37 Usi del berillio in diversi settori

Il berillio è un metallo alcalino terroso appartenente al gruppo IIA e avente una massa atomica di 9.012 u. Discutiamo gli usi industriali del berillio in un campo diverso.

Il berillio è un metallo alcalino utilizzato in diversi settori:

• Industria dei metalli
• Industria delle radiazioni
• Industria Meccanica
• Industria ceramica
• Industria magnetica
• Industria nucleare
• Industria elettronica
• Acustica

Il berillio è un metallo duro con carattere fragile con struttura a reticolo esagonale. Nella parte successiva dell'articolo, dovremmo discutere gli usi del berillio in diversi settori.

Industria dei metalli

• Realizzazione di metalli a bassa densità poiché ha un terzo della densità dell'alluminio.
• Uutilizzato nei telefoni cellulari al posto dell'acciaio perché è sei volte più rigido dell'acciaio e assorbe più calore rispetto all'acciaio.
• Il berillio viene utilizzato per il processo di tostatura, adattamento e macinazione dei minerali per l'estrazione di diversi metalli.
• Utilizzato nell'industria automobilistica, della difesa e aerospaziale per le sue proprietà uniche di robustezza, conducibilità elettrica e termica, trasparenza magnetica e resistenza alla corrosione.
• In elementi ad alta affidabilità in prodotti come i sensori airbag.
• Il berillio è anche usato in testine sprinkler riestinguenti, finestre a raggi X per mammografia, fori laser medicali, pacemaker, cuscinetti per carrelli di atterraggio e satelliti meteorologici.

Industria delle radiazioni

• L'applicazione più importante del berillio è nelle finestre di radiazione per Tubi a raggi X. a causa del suo basso numero atomico e del bassissimo assorbimento dei raggi X.
• Come finestra sulle macchine a raggi X ad alta risoluzione utilizzate per mammografia.
• Sottili fogli di berillio vengono utilizzati come finestre di radiazione per i rilevatori di raggi X.
• Il berillio è usato in Large Hadron Collider , il Tevatron perché è relativamente trasparente alle particelle energetiche.

Industria Meccanica

• In diversi componenti strutturali leggeri nei settori della difesa e aerospaziale come velivoli ad alta velocità, missili guidati, veicoli spaziali e satelliti.
• Diversi razzi a combustibile liquido hanno utilizzato ugelli per razzi in puro berillio.
• La polvere di berillio è stata studiata come combustibile per missili.
• Un piccolo numero di telai di biciclette di fascia alta è stato costruito con il berillio.
• I componenti del motore di molte industrie automobilistiche sono fatti di berillio.
• Nichel berillio le leghe sono utilizzate vicino a gas infiammabili in strumenti antiscintilla.
• Il ferro al berillio viene utilizzato negli strumenti chirurgici e nei dispositivi ad alta temperatura nelle molle e nelle membrane.
• Il berillio è utilizzato nella strumentazione di precisione, ad esempio nei sistemi di guida inerziale e nei meccanismi di supporto per i sistemi ottici.
• Le leghe berillio-rame sono state utilizzate anche come agente indurente in “pistole Jason“, che servivano per sverniciare gli scafi delle navi.
• Per cantilever in stile cartuccia fonografica ad alte prestazioni.
• Il berillio si trovava nei freni degli aeroplani militari a causa della sua durezza, dell'elevato punto di fusione e dell'eccezionale capacità di dissipare il calore.

Industria ceramica

• La ceramica, prodotta da polvere di ossido di berillio ad alta purezza (99.5%), viene utilizzata in applicazioni laser ed elettroniche e per circuiti integrati ad alta velocità.
• Vengono utilizzati specchi al berillio guida ottica sistemi e sistemi di controllo del fuoco.
• In nichelatura chimica dura applicabile a criogenico operazione.
• Lo specchio in berillio placcato oro è utilizzato nel James Webb Space Telescope che ha 18 lamelle esagonali di berillio.
• Il berillio è usato per fare l'ottica del Telescopio spaziale Spitzer perché si contrae e si deforma meno del vetro.

Industria magnetica

• Il berillio è utilizzato per la preparazione di spolette magnetiche nelle mine navali.
• Si possono trovare anche in manutenzione e materiali da costruzione vicino risonanza magnetica (MRI) a causa degli elevati campi magnetici generati.
• Accorda l'altamente magnetico klystron, microonde, tubi ad onde mobili, ecc., utilizzati per generare alti livelli di potenza a microonde nei trasmettitori.

Industria nucleare

• Comunemente usato in alcuni sorgenti di neutroni in alimentato da un acceleratore di particelle generatori di neutroni alimentati.
• Il berillio è utilizzato anche nella fabbricazione di carburante per CANDO reattori.
• Piastre sottili o lamine di berillio sono talvolta utilizzate nello strato esterno delle fosse di plutonio negli stadi primari del reattore termonucleare, poste per circondare il materiale fissile.
• Il berillio è anche usato al Torus europeo comune laboratorio di ricerca sulla fusione nucleare per la ricerca avanzata del plasma.
• Le sorgenti di neutroni in cui il berillio viene bombardato con raggi gamma da un radioisotopo a decadimento gamma, vengono utilizzate anche per produrre neutroni da laboratorio.
• Il berillio è stato anche proposto come materiale di rivestimento per barre di combustibile nucleare, grazie alla sua buona combinazione di proprietà meccaniche, chimiche e nucleari.

Industria elettronica

• Come tipo p drogante nei semiconduttori composti III-V.
• Be è ampiamente utilizzato in materiali come GaAs, AlGaAs, InGaAs e InAlAs coltivati ​​da Epitassia da fasci molecolari (MBE).
• Il foglio di berillio a laminazione incrociata viene utilizzato come eccellente supporto strutturale per i circuiti stampati nella tecnologia a montaggio superficiale.
• Supporto strutturale e dissipatore di calore in applicazioni elettroniche critiche.
• La creazione di "E-Materiali” appositamente progettati per queste applicazioni elettroniche.

Acustica

• Il peso ridotto e l'elevata rigidità del berillio lo rendono utile come materiale per i driver degli altoparlanti ad alta frequenza.
• I tweeter al berillio sono limitati all'audio professionale domestico di fascia alta e alle applicazioni di comunicazione al pubblico.
• Alcune cartucce fonografiche di fascia alta utilizzavano cantilever in berillio per migliorare il tracciamento riducendo la massa.

Usi del rame al berillio

Il rame berillio è una lega contenente lo 0.5-3% di berillio con proprietà ad alta resistenza e non magnetiche. Vediamo alcuni usi industriali di questa lega.

Gli usi industriali di questa lega sono elencati di seguito:

• Industria elettrica
• Industria Magnetica
• Industria Meccanica
• Industria strumentale
• Industria elettronica

Il rame berillio è un duttile, lega saldabile e lavorabile. È resistente agli acidi non ossidanti e può esserlo trattati con il calore per una maggiore resistenza, durata e conduttività elettrica. Vediamo gli usi di questa lega nella parte successiva della particella.

Industria elettrica

• Nei contatti a bassa corrente per batterie e connettori elettrici, BeCu è usato per la sua alta conducibilità elettrica.
• Il rame al berillio è una lega non ferrosa utilizzata in molle, fili per molle, celle di carico e altre parti che devono mantenere la loro forma sotto stress e sollecitazioni ripetute.

Industria Magnetica

• Il rame al berillio è antiscintilla ma fisicamente resistente e non magnetico, soddisfacendo i requisiti di Direttiva ATEX per le zone 0, 1 e 2.

Industria Meccanica

• Il rame al berillio viene utilizzato nella fabbricazione di cacciaviti, pinze, chiavi inglesi, scalpelli a freddo e martelli che rispettano l'ambiente, come piattaforme petrolifere, miniere di carbone ed elevatori per cereali.

• I proiettili perforanti realizzati con leghe BeCu sono molto meno costosi e hanno proprietà simili.
• Gli strumenti di misurazione durante la perforazione (MWD) nel settore della perforazione direzionale sono realizzati da BeCu alleato a causa della loro proprietà non magnetica.
• Stampi per la produzione di contenitori in plastica in lega di rame berillio.
• Il filo ad alta resistenza è formato dalla lega BeCu che viene utilizzata per diverse forme.
• Le sedi delle valvole in rame al berillio sono utilizzate nei motori a quattro tempi ad alte prestazioni che conferiscono maggiore durata ai motori.

Industria strumentale

• Alcuni strumenti a percussione, in particolare tamburelli e triangoli, a causa del tono e della risonanza costanti del rame al berillio.

Industria elettronica

• Il rame al berillio viene utilizzato per la manutenzione delle macchine per la risonanza magnetica (MRI) al posto degli strumenti ferrosi.

Usi dell'ossido di berillio

L'ossido di berillio è un ossido basico inorganico con proprietà isolanti termiche. Vediamo gli usi di BeO nella parte successiva.

Gli usi di BeO sono elencati di seguito:

• Cristallografia
• Industria ceramica
• Industria elettronica

Come solido amorfo, l'ossido di berillio è bianco. Il suo alto punto di fusione porta al suo utilizzo come a refrattario Materiale. Si presenta in natura come minerale bromellite. Vediamo gli usi dell'ossido di berillio in diversi campi.

Cristallografia

• BeO ha prodotto cristalli di alta qualità che sono di natura idrotermale.
• BeO viene utilizzato per la produzione di cristalli ospiti impuri e incolori che vengono utilizzati nella nanotecnologia.

Industria ceramica

• sinterizzato l'ossido di berillio produceva ceramica molto stabile.
• L'ossido di berillio è utilizzato nei motori a razzo e come rivestimento protettivo trasparente su specchi di telescopi alluminati.
• Come ceramica strutturale per dispositivi a microonde ad alte prestazioni, tubi a vuoto, magnetron e laser a gas.

Industria elettronica

• In molte parti di semiconduttori ad alte prestazioni per applicazioni come apparecchiature radio perché ha una buona conduttività termica pur essendo un buon isolante elettrico.
• Asa riempitivo in alcuni materiali di interfaccia termica come il grasso termico.
• La ceramica di ossido di berillio viene utilizzata in alcuni dispositivi a semiconduttore di potenza tra il chip di silicio e la base di montaggio metallica del contenitore per ottenere un valore inferiore di resistenza termica.
• Come moderatore di neutroni per i reattori navali marini ad alta temperatura raffreddati a gas (MGCR), così come il reattore nucleare Kilopower della NASA per applicazioni spaziali.
• L'ossido di berillio è spesso utilizzato come piastra di base isolante nei transistor ad alta potenza nei trasmettitori a radiofrequenza per le telecomunicazioni.

Usi del cloruro di berillio

Cloruro di berillio è un composto igroscopico inorganico avente una massa molare di 79.9182 g/mol. Parliamo di alcuni usi di BeCl2.

Gli usi di BeCl₂ sono elencati di seguito -

• BeCl₂ viene utilizzato come materia prima per l'elettrolisi del berillio metallico.
• BeCl₂ ha utilizzato un catalizzatore aa s nella reazione di Friedel-craft.

Due forme (polimorfi) di BeCl₂ sono conosciuti. Entrambe le strutture sono costituite da Be tetraedrico²⁺ centri interconnessi da ligandi di cloruro a doppio ponte. Una forma è costituita da politetraedri che condividono i bordi. L'altra forma assomiglia allo ioduro di zinco con interconnesso adamantino-come gabbie.

Usi di solfuro di berillio

Il solfuro di berillio è un solido bianco che viene decomposto da acqua e acidi. Parliamo di alcuni usi del solfuro di berillio.

L'uso di BeS è molto particolare e gli usi sono:

• A causa del loro grande divario energetico e della loro durezza, i solfuri di berillio sono usati come isolanti.
• BeS è usato per migliorare la durata dei dispositivi ottici di semiconduttori realizzati da CdS e ZnS.

Le polveri di solfuro di berillio possono essere preparate dalla reazione di zolfo e berillio in atmosfera di idrogeno riscaldando la miscela per 10-20 minuti a temperature comprese tra 1000-1300 °C. A volte a 900 °C, se sono presenti impurità metalliche.

Usi di fluoruro di berillio

Il fluoruro di berillio è un cristallo bianco con struttura simile al quarzo. Discutiamo gli usi del fluoruro di berillio in diversi settori.

Gli usi del fluoruro di berillio sono elencati di seguito:

• In raffinazione del berillio e produzione di leghe di berillio e come reagente chimico.
• Il fluoruro di berillio è utilizzato in biochimica, in particolare nella cristallografia proteica come imitatore del fosfato.
• Come costituente di base della miscela di sali di fluoruro preferita utilizzata in reattori nucleari a fluoruro liquido.
• Fluoruro di berillio è uno dei sali costituenti della miscela di sali eutettici FLiBe.
• Utilizzato come solvente, moderatore e refrigerante in molti ipotetici reattore a sali fusi disegni, compreso il reattore di torio a fluoruro liquido (LFTR).

Il fluoruro di berillio ha proprietà ottiche distintive. Nella forma di fluoroberillato vetro, ha l'indice di rifrazione più basso per un solido a temperatura ambiente di 1.275. Il suo potere dispersivo è il più basso per un solido a 0.0093, e il coefficiente non lineare è anche il più basso a 2 × 10^-14.

Conclusione

Il berillio è un forte metallo alcalino terroso che ha una varietà di usi in n diverse industrie. Può formare una forte base basica o idrossido reagendo con l'acqua. I composti di berillio sono stati utilizzati nei tubi di illuminazione fluorescente.

Biswarup Chandra Dey

Ciao……Sono Biswarup Chandra Dey, ho completato il mio Master in Chimica presso l'Università Centrale del Punjab. La mia area di specializzazione è la Chimica Inorganica. La chimica non è solo leggere riga per riga e memorizzare, è un concetto da comprendere in modo semplice e qui condivido con voi il concetto di chimica che imparo perché vale la pena condividere la conoscenza.