铍
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铍金属半径
铍金属的原子半径为89pm。
铍(Beryllium)是第二周期第二主族元素,原子序数为4,元素符号Be,是一种灰白色的碱土金属,属六方晶系,质硬,有展性。
铍及其化合物都有剧毒。
铍既能溶于酸也能溶于碱液,是两性金属,铍主要用于原子能反应堆材料,宇航工程材料,各种合金,X射线透射窗等。
Be原子的价电子层结构为2s2,它的原子半径为89pm,Be2+离子半径为31pm,Be的电负性为1.57。
铍由于原子半径和离子半径特别小,电负性又相对较高,所以铍形成共价键的倾向比较显著,不像同族其它元素主要形成离子型化合物。
因此铍常表现出不同于同族其它元素的反常性质。
铍的特点和应用实验原理铍的特点铍(Be)是一种轻质金属元素,具有以下的特点: 1. 密度低:铍的密度为1.85克/立方厘米,是所有金属中密度最低的元素之一。
2. 抗腐蚀性强:铍具有很强的抗腐蚀性,可以在大多数酸、碱以及高温环境下保持稳定。
3. 导热性好:铍是一种优良的导热金属,在高温下具有很好的导热性能。
4. 高强度:尽管铍的密度低,但它的强度很高,常被用于制作高性能的轻质结构材料。
5. 透明性好:铍具有良好的透明性,可以透过X射线,因此在医学影像技术中有广泛的应用。
铍的应用铍由于其独特的特点,在许多领域都有广泛的应用,包括以下几个方面:1. 航空航天领域铍由于其密度低、抗腐蚀性强和高强度的特点,在航空航天领域有重要的应用。
它常被用于制造航空发动机中的涡轮叶片和燃烧室壁等部件,能够提高发动机的效率和性能。
2. 核能领域铍在核能领域也有重要的应用。
它可以作为核反应堆中的中子反射材料,有效地增加反应堆的燃料利用率和安全性能。
此外,铍还可以用于制造核聚变实验反应堆中的等离子体容器,能够承受高温和高能粒子的冲击。
3. 医学领域铍在医学领域有广泛的应用。
铍玻璃可以用于制作X射线窗口和激光器窗口,具有透明性好的特点,能够有效地传递X射线和激光束。
另外,铍也可以作为放射性标记物,用于医学影像技术中的诊断和治疗。
4. 电子领域铍在电子领域有重要的应用。
它可以用于制造高性能的半导体器件,例如高功率场效应晶体管和高频放大器等。
此外,铍还可以用于制造半导体材料中的掺杂剂,能够调节半导体材料的导电性能。
应用实验原理铍的特点和应用需要通过实验来验证和研究。
以下是基于铍的特点和应用设计的应用实验原理:实验名称:测量铍的密度实验步骤:1.准备一个铍样品,并记录其质量m1。
2.用量筒或容器测量铍样品的体积V1。
3.计算铍的密度:密度 = 质量 / 体积 = m1 / V1。
实验名称:测试铍的抗腐蚀性实验步骤:1.准备不同浓度的酸碱溶液。
之铍(Beryllium)简介铍是一种钢灰色的稀有金属,呈灰白色,质坚硬。
是最轻的碱土金属元素,也是最轻的结构金属之一。
和锂一样,铍的化学性质活泼,能形成致密的表面氧化保护层,故在空气中即使红热时也很稳定。
铍不溶于冷水,微溶于热水,即能和稀酸反应,也能溶于强碱,表现出两性。
溶于稀盐酸、稀硫酸和氢氧化钾溶液而放出氢。
金属铍对于无氧的金属钠即使在较高的温度下,也有明显的抗腐蚀性。
铍价态为+2价,可以形成聚合物以及具有显著热稳定性的一类共价化合物。
铍的氧化物、卤化物都具有明显的共价性,铍的化合物在水中易分解。
铍还能形成聚合物以及具有明显热稳定性的共价化合物。
铍在地壳中含量为0.001%,主要矿物有绿柱石、硅铍石和金绿宝石。
天然铍有三种同位素:铍7、铍9、铍10。
物理属性颜色/状态灰白色/固态密度 1.85g/cm3;莫氏硬度 5.5熔点1551 K(1278 °C)沸点3243 K(2970 °C)声音在其中的传播速率:12870m/s 元素在太阳中的含量0.0001 (p.p.m.) 地壳含量5×10-4 %化学属性化学符号:Be;原子序数:4;原子量:9.012182(取9)。
发现简史绿宝石亦称祖母绿,翠绿晶莹,光彩夺目,是宝石中的珍品。
它含有一种重要的稀有金属铍。
铍的希腊文原意就是“绿宝石”的意思。
绿宝石是绿柱石矿的变种。
1798年,法国化学家沃克兰(Vauquelin Niclas Louis, 1763-1829)对绿柱石和祖母绿进行化学分析时发现了铍。
但是,单质铍在三十年后的1828年由德国化学家维勒(Friedrich Woler, 1800-1882)用金属钾还原熔融的氯化铍而得到的。
克拉普罗特曾经分析过秘鲁出产的绿玉石,但他却没能发现铍。
柏格曼也曾分析过绿玉石,结论是一种铝和钙的硅酸盐。
18世纪末,化学家沃克兰应法国矿物学家阿羽伊的请求对金绿石和绿柱石进行了化学分析。
铍金属用途一、引言铍是一种稀有金属元素,具有高熔点、高硬度、耐腐蚀等特性,广泛应用于各个领域。
本文将详细介绍铍金属的用途。
二、电子行业1.半导体制造铍是半导体材料中的重要成分之一,可以提高半导体材料的电导率和热稳定性。
在半导体制造过程中,铍可以作为掺杂剂加入到硅和锗中,提高其电子迁移率和热稳定性。
2.光学器件制造铍可以用于制造光学玻璃,如镜片、透镜等。
由于其高折射率和低散射率,在光学系统中具有重要的应用价值。
3.电池制造铍可以作为锂离子电池正极材料的添加剂,提高锂离子电池的循环寿命和容量。
三、航空航天工业1.航空发动机铍合金可以用于制造航空发动机叶片、涡轮盘等部件。
由于其具有良好的耐腐蚀性、高温强度和低密度等特性,可以提高发动机的性能和寿命。
2.航天器铍合金可以用于制造航天器的结构部件,如燃气轮机叶片、燃烧室、导弹外壳等。
由于其具有高强度、高温耐性和耐腐蚀性,可以保证航天器在极端环境下的正常运行。
四、医疗行业1.人工关节铍合金可以用于制造人工关节,如人工髋关节、人工膝关节等。
由于其具有良好的生物相容性和耐磨损性,可以提高人工关节的使用寿命。
2.口腔修复铍合金可以用于制造牙桥和牙冠等口腔修复材料。
由于其具有良好的生物相容性和耐腐蚀性,可以保证修复材料在口腔环境中的稳定性。
五、化学工业1.催化剂铍可以作为催化剂的载体,在化学反应中起到促进反应速率和增加选择性的作用。
例如,在聚合反应中,铍催化剂可以促进单体分子之间的结合。
2.防腐剂铍可以作为防腐剂的添加剂,可以防止金属材料在潮湿环境下的腐蚀。
例如,在海洋工程中,铍被广泛应用于制造海水处理设备和船舶部件。
六、其他领域1.装饰材料铍可以用于制造高档餐具、手表等装饰材料,由于其具有良好的耐磨损性和美观性,可以提高产品的品质和使用寿命。
2.核工业铍可以用于制造核反应堆中的燃料元件和控制棒等部件。
由于其具有良好的耐高温性和较低的吸收截面,可以保证核反应堆的安全运行。
铍及其化合物限值要求
摘要:
一、引言
二、铍的性质和用途
三、铍的毒性和危害
四、铍及其化合物的限值要求
五、结论
正文:
【引言】
铍(Be)是一种轻金属元素,位于周期表的第二主族,具有优良的导电性、热稳定性和抗腐蚀性等特点,因此在电子、航空、航天等领域具有广泛的应用。
然而,铍及其化合物对人体的毒性和危害性不容忽视,因此有必要对其限值要求进行规定和探讨。
【铍的性质和用途】
铍是一种银白色金属,具有较高的熔点(1243℃)和良好的导电性、热稳定性。
铍在航空航天、核反应堆、电子器件等领域具有广泛应用。
此外,铍还用于制造合金材料、光学仪器等。
【铍的毒性和危害】
铍及其化合物对人体具有较高的毒性,主要通过呼吸道、皮肤和消化道进入人体。
铍在人体内主要分布在肝脏、肾脏和骨骼等组织,可能导致慢性中毒。
铍中毒的症状包括疲劳、消瘦、肝功能异常、贫血等。
严重时,可能导致肝硬化、肝癌等严重疾病。
【铍及其化合物的限值要求】
鉴于铍的毒性和危害性,我国对铍及其化合物的限值要求非常严格。
在工业生产过程中,铍及其化合物的排放应符合国家和地方环保部门的相关规定。
对于铍及其化合物在产品中的含量,我国制定了一系列标准。
例如,对于铍青铜、铍铝合金等产品,规定了铍含量的最大允许值。
此外,在工作场所,应定期监测铍及其化合物的浓度,并采取有效措施降低作业人员的暴露风险。
【结论】
铍及其化合物在电子、航空、航天等领域具有广泛应用,但其毒性和危害性不容忽视。
因此,有必要对其限值要求进行规定和探讨,以确保人体健康和环境的安全。
铍p ī
Beryllium
铍,原子序数4,属于第二周期第二主族元素,同时也是最轻的碱土金属元素。
铍金属为钢灰色,熔点1283℃,沸点2570℃,密度
1.848g/cm ³。
天然铍有三种同位素:铍7、铍8、铍10,9Be 是铍唯一稳定的核素。
含铍矿石约有30多种,具有经济价值的主要有绿柱石(3BeO •AlO3•6SiO2)、硅铍石(2BeO •SiO2)、金绿宝石(BeO •Al2O3)等几种,世界上蕴藏铍资源最为丰富的的国家是美国,铍的供应主要有美国和中国。
铍作为碱土金属的第一个成员,属于稀有轻金属,具有密度低,熔点高,弹性模量大,拉伸强度大,热性能优异,尺寸稳定性好,中子吸收截面小,X 射线透射性好等诸多优异的性能,是航天,航空,电子和核工业等领域不可替代的材料,有“超级金属”“尖端金属”“空间金属”之称。
关于铍元素的文章-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分内容:铍元素是化学元素周期表中的第四十四个元素,原子序数为4,符号为Be。
它被归类为碱土金属,与镁、钙、锶等元素在同一族。
铍元素在自然界中较为罕见,主要存在于矿石中,例如鳞石石、鹅卵石等。
铍元素具有重要的物理性质和化学性质,对于工业和科学领域有着广泛的应用。
在本文中,我们将详细探讨铍元素的特性和其在工业和科学中的应用,同时也要关注它对环境和人体的影响。
通过对铍元素的深入研究,我们可以更好地理解它的性质和潜在的风险,从而有效地利用和管理铍元素资源。
接下来的章节将依次介绍铍元素的发现与历史背景、物理性质与化学性质,以及铍元素的应用和对环境、人体的影响。
通过系统整理和综合分析相关资料和研究成果,我们将全面了解铍元素的重要性和相关问题。
尽管铍元素在现代社会中有着广泛的应用领域,然而由于其特殊性质和潜在的风险,对于铍元素的研究和管理仍然具有重要意义。
希望通过本文的撰写和探讨,能够提高大家对铍元素的认识和了解,促进相关领域的科学研究和发展,为有效利用和管理铍元素资源提供科学依据。
1.2文章结构文章结构的设计是非常重要的,它能够提供一个清晰的脉络和逻辑思路,使读者更好地理解文章的内容。
以下是关于铍元素文章结构部分的内容:1.2 文章结构文章将按照以下结构组织内容,以确保逻辑严谨和信息的完整性。
1.2.1 引言引言部分将简要介绍本篇文章的主题——铍元素,并概述文章的内容安排。
引言的目的是吸引读者的兴趣并引导他们进入正文。
1.2.2 铍元素的发现与历史背景这一部分将详细介绍铍元素的发现历程以及相关的历史背景。
这涉及到铍元素在化学研究中的先驱者、发现者和相关的重要实验。
通过了解铍元素的发现与历史,读者可以对铍元素的研究背景和重要性有更深入的了解。
1.2.3 铍元素的物理性质与化学性质这一部分将详细介绍铍元素的物理性质和化学性质。
物理性质包括铍元素的原子结构、原子量和其它相关的物理性质。
铍及其化合物限值要求铍是一种重要的金属元素,在工业生产和科学研究中具有广泛的应用。
然而,由于其毒性和危险性,对铍及其化合物的限值要求也越来越严格。
本文将就铍及其化合物的限值要求进行详细介绍。
我们来了解一下铍的基本情况。
铍是一种银白色的金属,具有高的密度和良好的导电性能。
它可以与许多元素形成化合物,例如氧、硫、氯等。
铍及其化合物的应用范围十分广泛,包括航空航天、电子技术、医疗设备等领域。
然而,铍及其化合物对人体健康具有一定的危害。
长期接触铍会引发慢性铍中毒,表现为骨骼疼痛、关节疼痛、恶心、呕吐等症状。
严重的情况下,还会导致肺癌等疾病的发生。
因此,各国纷纷制定了对铍及其化合物的限值要求,以保护工人和公众的健康。
根据国际标准和各国相关法规,铍及其化合物的限值要求主要包括以下几个方面:职业接触限值、环境排放限值和产品安全限值。
职业接触限值是指工作场所中允许工人长期接触铍及其化合物的最大浓度。
各国对职业接触限值的要求不尽相同,但普遍都比较严格。
例如,美国职业安全卫生管理局规定,铍及其化合物的职业接触限值为每立方米0.002毫克。
这意味着在工作环境中,每立方米空气中的铍浓度不得超过0.002毫克。
环境排放限值是指工业企业在生产过程中排放到大气、水体或土壤中的铍及其化合物的最大浓度。
各国对环境排放限值的要求也各不相同。
例如,欧洲联盟规定,工业企业排放到大气中的铍浓度不得超过每立方米0.01毫克。
产品安全限值是指在商品中允许含有的铍及其化合物的最大浓度。
这是为了保护消费者的健康。
各国对产品安全限值的要求也有所不同。
例如,欧洲联盟规定,玩具中允许含有的铍浓度不得超过每克0.02毫克。
除了这些限值要求,各国还制定了相应的监测和检测方法,以确保这些限值的合规性。
例如,常用的铍测定方法包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法等。
铍及其化合物的限值要求是为了保护工人和公众的健康而制定的。
各国对铍的限值要求不尽相同,但都比较严格。
1、物质的理化常数CA国标编号: 610247440-41-7S:中文名称: 铍英文名称: beryllium别名: 铍粉分子分子式: Be9.01量:熔点: 1278℃密度: 相对密度(水=1)1.85蒸汽压: 2970℃溶解性: 不溶于冷水,微溶于热水,溶于稀盐酸、稀硫酸稳定性: 稳定外观与性钢灰色轻金属,质硬而有展性状:危险标记: 14(剧毒品),35(易燃固体)用作宇航工程结构材料,核反应堆,X射线管制造,用途:合金制造等2.对环境的影响:一、健康危害侵入途径:吸入、食入。
健康危害:短期大量接触可引起急性铍病,主要表现为急性化学性支气管炎或肺炎。
肝脏往往肿大,有压痛,甚至出现黄疸。
长期接触小量铍可发生慢性铍病。
除无力、消瘦、食欲不振外,常有胸闷、胸痛、气短和咳嗽。
X线肺部检查分三型:颗粒型、网织型和结节型。
晚期可发生右心衰竭。
皮肤病变有皮炎、溃疡及皮肤肉芽肿。
铍化合物可产生全身中毒,多经呼吸道侵入人体,主要积蓄于肺、肝、胃、骨及淋巴结等处,易在身体内积蓄,排除缓慢,引起咳嗽、气喘、呼吸困难、胸痛及体重减轻等症状。
直接接触铍尘或蒸气可发生皮炎和鸡眼状溃疡,长期接触可引起贫血,颗粒性白血球减少等症状。
铍中毒的初步(临床)判断方法是:急性中毒的初期表现为全身酸痛、疲乏无力、头晕、头疼、咽痛,可伴有心悸和低热。
轻度和中度中毒时,可产生化学性肺炎,有明显气短和咳嗽,常有血痰,伴有胸痛,体温高达39℃左右。
二、毒理学资料及环境行为急性毒性:LD5050mg/kg(大鼠经口);320mg/kg(兔经皮);LC506000mg/m3,2小时(小鼠吸入) 刺激性:家兔经眼:20mg(24小时),重度刺激。
家兔经皮:500mg(24小时),中度刺激。
铍及其化合物对人体有很大的毒性,铍及其化合物中氧化铍、氟化铍和硫酸铍的毒性较强,铍的工业污染来源主要有冶炼、采矿、特种材料、工具和仪器生产的废水。
迁移行为:在风化和底质的形成过程中,铍的经历和铝相似,和铝一道富集于粘土、铝钒土、磨擦生深海沉积物和其它水解沉积底质中。
神秘的铍元素了解铍在核能与航天中的应用神秘的铍元素:了解铍在核能与航天中的应用铍(Be)是一种稀有金属元素,它具有重要的在核能与航天领域的应用。
本文将探讨铍在核能与航天中的用途,并阐述其在这些领域中的重要性和挑战。
一、铍在核能领域的应用1.1 铍与核燃料铍在核能领域中扮演着重要的角色。
它被用作液态金属钠冷却剂中的合金元素。
铍的加入可以提高液态金属钠的热稳定性和抗腐蚀性,同时减缓钠对冷却剂管道的腐蚀影响。
这种合金还可以提高燃料棒的强度和热导率,从而提高核反应堆的性能和效率。
1.2 铍与核材料铍还可作为核材料的包覆层使用。
核燃料颗粒包覆层通常由铍合金制成,这可以确保燃料棒的稳定性和安全性。
此外,铍具有良好的中子反射性能,可用于核材料的反射层,提高核反应堆的热效率和反应性能。
1.3 铍在核聚变中的应用铍在核聚变领域扮演着重要的角色。
在核聚变反应堆中,铍可用作反应堆壁材料,因其良好的热导率和耐高温性能,能够承受极端的工作条件。
此外,铍还可以吸收反应产生的高能中子,减少反应堆的损失,提高聚变反应的效率和稳定性。
二、铍在航天领域的应用2.1 银铍合金推进剂银铍合金是一种常用的航天推进剂。
铍添加到银中可以提高推进剂的性能和效率,使得航天器能够在极端环境中获得更高的速度和推力。
银铍合金推进剂的使用在航天发射和航天器飞行过程中起到至关重要的作用。
2.2 航天器材料铍在航天器材料中的应用也非常广泛。
由于其低密度和良好的抗腐蚀性能,铍合金常被用于航天器的结构材料。
铍合金能够承受高温和高辐射环境,同时保持材料的强度和稳定性,保障航天器的遭受极限条件下的安全运行。
2.3 配合物光学材料铍化合物在航天领域中也被广泛应用于配合物光学材料的制备。
铍的物理和化学特性使得它成为优秀的光学材料,可制备高质量的镜片、透镜和光学纤维等。
这些光学材料在航天器的制导、观测和通信系统中起着至关重要的作用。
总结:铍元素在核能与航天中扮演着重要的角色。
铍的用途和性质
铍(Beryllium)是一种放射性的化学元素,具有灰色金属光泽的外观,它的原子序数是4,原子量是9.012182。
铍在自然界中是相对罕见的元素,它在地壳的含量仅是氧元素的一千分之一,是最稀有的金属元素之一。
铍有多种用途,其中最有趣的是作为百叶窗的材料。
由于铍的质地轻盈、柔软,它可以被轻易地打碎,形成微小的碎片,这也是铍制百叶窗具有吸声优势的原因。
此外,铍也可以用于制造管道以及电缆,这是因为它具有良好的耐腐蚀性。
此外,铍也可以用于制造核反应堆的测控器,因为它是一种很稳定的元素,能够抵御高温和辐射的侵蚀。
铍的性质也非常有趣。
它除了具有良好的电学导热性以外,还具有良好的磁学性质。
它可以被用来造稳定的涡轮机,因为它具有良好的磁学密度,因而可以抑制电磁波传播。
此外,铍还是一种良好的密封剂和助焊剂,能够有效地阻隔水气,抗腐蚀,并防止电缆和管道之间的接触。
最后,由于铍具有很好的抗热和抗腐蚀性,它可以用于制造飞机机身以及太空船的外壳,以防止高温和太空的破坏。
因此,可以说,铍在科学技术领域有着广泛的用途,它的价值也是不可估量的。
总之,铍是一种稀有的化学元素,它具有良好的电学导热性、磁学性质和抗热抗腐蚀性。
它不仅可以用于百叶窗、制造管道和电缆,还可以用于制造涡轮机和太空船的外壳。
因此,可以说,铍的用途和性质是非常重要的,它的价值也是无可估量的。
铍的化学式在一些化学实验中,经常会使用到铍。
下面我们来看看一些具体的实验吧!四、结论:铍元素不存在单质,只存在铍合金铍的金属活动性比铁强得多,在加热或加压时容易与氧和氮反应,生成气态的三氧化二铍(BeO2),一种白色粉末,无臭,有毒,极易溶于水,熔点649 ℃,沸点1170 ℃,铍的密度是11.71g/cm³,熔点649 ℃,沸点1170 ℃,铍还能和稀盐酸作用,生成氯化铍和氢气,氯化铍不稳定,放出的热量足以使澄清的石灰水变浑浊,所以这个实验操作要非常仔细。
六、讨论:(1)铍的主要化合价是+2和+3,电子对偏向一方,因此,铍原子最外层电子数为2,但铍原子失去电子的能力很小,在水溶液中,失去电子生成氢氧化铍的能力很小。
铍的化学性质较活泼,与氧化剂发生剧烈反应,甚至在加热情况下也可以和许多物质发生化学反应。
(2)铍与氮气发生反应,生成二氧化氮和氮气,反应的文字表达式为:铍+氮气+二氧化氮→2BeN4↑+2NO2↑+H2O。
(3)铍与稀盐酸反应生成氯化铍和水,反应的文字表达式为:铍+盐酸→LaCl+CO2↑+H2O。
(4)铍与氢氧化钠溶液反应,生成氯化铍和水,反应的文字表达式为:铍+氢氧化钠溶液→BeNa2CO3+2H2O。
(5)铍与碳酸钠溶液反应,生成氯化铍和水,反应的文字表达式为:铍+碳酸钠溶液→BeCO3+Na2CO3+2H2O。
(6)铍与硝酸银溶液反应,生成氯化铍和硝酸银,反应的文字表达式为:铍+硝酸银溶液→BeCl2+AgNO3+2H2O。
(7)铍与氧化铁溶液反应,生成氯化铍和四氧化三铁,反应的文字表达式为:铍+氧化铁溶液→Be2FeO4+3H2O。
(8)铍与硫酸铜溶液反应,生成氯化铍和硫酸铜,反应的文字表达式为:铍+硫酸铜溶液→BeCl2+CuSO4+2H2O。
(9)铍与氯化亚铁溶液反应,生成氯化铍和亚铁盐,反应的文字表达式为:铍+氯化亚铁溶液→BeCl2+FeCl3+2H2O。
《化学元素知识》元素简介:铍大家好,我们接着来认识铍元素,铍是一种有毒的元素,会涉及医学和职业病相关方面的知识,希望大家喜欢,有什么问题可以和我交流。
铍是一种化学元素,符号为Be,原子序为4,原子量为9.012,属于碱土金属。
铍通常在宇宙射线与较重原子散裂过程中产生,是宇宙中较为稀有的元素之一。
在恒星核心内,铍会被聚变成更重的元素,几乎很少保留。
铍单质呈灰色,是一种坚硬、轻质、易碎的金属。
1. 特性①物理性质铍是一种呈灰色的坚硬金属,室温下易碎,晶体呈六方密排结构。
铍有着极高的刚性(杨氏模量为287GPa)及熔点。
铍的弹性模量大约比钢高50%,铍的密度较低,这导致铍的音速特别高,在标况下约为12.9km/s。
另外,由于铍的热容量(1925J/kg·K)和热导率(216W/m·K)都很高,铍是单位重量散热性最好的金属。
铍的线性热膨胀率(1.14×10⁻⁵K⁻¹)较低,因此铍在热负荷条件下有着特殊的稳定性。
②核物理性质除了由宇宙射线所致的痕量放射性同位素以外,天然铍几乎完全由核自旋为3/2的铍-9组成。
铍的高能中子截面较大,对能量高于10keV的中子截面约为6靶恩。
因此,铍是一种良好的中子反射体和中子减速剂,能使中子热能降至0.03eV以下。
铍对这些低能中子的截面比高能中子低至少一个数量级,其确切截面值取决于材料雏晶的纯度和大小。
铍-9会与中子能量高于1.9MeV的中子反应,产生铍-8和两个中子,铍-8又会立刻分裂成两个α粒子。
所以对于高能中子来说,铍是一种中子倍增剂,因为它释放的中子多于吸收的中子。
铍-9在吸收低能中子后,还会生成氚和氦核以及电子。
铍-9受高能α粒子撞击时也会释放中子,铍-9会与α粒子发生核反应生成碳-12和一个中子。
铍在氘核和质子的撞击下还会释放中子,所以在实验室中可用镭、钋和钚对铍进行辐射作为中子源。
大部分波长的X射线和γ射线都可以穿透铍金属,所以铍可以做X射线管等器材的窗口材料。
铍对人体健康的危害
铍(Be),是一种稀有金属元素,常用于医学、电子、核能等领域,但是过量摄入铍会对人体健康产生危害。
本文将详细阐述铍对人体健康的危害及预防措施。
第一,铍对骨骼健康的影响。
铍在人体中主要储存于骨骼中,长期过量摄入铍会破坏人体骨骼结构,导致骨破坏和骨质疏松,从而影响身体的正常运动和生长发育,甚至增加骨折的风险。
据研究表明,多数骨骼症状患者摄入的铍都比正常人高。
第二,铍对免疫系统的影响。
过量摄入铍会影响人体的免疫系统,使得人体免疫功能下降,易受感染。
一些研究表明,长期铍接触的工人患肝癌、脑瘤、白血病等癌症比正常人要高。
第三,铍对神经系统的影响。
铍过量摄入会影响神经系统的功能,调节迟钝和神经衰弱等症状常见,铍对中枢神经系统有较强的神经毒性,可导致神经功能障碍、中毒性神经病等。
第四,铍对生殖系统的影响。
长期摄入过量的铍会影响人体内分泌的平衡,严重的还会造成生殖系统的疾病,如男性不育、女性月经不调等。
为了防止铍对人体造成的危害,我们可以从以下几方面入手:
第一,合理膳食。
铍多存在于水果、蔬菜和肉类中,合理食用膳食,减少过量的铍摄入,可以减少铍对人体的危害。
第二,加强饮用水的监管。
提倡饮用纯净水,将家庭自来水进行净化处理,减少铍、铝等金属元素对人体的影响。
第三,规范工作环境。
在职场中,尽量保证企业工作场所铍含量低,保障职工的健康。
总之,铍虽然在各个领域得到了广泛的应用,但过量摄入会对人体健康造成极大的危害。
因此,我们应该保持警惕,减少过量摄入,加强监管,从而减少铍对人体的危害。
铍及其化合物限值要求【原创版】目录一、引言二、铍的概述三、铍的化合物四、铍及其化合物的限值要求五、铍及其化合物的检测方法六、结论正文【引言】铍(Be)是一种轻型金属元素,具有良好的导电、导热性能和抗腐蚀性能,广泛应用于电子、航空、航天等领域。
然而,铍及其化合物对人体具有一定毒性,因此对其使用过程中的限值要求十分重要。
本文将对铍及其化合物的限值要求进行简要介绍。
【铍的概述】铍是一种银白色金属,原子序数为 4,位于周期表第二周期第ⅡA 族。
铍具有较低的密度和熔点,较好的延展性,能与许多金属元素形成合金。
在工业上,铍主要用于制造合金材料、电子元器件等。
【铍的化合物】铍可以与许多非金属元素形成化合物,如氧化铍(BeO)、氢氧化铍(Be(OH)2)等。
这些化合物在工业生产和生活中都有广泛应用。
然而,铍及其化合物对人体有一定毒性,因此需要对其使用过程中的限值要求进行规定。
【铍及其化合物的限值要求】针对铍及其化合物的毒性,我国制定了一系列限值要求。
例如,对于工作环境中铍及其化合物的浓度,我国规定:铍及其化合物的总允许浓度不应超过 0.01mg/m。
此外,针对不同行业和作业方式,还规定了不同的限值要求。
【铍及其化合物的检测方法】为了确保铍及其化合物的使用过程中的安全,需要对其进行定期检测。
常见的检测方法有:X 射线荧光光谱法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法等。
这些方法具有较高的灵敏度和准确性,能够满足检测要求。
【结论】总之,铍及其化合物在工业生产和生活中有广泛应用,但我国对其使用过程中的限值要求严格。
为了确保使用过程中的安全,需要对其进行定期检测。
铍及其研究概况一、铍的相关性质1、铍的物理力学性能铍是轻稀有金属,原子序数小,密度低(只有1.847 g/cm3),约为铝的2/3,钛的1/2。
熔点较高(1 283℃)。
铍在室温条件下为α-Be,具有密排六方结构;在1 254℃时发生相转变,为β-Be 结构。
铍是所有金属中热容量最大的一种金属。
室温下比热容为1.882 8 J/g·K,铍比其它金属吸收的热量多,这一特性一直保持到熔点。
铍在室温下的热导率为0.15 kW/(m.K)。
铍的热膨胀系数与不锈钢、Ni-Co合金相当;热扩散性能也很好。
铍对可见光的反射率为50%,对紫外线的反射率为55%,对红外线(10.6μm)的反射率为98%。
对X射线穿透率很高(几乎是透明的),约为铝的17倍,是X射线窗口不可缺少的材料。
铍的弹性模量很高(309 000 MPa),大约是铝的4倍,钛的2.5倍,钢的1.5倍。
特别是从室温到615℃的温度范围内,比刚度大约是钢、铝、钛的6倍。
另外,铍的热中子吸收率是所有金属中最小的,而散射截面很大。
铍的缺点是:(1)有毒;(2)性脆;(3)加工过程中在其表面会产生机加损伤;(4)价格昂贵。
2、铍的化学性能铍是非常活泼的金属,与氧的亲和力很大,室温条件下就能与氧反应在其表面生成一薄层具有保护性质的氧化膜。
当温度小于600℃时铍在干燥空气中,可长时间氧化,高于600℃氧化速度将逐渐加快。
温度达800℃,短时停留时,其氧化的程度反而并不太严重。
二、铷的应用金属铍及其合金、化合物具有极为特殊的实用领域。
铍是一种密度小、刚度大、热容量高,同时具有优异加工性能的金属。
铍部件能在温度发生数百度的变化时,保持原来的尺寸。
基于这些性能,金属铍是航天工业中制造导航器件的理想材料。
高纯氧化铍是原子能反应堆的中子减速剂,是良好的反射层材料。
铍铜及其他含铍合金是机电工业中的高弹性抗疲劳材料。
氧化铍陶瓷在电子工业中可用作高热导绝缘材料,也在高级耐火材料及航天器涂层中得到应用。
因此可以说,开发与完善铍系列产品是一个国家发展基础工业和国防尖端技术的重要一环,也是国家战略资源利用和储备的重要研究对象。
1、金属铍金属铍的大量应用始于50年代初期,当时主要作为反应堆及核装置的结构材料,60年代初转向空间领域,80年代又以光学应用为主,现在铍已在下列几方面获得了重要应用。
(1)X射线窗铍具有优异的X射线穿透能力(是相同厚度铝的17倍),且刚性良好,故是X射线窗的首选材料。
并在X射线摄影扫描机、高分辨率微型集成电路及X射线能谱仪等装置中得到应用。
最近,用真空镀法获得的5um铍箔材已开始用于制作扬声器振动膜片,在这种膜片中,声音传播速度快,为钢中的2.5倍,且音啊效果好。
(2)核应用铍是核武器和核反应堆的结构材料及中子减速剂。
铍在核应用方面主要是用作反射器,它能把泄漏出来的中子反射回反应堆芯内。
由于铍还具有质量轻的特点,更适合做空间及舰艇用的小型核反应堆。
在治疗癌症的放射性医学中,铍材可用作获得二介子的轰击靶。
铍还可以用于热核聚变反应堆中等离子体的约束装置。
日本原子能研究所现在正在研究把铍作为中子倍增材料而用于反应堆,估计反应堆发电功率为106k w·h,铍的需求量为100t。
此外,美国已将铍用于核燃料的容器和防辐射材料。
(3)航空航天材料铍的使用,使卫星质量及其发射质量均减轻。
美国休斯敦航空公司用铍制造战略通讯卫星和商业通讯卫星中的天线。
此外,为研究各行星而发射的先驱号卫星中也使用了金属铍部件。
同时,铍还被用作外轨道测量中继卫星数据的管状天线列阵。
印度的国家卫星和日本的CS-2卫星使用了铍制推动管及头锥装置。
曾遨游木星的“伽里略”卫星伞状天线的骨架和头锥就是用铍制作的。
(4)光学系统金属铍经良好抛光后,对红外线的反射率约为95%,所以常被用作光学镜面。
它已被实际用于地球资源卫星、通讯卫星和气象卫星的扫描系统。
对于卫星来说,除了性能要求外,减轻部件质量也是十分重要。
在刚度相当时,铍镜的质量仅是全能镜体的1/6,而卫星每减轻1kg质量,发射成本将降低20000美元。
与其他材料相比,具有高的刚度和尺寸稳定性的铍镜可以使光学系统获得更清晰、更准确的图像,且不受周期性载荷和热负荷的影响。
(5)高温应用铍是比热容最高的结构材料,高的热导率、高熔点及在800℃下的抗氧化性,使其成为高效散热片、热屏蔽、航天飞机和汽车制动器的理想选择材料。
铍也被用作火箭发动机喷嘴和开关设备部件。
高温级铍材还成功地用于军用飞机的制动盘以及火箭发动机的止推室。
在军用方面,包括格鲁曼F-14战斗机在内的各种海军用机都已使用了铍。
美国国家航空航天局的“航海号”、“木星”等火箭上均使用了许多铍制散热器。
除核技术和空间领域的应用外,金属铍的应用还逐渐扩大到民用领域。
2、铍铜合金铍铜是应用最为广泛的一种铍合金。
它具有良好的导电性、导热性、高硬度和高耐磨损、耐腐蚀、耐热冲击性以及无磁性、无火花等特性,因而被广泛地用作电子、仪表装置中的开关、簧片、接插件、触点、膜盒、膜片、波纹管等弹性元件。
近年世界各国厂家都把这种合金用在延展材料和铸锻造加工制品方面,且用量在不断增大,现分别叙述如下。
(1)延展材料铍铜延展材料主要用作连接器、集成电路插座、开关、继电器、微型马达、电位器等的连接导电弹簧材料。
(2)铸锻造加工制品铍铜合金铸造加工制品主要用作海底通信电缆中继器屏蔽套零件、电阻焊接机电极、飞机零件、金属模具(塑料成形模具除外)、机械零件等。
近年来铍铜合金不断得到发展,如美国布拉什公司研制的低敏含量的铍铜合金布拉什174合金,其电导率是磷青铜的4倍,价格介于铍铜和磷青铜之间,已占领一些传统使用磷青铜的市场。
此外,铍铜合金制作高尔夫球杆的用量正不断增加。
3、其他铍合金(1)铍铝合金美国大约从1961年开始研究这种合金。
其中应用较广的一种为洛克合金,含铝38%,产品形态为挤压棒和热轧板,与铍相比该合金具有优越的挤压、机加工性能。
美国曾试验用洛克合金板制造YF-12型飞机的腹翼,与钛制部件相比,其弦的刚度提高了8倍,扭转刚度提高了5倍。
据悉,前苏联的导航系统平台结构件全部采用铸造铍铝合金,这虽然比美国的粉末冶金铍平台重且性能较为逊色,但容易制造且成本大大降低。
铍铝合金还是一种质轻高强模具材料。
(2)铍镍合金这是一种耐高温超高弹性导电合金,与铍青铜相比,其工作温度可提高到250-300℃,可用于性能要求比铍铜更为严格的场所,如精密机械、航空仪表上的自动导航元件、发条、继电器簧片,电传打字机簧片以及自动调整装置上的波纹管、隔膜等。
(3)铍硅合金美国核金属公司已研制出一种铍硅合金,此合金含有62%的硅,易于铸造,冷却后不会形成大的孔隙,尤其适宜做镜体材料。
4、氧化铍氧化铍是用来生产金属铍、制作铍合金及制造特殊陶瓷的原料,其中最大的用途是制造铍铜合金。
1994年美国的铍需求量比1993年增加4%,达到191t。
该市场的组成为:铍铜合金75%,金属铍15%,氧化铍陶瓷10%。
氧化铍钳锅是用于特种冶炼的优良耐火制品。
因氧化铍同样具有良好的核性能,所以氧化铍陶瓷曾大量地应用于某些反应堆做减速剂和反射体。
氧化铍陶瓷由于具有高导热率和低介电常数,其用作半导体底板的需求量逐年增加。
此外,铍金属间化合物以及复合材料具有高强度和耐高温性能,现正在研究开发中,可进入火箭喷嘴和超高音速飞机结构件等新材料市场。
此外,目前正在开发的铍合金还有铍铝镁三元合金等,并已部分在航天飞机上获得应用。
三、铷的提取工艺1、工业氧化铍的提取工业氧化铍可生产金属铍,制作铍合金及特殊陶瓷。
1953年,我国科技工作者开展了铍冶金的全面研究。
当时,世界上生产铍主要有两种冶炼方法,即氟化法和硫酸法,这两种冶炼方法各有优缺点,并都有采用的实例。
我国选择硫酸法提取铍的主要原因有两点:一是二战战败国德国德古萨(Degussa)硫酸盐法生产氧化铍的资料比较系统;二是硫酸盐法试验条件比较充分。
20世纪60年代含铍硫酸盐萃取法又得到了发展。
(1)氟化法氟化法是将磨细的绿柱石与氟硅酸钠、铁冰晶及碳酸钠按10:3.2:4.8:2(质量比)混合压块后于电阻加热窑炉中烧结,烧结块混磨后用水浸出。
氟化法生产工艺流程短、腐蚀性小,铍的回收率高,生产成本低,但生产过程中毒性大,稀土杂质进入最终产品,导致产品质量低。
而处理低品位矿时,除辅助剂耗量增加外,钙和磷的增加将降低烧结料中的水溶铍的含量,影响回收率。
用该法生产,三废处理时还带来氟处理问题。
我国曾有不少厂家采用氟化法生产工业氧化铍,后因以上种种原因在短期内陆续停产。
(2)硫酸盐萃取法萃取法可处理含铍0.2~0.4 g/t的稀溶液,该工艺可处理低品位铍矿,同时为综合利用其他稀有矿物尾砂中的铍资源提供了新的途径。
1965年上海第二冶炼厂进行萃取法生产氧化铍的试验,1969年首次用于工业生产。
工艺流程主要为:浸出液→40%P2O4萃取→25%硫酸淋洗→草酸洗涤→4%氢氧化钠反萃→氢氧化铍,此工艺过程中乳化现象严重,分相困难,且成本过高。
1992年湖南水口山第六冶炼厂再次对萃取法生产氧化铍进行试验,流程为:浸出液→P2O4萃取→草酸洗涤→氢氧化钠反萃水解→氢氧化铍,其回收率高,达到92.2%,但每公斤氢氧化铍要消耗2 kg P2O4、10 kg NaOH,成本太高,未被采用。
(3)硫酸法硫酸法又分为加熔剂硫酸法和不加熔剂硫酸法。
不加熔剂法是在熔炼过程中不加碱性熔剂,该工艺方法要求矿石品位高,否则转化率低。
我国目前采用的工艺方法是加熔剂熔炼法,其工艺流程为:铍矿石+方解石→熔炼→酸化浸出→蒸发结晶→中和除铁→沉淀→氢氧化铍→煅烧→BeO。
该工艺的主要特点是:将绿柱石熔融,破坏其铍铝硅氧化物的结晶结构,以硫酸作溶剂,使氧化物溶解成硫酸盐。
然后用一系列的湿法分离提纯的方法,将铍提取出来并制成氢氧化铍,然后煅烧分解成工业氧化铍。
此法流程长,但产品质量较纯,其使用的提取剂多为强酸强碱,要求有较好的设备防腐措施。
同时,铍盐及其氧化物又是高毒性物质,在安全防护上要求有较完备的通风密闭净化设施及三废处理设施。
目前水口山第六冶炼厂工业氧化铍质量能达到NGK公司的要求,产量也稳步上升,预计2002年产量将达到105 t。
2、高纯氧化铍的提取高纯氧化铍主要用于生产氧化铍陶瓷。
氧化铍陶瓷是一种很好的散热材料,它的热导率约为209.34 W/(m·K),是α-Al2O3的15~20倍,其直流击穿强度可达10~14 kV/mm。
氧化铍陶瓷主要用于电子、激光技术及国防等部门。
我国1966年就开始研制生产高纯氧化铍,在20多年里高纯氧化铍的工艺和设备虽有改进,但产品质量没有根本改变,年产量也维持在1~1.5 t,产品不能在国际市场中竞争。