Емблема кафедри ФХОТМ.Перехід на головну сторінку

Кафедра фізико-хімічних основ технології металів

Вступ (абітурієнтам) Новини Корисні посилання Контакти
Історія кафедри

Атомна голка

Be

Велике майбутнє належить, очевидно, сплавам берилію з літієм. Союз цих двох найлегших металів призведе, можливо, до появи відмінних конструкційних сплавів - міцних, як сталь, і легких, як дерево.

За своїми хімічними даними берилій міг би з успіхом виконувати роль розкислювача сталі, допомагаючи їй позбавлятися від кисню. На жаль, він ще занадто дорогий, і використовувати його у великих кількостях металурги поки не можуть. Але вони знайшли берилію інше важливе застосування, де витрати його невеликі: насичення цим металом поверхні сталевих виробів - беріллізация - значно підвищує їх твердість, міцність, зносостійкість.

Берилій істотно впливає на властивості магнію. Так, присадка всього декількох тисячних відсотка берилію запобігає загорянню магнієвих сплавів при плавці і розливанні (тобто приблизно при 700 °С). Різко зменшується при цьому і корозія сплавів - як на повітрі, так і у воді.

На відміну від сталі, берилієва бронза не створює іскор при ударі об камінь або метал, тому її широко використовують для виготовлення інструменту, що застосовується на вибухонебезпечних роботах - в шахтах, на порохових заводах, нафтобазах.

Вельми прихильні до берилію рентгенотехніки - адже він краще всіх інших стійких на повітрі металів пропускає рентгенівські промені. Зараз з нього у всьому світі роблять вікна для рентгенівських трубок. Пропускна здатність таких вікон майже в двадцять разів вище, ніж алюмінієвих, які застосовувались для цієї мети раніше.

Берилій зіграв помітну роль в розвитку вчення про будову атома і його ядра. Ще на початку 30-х років XX століття німецькі фізики Боті і Беккер, бомбардуючи берилій альфа-частками, виявили так зване берилієве випромінювання - дуже слабке, але таке, що володіє значною проникаючою силою: промені проходили через шар свинцю товщиною кілька сантиметрів. Природу цього випромінювання встановив в 1932 році англієць Чедвік. Виявилося, що воно являє собою потік електрично нейтральних частинок, маса яких приблизно дорівнює масі протона. Нові частки були названі нейтронами.

Відсутність електричного заряду дозволяє нейтронам легко просочуватися в ядра атомів інших елементів. Ця властивість дозволила зробити нейтрон ефективнішим снарядом атомної артилерії. Зараз нейтронні гармати широко застосовуються для здійснення ядерних реакцій.

Вивчення атомної структури берилію показало, що для нього характерний малий перетин захоплення нейтронів і велика величина їх розсіювання. Завдяки цьому берилій розсіює нейтрони, змінює напрямок їх руху і уповільнює їх швидкість до таких значень, при яких ланцюгові реакції протікають більш ефективно.

З усіх твердих матеріалів берилій вважається кращим сповільнювачем нейтронів. Прекрасно справляється він з роллю відбивача нейтронів, повертає їх в активну зону реактора, протидіє їх витоку. Йому притаманна також висока стійкість до радіації, що зберігається при дуже високих температурах. Всі ці чудові властивості роблять берилій одним з найнеобхідніших елементів атомної техніки.

Безсумнівний інтерес для науки представляє "звукопропускна" здатність цього металу. У повітрі швидкість звуку становить 330 метрів в секунду, в воді - близько 1500 метрів. В берилії ж звук побиває всі рекорди, долаючи за секунду 12600 метрів (в 2-3 рази більше, ніж в інших металевих матеріалах). На цю особливість вже звернули увагу розробники музичних інструментів.

Багатьма цінними властивостями володіє і оксид берилію. Висока вогнетривкість (температура плавлення понад 2600 °С), значна хімічна стійкість і велика теплопровідність дозволяють використовувати цей матеріал для футерування індукційних печей, виготовлення тиглів для плавки різних металів і сплавів. Так, для виплавки берилію в вакуумі застосовують тиглі тільки з оксиду берилію, який з ним абсолютно не взаємодіє. Цей оксид є основним матеріалом для виготовлення оболонок тепловиділяючих елементів (твелів) атомних реакторів.

Теплоізоляційні властивості оксиду берилію, можливо, будуть використані і при дослідженні глибинних шарів нашої планети. Існують проекти взяття проб з мантії Землі за допомогою так званої "атомної голки", що представляє собою мініатюрний атомний реактор, який укладено в теплоізоляційний футляр з оксиду берилію з вістрям з важких вольфрамових сплавів.

Оксид берилію вже має великий стаж роботи в скляній промисловості. Добавки його підвищують твердість, показник заломлення і хімічну стійкість скла. Введення оксиду та інших сполук берилію дозволяє отримувати спеціальне скло високої прозорості для всіх променів спектру - від ультрафіолетових до інфрачервоних.

Оксид берилію служить і вихідною сировиною для створення штучних смарагдів та інших берилієвих самоцвітів, які вирощуються при високому тиску і температурі.

(За матеріалами книги С. І. Венецького "Розповіді про метали" та Вікіпедії)

Співробітники
Освітні програми
Дисципліни
Студентам
Викладачам
Наукова робота та зв'язки
Видання кафедри
Здобутки
Випускники
Фотогалерея
Мультимедіа
Народна творчість
Студентський пульс
Публічна інформація
Вхід в систему:
Логін:
Пароль:

Новий користувач
Забули пароль ?
Зробити стартовою
Додати в вибране

Статистика:
Гостей: 1
Користувачів: 0
Зареєстровано: 75
     Зараз на сайті користувачів немає                    Найкращі користувачі сайту: Joy (49) , jarek (23) , Jasonbib (12) , DarrellUntox (10) , Sammyalart (10) , victoria (8) , jrgminda (8) , ArthurVuche (8) , juk (7) , KennethElazy (6)
Лічильник відвідувань сайту
з 5.02.2006 року
Copyright © 2005-2019 Кафедра ФХОТМ, ІФФ, КПІ ім. Ігоря Сікорського, Київ
Designed by S. Rybak