37 Verwendung von Beryllium in verschiedenen Branchen

Beryllium ist ein Erdalkalimetall der Gruppe IIA mit einer Atommasse von 9.012 u. Lassen Sie uns die industrielle Verwendung von Beryllium auf einem anderen Gebiet diskutieren.

Beryllium ist ein Alkalimetall, das in verschiedenen Industrien verwendet wird –

  • Metallindustrie
  • Strahlungsindustrie
  • Mechanische Industrie
  • Keramikindustrie
  • Magnetindustrie
  • Nukleare Industrie
  • Elektronik-Industrie
  • Akustik

Beryllium ist ein Hartmetall mit sprödem Charakter und hexagonaler Gitterstruktur. Im folgenden Teil des Artikels sollten wir die Verwendung von Beryllium in verschiedenen Branchen diskutieren.

Metallindustrie

  • Herstellung von Metallen mit niedriger Dichte da es ein Drittel der Dichte von Aluminium hat.
  • Uin Mobiltelefonen anstelle von Stahl verwendet, da es sechsmal steifer als Stahl ist und im Vergleich zu Stahl mehr Wärme absorbiert.
  • Beryllium wird für den Prozess des Röstens, Montierens und Mahlens der Erze zur Gewinnung verschiedener Metalle verwendet.
  • Wird in der Automobil-, Verteidigungs- und Luft- und Raumfahrtindustrie aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften von Festigkeit, elektrischer und thermischer Leitfähigkeit, magnetischer Transparenz und Korrosionsbeständigkeit verwendet.
  • In hochzuverlässigen Elementen in Produkten wie Airbagsensoren.
  • Beryllium wird auch in verwendet Sprinklerköpfe für Wiederlöscher, Röntgenfenster für die Mammographie, medizinische Laserbohrungen, Herzschrittmacher, Fahrwerkslager und Wettersatelliten.

Strahlungsindustrie

  • Die wichtigste Anwendung von Beryllium ist in Strahlungsfenstern z Röntgenröhren wegen seiner niedrigen Ordnungszahl und sehr geringen Absorption für Röntgenstrahlen.
  • B. Fenster auf hochauflösenden Röntgengeräten verwendet Mammographie.
  • Dünne Berylliumfolien werden als Strahlungsfenster für Röntgendetektoren verwendet.
  • Beryllium wird in verwendet Large Hadron Collider   Tevatron weil es für energetische Teilchen relativ transparent ist.

Mechanische Industrie

  • In verschiedenen Leichtbau-Strukturbauteilen in der Verteidigungs- und Luft- und Raumfahrtindustrie wie Hochgeschwindigkeitsflugzeugen, Lenkflugkörpern, Raumfahrzeugen und Satelliten.
  • Mehrere Flüssigbrennstoffraketen haben Raketendüsen aus reinem Beryllium verwendet.
  • Berylliumpulver wurde als Raketentreibstoff untersucht.
  • Eine kleine Anzahl extrem hochwertiger Fahrradrahmen wurde mit Beryllium gebaut.
  • Die Motorkomponenten vieler Automobilindustrien bestehen aus Beryllium.
  • Beryllium-Nickel Legierungen werden in der Nähe von brennbaren Gasen in funkenfreien Werkzeugen verwendet.
  • Berylliumeisen wird in chirurgischen Instrumenten und Hochtemperaturgeräten in Federn und Membranen verwendet.
  • Beryllium wird in der Präzisionsinstrumentierung verwendet, z. B. in Trägheitsführungssystemen und den Stützmechanismen für optische Systeme.
  • Beryllium-Kupfer-Legierungen wurden auch als Härter in „Jason-Pistolen“, mit denen Schiffsrümpfe entlackt wurden.
  • Für Ausleger in Hochleistungs-Tonabnehmerbauweise.
  • Beryllium wurde wegen seiner Härte, seines hohen Schmelzpunkts und seiner außergewöhnlichen Fähigkeit, Wärme abzuleiten, in Bremsen für Militärflugzeuge verwendet.

Keramikindustrie

  • Keramiken, die aus hochreinem Berylliumoxidpulver (99.5 %) hergestellt werden, werden in Laser- und Elektronikanwendungen sowie für integrierte Hochgeschwindigkeitsschaltungen verwendet.
  • Berylliumspiegel werden in verwendet optische Führung Systeme und Feuerleitsysteme.
  • In harter stromloser Vernickelung anwendbar kryogen Betrieb.
  • Vergoldeter Berylliumspiegel wird im verwendet James Webb Weltraumteleskop die 18 hexagonale dünne Berylliumplatten hat.
  • Zur Herstellung wird Beryllium verwendet die Optik der Spitzer-Weltraumteleskop weil es sich weniger zusammenzieht und verformt als Glas.

Magnetindustrie

  • Beryllium wird zur Herstellung von Magnetzündern in Marineminen verwendet.
  • Seien Sie auch in der Nähe von Wartungs- und Baumaterialien zu finden Magnetresonanztomographie (MRT)-Maschinen wegen der erzeugten hohen Magnetfelder.
  • Stimmen Sie die hochmagnetische ab KlystroneMagnetronsWanderfeldröhrenusw., die zur Erzeugung hoher Mikrowellenleistungen in den Sendern verwendet werden.

Nukleare Industrie

  • In einigen häufig verwendet Neutronenquellen in Teilchenbeschleuniger angetrieben angetriebene Neutronengeneratoren.
  • Beryllium wird auch in der Brennstoffherstellung für verwendet CANDU Reaktoren.
  • Dünne Platten oder Folien aus Beryllium werden manchmal in der äußersten Schicht der Plutoniumgruben in den Primärstufen des thermonuklearen Reaktors verwendet und so platziert, dass sie das spaltbare Material umgeben.
  • Beryllium wird auch bei der verwendet Gemeinsamer europäischer Torus Kernfusionsforschungslabor für die Vorabforschung von Plasma.
  • Neutronenquellen, in denen Beryllium mit Gammastrahlen von einem Gammazerfall-Radioisotop bombardiert wird, werden auch zur Erzeugung von Laborneutronen verwendet.
  • Beryllium wurde wegen seiner guten Kombination aus mechanischen, chemischen und nuklearen Eigenschaften auch als Hüllmaterial für Kernbrennstäbe vorgeschlagen.

Elektronik-Industrie

  • Als p-Typ Dotiermittel in III-V-Verbindungshalbleitern.
  • Be wird weithin in Materialien wie GaAs, AlGaAs, InGaAs und InAlAs verwendet, die durch Aufwachsen gewachsen sind Molekularstrahlepitaxie (MBE).
  • Kreuzgewalztes Berylliumblech wird als hervorragender struktureller Träger für Leiterplatten in der Oberflächenmontagetechnik verwendet.
  • Strukturelle Unterstützung und Kühlkörper in kritischen elektronischen Anwendungen.
  • Die Entstehung von „E-Materialien“, die speziell für diese elektronischen Anwendungen entwickelt wurden.

Akustik

  • Das geringe Gewicht und die hohe Steifigkeit von Beryllium machen es als Material für Hochfrequenz-Lautsprechertreiber geeignet.
  • Beryllium-Hochtöner sind auf High-End-Heim-Pro-Audio- und Beschallungsanwendungen beschränkt.
  • Einige High-End-Phonographenpatronen verwendeten Beryllium-Cantilever, um die Verfolgung durch Reduzierung der Masse zu verbessern.
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Verwendung von Beryllium in verschiedenen Branchen

Beryllium-Kupfer verwendet

Berylliumkupfer ist eine Legierung, die 0.5–3 % Beryllium enthält und eine hohe Festigkeit und nichtmagnetische Eigenschaften aufweist. Sehen wir uns einige industrielle Anwendungen dieser Legierung an.

Die industriellen Verwendungen dieser Legierung sind unten aufgeführt –

  • Elektroindustrie
  • Magnetindustrie
  • Mechanische Industrie
  • Instrumentelle Industrie
  • Elektronische Industrie

Berylliumkupfer ist ein duktil, schweißbare und bearbeitbare Legierung. Es ist beständig gegen nicht oxidierende Säuren und kann es sein Hitzebehandelt für erhöhte Festigkeit, Haltbarkeit und elektrische Leitfähigkeit. Sehen wir uns die Verwendung dieser Legierung im nächsten Teil des Partikels an.

Elektroindustrie

  • In Schwachstromkontakten für Batterien und elektrische Steckverbinder, BeCu wird verwendet für seinen hohe elektrische Leitfähigkeit.
  • Berylliumkupfer ist eine Nichteisenlegierung, die in Federn, Federdrähten, Wägezellen und anderen Teilen verwendet wird, die ihre Form unter wiederholter Beanspruchung und Beanspruchung beibehalten müssen.

Magnetindustrie

  • Berylliumkupfer ist funkenfrei, aber physikalisch zäh und nicht magnetisch und erfüllt die Anforderungen von ATEX-Richtlinie für die Zonen 0, 1 und 2.

Mechanische Industrie

  • Berylliumkupfer wird zur Herstellung von umweltfreundlichen Schraubendrehern, Zangen, Schraubenschlüsseln, Kaltmeißeln und Hämmern verwendet, wie z. B. Ölplattformen, Kohleminen und Getreidesilos.
  • Panzerbrechende Geschosse aus BeCu-Legierungen sind deutlich günstiger und haben ähnliche Eigenschaften.
  • Werkzeuge zum Messen während des Bohrens (MWD) in der Richtbohrindustrie werden aufgrund ihrer nichtmagnetischen Eigenschaften von BeCu Allied hergestellt.
  • Formen zur Herstellung von Kunststoffbehältern aus Beryllium-Kupfer-Legierung.
  • Hochfester Draht wird aus einer BeCu-Legierung gebildet, die für verschiedene Formen verwendet wird.
  • Beryllium-Kupfer-Ventilsitze werden in Hochleistungs-Viertaktmotoren verwendet, was den Motoren eine zusätzliche Lebensdauer verleiht.

Instrumentelle Industrie

  • Einige Schlaginstrumente, insbesondere Tamburine und Triangeln, wegen des gleichmäßigen Tons und der Resonanz von Berylliumkupfer.

Elektronische Industrie

  • Berylliumkupfer wird anstelle von Eisenwerkzeugen zur Wartung von Magnetresonanztomographiegeräten (MRT) verwendet.

Berylliumoxid verwendet

Berylliumoxid ist ein anorganisches basisches Oxid mit thermisch isolierenden Eigenschaften. Sehen wir uns im nächsten Teil die Verwendung von BeO an.

Die Verwendungen von BeO sind unten aufgeführt –

  • Kristallographie
  • Keramikindustrie
  • Elektronische Industrie

Als amorpher Feststoff, Berylliumoxid ist weiß. Sein hoher Schmelzpunkt führt zu seiner Verwendung als a feuerfest Material. Es kommt in der Natur als Mineral vor Bromellit. Sehen wir uns die Verwendung von Berylliumoxid in verschiedenen Bereichen an.

Kristallographie

  • BeO produziert hochwertiges Kristall, das hydrothermaler Natur ist.
  • BeO wird zur Herstellung unreiner und farbloser Wirtskristalle verwendet, die in der Nanotechnologie Verwendung finden.

Keramikindustrie

  • Gesintert Berylliumoxid produziert sehr stabile Keramik.
  • Berylliumoxid wird in Raketentriebwerken verwendet und als transparenter Schutzüberzug auf aluminisierten Teleskopspiegeln.
  • Als Strukturkeramik für Hochleistungs-Mikrowellengeräte, Vakuumröhren, Magnetrons und Gaslaser.

Elektronische Industrie

  • In vielen Hochleistungs-Halbleiterteilen für Anwendungen wie Funkgeräte, da es eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist und gleichzeitig ein guter elektrischer Isolator ist.
  • Aist ein Füllstoff in einigen Wärmeleitmaterialien wie Wärmeleitpaste.
  • Berylliumoxidkeramik wird in einigen Leistungshalbleiterbauelementen zwischen dem Siliziumchip und der Metallmontagebasis des Gehäuses verwendet, um einen niedrigeren Wärmewiderstandswert zu erreichen.
  • Als Neutronenmoderator für gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren (MGCR) der Marine sowie für den Kilopower-Kernreaktor der NASA für Weltraumanwendungen.
  • Berylliumoxid wird häufig als Isolatorgrundplatte in Hochleistungstransistoren in Hochfrequenzsendern für die Telekommunikation verwendet.

Berylliumchlorid verwendet

Berylliumchlorid ist eine anorganische hygroskopische Verbindung mit einer Molmasse von 79.9182 g/mol. Lassen Sie uns einige Verwendungsmöglichkeiten von BeCl2 besprechen.

Die Verwendung von BeCl2 Sind unten aufgeführt -

  • Becl2 wird als Rohstoff für die Elektrolyse von Berylliummetall verwendet.
  • Becl2 hat den aas-Katalysator in der Friedel-Craft-Reaktion verwendet.

Zwei Formen (Polymorphe.) von BeCl2 sind bekannt. Beide Strukturen bestehen aus tetraedrischem Be2+ Zentren, die durch doppelt verbrückende Chloridliganden miteinander verbunden sind. Eine Form besteht aus kantenverknüpften Polytetraedern. Die andere Form ähnelt Zinkiodid mit Zwischenverbindungen Adamantan-wie Käfige.

Berylliumsulfid verwendet

Berylliumsulfid ist ein weißer Feststoff, der durch Wasser und Säuren zersetzt wird. Lassen Sie uns die Verwendung von Berylliumsulfid diskutieren.

Die Verwendung von BeS ist sehr speziell und die Verwendungen sind –

  • Aufgrund ihrer großen Energielücke und Härte werden Berylliumsulfide als Isolatoren verwendet.
  • BeS wird verwendet für Verbesserung der Lebensdauer optischer Bauelemente aus Halbleitern aus CdS und ZnS.

Berylliumsulfidpulver können durch die Reaktion von hergestellt werden Schwefel und Beryllium in einer Wasserstoffatmosphäre durch Erhitzen der Mischung für 10–20 Minuten bei Temperaturen von 1000–1300°C. Manchmal bei 900 °C, wenn Metallverunreinigungen vorhanden sind.

Berylliumfluorid verwendet

Berylliumfluorid ist ein weißer Kristall mit quarzartiger Struktur. Lassen Sie uns die Verwendung von Berylliumfluorid in verschiedenen Branchen diskutieren.

Die Verwendungen von Berylliumfluorid sind unten aufgeführt –

  • In Raffination von Beryllium und Herstellung von Berylliumlegierungen sowie als chemisches Reagenz.
  • Berylliumfluorid wird in der Biochemie, insbesondere in der Proteinkristallographie, als Nachahmung von Phosphat verwendet.
  • Als Grundbestandteil des bevorzugt eingesetzten Fluoridsalzgemisches in Flüssigfluorid-Kernreaktoren.
  • Berylliumfluorid ist eines der konstituierenden Salze der eutektischen Salzmischung FLiBe.
  • Wird in vielen Hypothesen als Lösungsmittel, Moderator und Kühlmittel verwendet Salzschmelze Reaktor Entwürfe, einschließlich der Flüssigfluorid-Thorium-Reaktor (LFTR).

Berylliumfluorid hat charakteristische optische Eigenschaften. In Form von Fluoroberylat Glas hat es den niedrigsten Brechungsindex für einen Festkörper bei Raumtemperatur von 1.275. Seine Dispersionskraft ist mit 0.0093 die niedrigste für einen Feststoff, und die nichtlinearer Koeffizient ist mit 2 × 10 auch am niedrigsten-14.

Zusammenfassung

Beryllium ist ein starkes Erdalkalimetall, das in verschiedenen Branchen vielfältig eingesetzt wird. Es kann durch Reaktion mit Wasser eine starke basische Base oder ein Hydroxid bilden. Berylliumverbindungen wurden in Leuchtstoffröhren verwendet.