιομηχανίες.

Οι χρήσεις του φθοριούχου βηρυλλίου αναφέρονται παρακάτω –

Το φθοριούχο βηρύλλιο έχει διακριτικές οπτικές ιδιότητες. Υπό τη μορφή του φθοροβερυλικό γυαλί, έχει τον χαμηλότερο δείκτη διάθλασης για ένα στερεό σε θερμοκρασία δωματίου 1.275. Η ισχύς διασποράς του είναι η χαμηλότερη για ένα στερεό στο 0.0093, και το μη γραμμικός συντελεστής είναι επίσης το χαμηλότερο σε 2 × 10-14.

Συμπέρασμα

Το βηρύλλιο είναι ένα ισχυρό μέταλλο αλκαλικής γαίας που έχει ποικίλες χρήσεις σε n διαφορετικές βιομηχανίες. Μπορεί να σχηματίσει μια ισχυρή βασική βάση ή υδροξείδιο αντιδρώντας με το νερό. Οι ενώσεις βηρυλλίου χρησιμοποιήθηκαν σε σωλήνες φωτισμού φθορισμού.