歡迎來到記憶方法網-免費提供各種記憶力訓練學習方法!

住在綠寶石里的金屬??鈹

編輯: 路逍遙 關鍵詞: 高中化學 來源: 記憶方法網

  有一種翠綠晶瑩、光耀奪目的寶石叫綠柱石。它過去是供貴族玩賞的寶物,今天成了勞動人民的珍品。

  為什么我們也把綠柱石當做珍品呢?這倒不是由于它有一副漂亮誘人的外表,而是因為它那里面含有一種珍貴的稀有金屬??鈹。

  “鈹”的含意就是“綠寶石”。過了差不多三十年,人們用活潑的金屬鈣和鉀還原氧化鈹和氯化鈹,制得了純度不高的第一塊金屬鈹。又過了將近七十年,人們才對鈹進行小規模的加工生產。近三十年來,鈹的產量逐年激增,F在,鈹的“隱性埋名”時期已經過去,人們每年要生產好幾百噸的鈹。

  看到這里,有的小朋友可能會提出這樣的問題:為什么鈹的發現時間這么早,而在工業上的應用卻這樣晚呢?

  關鍵在鈹的提純工作上,要從鈹礦石中把鈹提純出來很困難,而鈹又偏偏特別喜歡“清潔”,鈹中只要含有很少一點點雜質,就會使它的性能發生很大的變化,失去許多優良的品質。

  現在的情況當然大有改觀了,我們已經能夠采用現代的科學方法生產出純度很高的金屬鈹。鈹的許多特性我們都“了如指掌”:比重比鋁輕三分之一;強度跟鋼差不多,傳熱本領是鋼的三倍,是金屬中良好的導體;透X射線的能力最強,有“金屬玻璃”之稱。

  曾有這么多優異的性能,怪不得人們稱譽它是“輕金屬中的鋼”哩!

  百折不撓的鈹青銅

  起初,因為冶煉技術不過關,煉出來的鈹里含有雜質,脆性大,不好加工,加熱時又容易氧化,所以少量的鈹只是在特殊情況下使用,比如用X射線管的透光小窗、霓虹燈的零件等等。

  后來,人們給鈹的應用開辟了一個廣闊而又重要的新領域??制造合金,特別是制造鈹銅合金??鈹青銅。

  大家知道,銅比鋼鐵要軟得多,彈性和抵抗腐蝕的能力也不強。但是,銅中加進一些鈹后,銅的性能發生了驚人的變化。含鈹百分之一到三點五的鈹青銅,機械性能優良,硬度加強,彈性極好,抗蝕本領很高,而且還有很高的導電能力。用鈹青銅制成的彈簧,可以壓縮幾億次以上。

  百折不撓的鈹青銅,最近又被用來制造深海探測器和海底電纜,這對海洋資源的開發具有重要的意義。

  含鎳的鈹青銅還有一個可貴的特點??受到撞擊的時候不會產生火花。這個特點對炸藥廠很有用。你想,易燃易爆的材料怕得就是火,比如炸藥和雷管,一見火就會發生爆炸。而鐵制的錘子、鉆頭等工具在使用時都會冒出火花,這怎么得了。很明顯,用這種含鎳的鈹青銅來制造這些工具,是最合適的了,另外,含鎳的鈹青銅也不會被磁鐵所吸引,不受磁場磁化,所以又是制造防磁零件的好材料。

  前面不是說過,鈹有“金屬玻璃”的外號嗎?近年來,比重小、強度高、彈性好的鈹,已經作為反射鏡用到高精度的電視傳真上,效果果然不錯,發送一張照片只需要幾分鐘。

  給原子鍋爐建造“住房”

  鈹雖然有很多用處,但在眾多元素中,它仍是一個默默無名的“小人物”,受不到人們的重視。但在本世紀五十年代時,鈹的“命運”卻大為好轉,一時成了科學家們的搶手貨。

  這是為什么呢?原來是這樣的:在無煤的鍋爐??原子反應堆里,為了從原子核里解放出大量的能量,需要用極大的力量去轟擊原子核,使原子核發生分裂,就像用炮彈去轟擊堅固的炸藥庫,使炸藥庫發生爆炸一樣。這個用來轟擊原子核的“炮彈”叫中子,而鈹正是一種效率很高的能夠提供大量中子炮彈的“中子源”。原子鍋爐中光有中子“點火”還不行,點火以后,還要使它真正“著火燃燒起來”。

  中子轟擊原子核,原子核分裂,放出原子能,同時產生新的中子。新中子的速度極快,達到每秒幾萬公里。必須使這類快中子減慢速度,變成慢中子,才容易繼續去轟擊別的原子核而引起新的分裂,一變二、二變四……持續不斷地發展“鏈式反應”,使原子鍋爐里的原子燃料真正“燃燒”起來,正因為鈹對中子有很強的“制動”能力,所以它就成了原子反應堆里效能很高的減速劑。

  這還不算,為了防止中子跑出反應堆,反應堆的周圍需要設置“警戒線”??中子反射體,用來勒令那些企圖“越境”的中子返回反應區。這樣,一方面可以防止看不見的射線傷害人體健康,保護工作人員的安全;另一方面又能減少中子逃跑的數量,節省“彈藥”,維持核裂變的順利進行。

  鈹的氧化物比重小,硬度大,熔點高達攝氏二千四百五十度,而且能夠像鏡子反射光線那樣把中子反射回去,正是建造原子鍋爐“住房”的好材料。

  現在,幾乎各種各樣的原子反應堆都要用鈹作中子反射體,特別在建造用于各種交通工具的小型原子鍋爐時更需要。建造一個大型的原子反應堆,往往需要動用二噸多金屬鈹。

  在航空工業中大顯身手

  航空工業的發展要求飛機飛得更快、更高、更遠,重量輕、強度大的鈹當然也可以在這方面顯一下自己的本領。

  有些鈹合金是制造飛機的方向舵、機翼箱和噴氣發動機金屬構件的好材料。現代化戰斗機上的許多構件改用鈹制造后,由于重量減輕,裝配部分減少,使飛機的行動更加迅速靈活。有一種新設計的超音速戰斗機??鈹飛機,飛行速度可達每小時四千公里,相當于聲速的三倍多。在將來的原子飛機和短距離起落的飛機上,鈹和鈹的合金一定會得到更多的應用。

  進入二十世紀六十年代以后,鈹在火箭、導彈、宇宙飛船等方面的用量也在急劇增加。

  鈹是金屬中最好的良導體。現在有許多超音速飛機的制動裝置是用鈹來制造的,因為它有極好的吸熱、散熱的性能,“剎車”時產生的熱量很快就會散失。首頁上一頁12下一頁末頁共2頁
本文來自:逍遙右腦記憶 /gaozhong/321357.html

相關閱讀:高中學習計劃早制定
學年度高考化學答題技巧
我國生物無機化學的發展
高一年級化學選修四知識點
不要讓高考倒計時牌打亂了考生的心態


国内精品久久久久久久亚洲