Hartanah
- Simbol Atom: Jadilah
- Nombor Atom: 4
- Kategori Unsur: Logam Bumi Alkali
- Ketumpatan: 1.85 g / cm³
- Titik lebur: 2349 ° F (1287 ° C)
- Titik Didih: 4476 ° F (2469 ° C)
- Mohs Kekerasan: 5.5
Ciri-ciri
Berillium tulen adalah logam yang sangat ringan, kuat dan rapuh.
Dengan ketumpatan 1.85g / cm 3 , berilium adalah logam unsur paling ringan kedua, di belakang hanya lithium.
Logam berwarna abu-abu dinilai sebagai elemen mengaloi kerana titik leburnya yang tinggi, rintangan terhadap rayap dan ricih, serta kekuatan tarik tinggi dan ketegaran lentur. Walaupun hanya kira-kira satu perempat berat keluli , berilium adalah enam kali lebih kuat.
Seperti aluminium , logam berilium membentuk lapisan oksida di permukaannya yang membantu menahan kakisan . Logam itu adalah sifat bukan magnet dan tidak berkilau - yang bernilai dalam bidang minyak dan gas - dan ia mempunyai kekonduksian terma yang tinggi ke atas pelbagai suhu dan sifat pelesapan haba yang sangat baik.
Bahagian penyerapan sinar x rendah sinar Beryllium dan sekatan salib neutron yang tinggi menjadikannya sesuai untuk tingkap x-ray dan sebagai reflektor neutron dan moderator neutron dalam aplikasi nuklear.
Walaupun unsur ini mempunyai rasa manis, ia menghancurkan tisu dan penyedutan dapat menyebabkan penyakit alergi yang kronik dan mengancam nyawa yang dikenal sebagai berilliosis.
Sejarah
Walaupun pertama kali terpencil pada abad ke-18, bentuk berili logam tulen tidak dihasilkan sehingga tahun 1828. Ini akan menjadi satu lagi abad sebelum aplikasi komersil untuk berilium dibangunkan.
Ahli kimia Perancis Louis-Nicholas Vauquelin pada mulanya menamakan elemen gluciniumnya yang baru ditemui (dari glycys Yunani untuk 'manis') kerana rasa.
Friedrich Wohler, yang pada masa yang sama mengusahakan mengasingkan elemen di Jerman, memilih istilah beryllium dan pada akhirnya, Kesatuan Antarabangsa Kimia Tulen dan Gunaan yang memutuskan istilah berilium itu akan digunakan.
Semasa penyelidikan ke atas sifat-sifat logam terus menerus pada abad ke-20, tidak sampai realisasi ciri-ciri berguna berilium sebagai agen mengaloi pada awal abad ke-20 yang pembangunan komersial logam bermula.
Pengeluaran
Beryllium diekstrak dari dua jenis bijih; beril (Be 3 Al 2 (SiO 3 ) 6 ) dan bertrandite (Be 4 Si 2 O 7 (OH) 2 ). Walaupun Beryl umumnya mempunyai kandungan berilium yang lebih tinggi (tiga hingga lima peratus mengikut berat), lebih sukar untuk diperbaiki daripada bertrandite, yang secara purata mengandungi kurang daripada 1.5 peratus berilium. Walau bagaimanapun, proses penapisan kedua-dua bijih adalah serupa dan boleh dijalankan dalam satu-satu kemudahan.
Kerana kekerasan yang ditambah, bijih berger harus terlebih dahulu dipersiapkan dengan lebur dalam relau arka elektrik. Bahan lebur kemudian terjun ke dalam air, menghasilkan serbuk halus yang dirujuk sebagai 'frit'.
Bijih bertrandite dan frit dihancurkan pertama kali dengan asid sulfurik, yang melarutkan berilium dan logam lain yang hadir, mengakibatkan sulfat larut air.
Larutan sulfat yang mengandungi berilium dicairkan dengan air dan dimasukkan ke dalam tangki yang mengandungi bahan kimia organik hidrofobik.
Walaupun berilium melekat pada bahan organik, penyelesaian berasaskan air mengekalkan besi , aluminium, dan kekotoran lain. Proses pengekstrakan pelarut ini boleh diulang sehingga kandungan berilium yang dikehendaki tertumpu dalam larutan.
Pekat berilium seterusnya dirawat dengan ammonium karbonat dan dipanaskan, dengan itu mereplikasi berilium hidroksida (BeOH 2 ). Kesucian tinggi berilium hidroksida adalah bahan masukan untuk aplikasi utama elemen, termasuk aloi berilium tembaga , seramik beryllia, dan pembuatan logam berilium tulen.
Untuk menghasilkan logam berilium berketuliti tinggi, bentuk hidroksida dibubarkan dalam ammonium bifluoride dan dipanaskan hingga ke atas 1652 ° F (900 ° C), menghasilkan fluorida berilium cair.
Setelah dibuang ke dalam acuan, fluorida berilium dicampur dengan magnesium cair dalam crucibles dan dipanaskan. Ini membolehkan berilium tulen untuk dipisahkan dari sanga (bahan buangan). Selepas dipisahkan dari sanga magnesium, sfera berilium yang mengukur 97 peratus kekal tulen.
Magnesium yang berlebihan dibakar oleh rawatan lanjut dalam relau vakum, meninggalkan berilium yang mencapai 99.99 peratus tulen.
Bola berilium biasanya ditukar kepada serbuk melalui penekan isostatik, menghasilkan serbuk yang boleh digunakan dalam penghasilan aloi berilium-aluminium atau perisai logam berilium tulen.
Beryllium juga boleh dikitar semula dari aloi sekerap. Walau bagaimanapun, kuantiti bahan kitar semula berubah-ubah dan terhad disebabkan oleh penggunaannya dalam teknologi penyebaran, seperti elektronik. Berilium yang terdapat dalam aloi tembaga-berilium yang digunakan dalam elektronik sukar diperoleh dan apabila dikumpul dihantar terlebih dahulu untuk kitar semula tembaga, yang mencairkan kandungan berilium kepada jumlah yang tidak ekonomik.
Disebabkan sifat strategik logam, angka pengeluaran yang tepat untuk berilium sukar dicapai. Walau bagaimanapun, pengeluaran bahan berilium halus global dianggarkan kira-kira 500 tan metrik.
Perlombongan dan penyulingan berilium di Amerika Syarikat, yang menyumbang sebanyak 90 peratus daripada pengeluaran global, didominasi oleh Materion Corp. Dahulu dikenali sebagai Brush Wellman Inc., syarikat itu mengendalikan lombong bertrandite Spor Mountain di Utah dan merupakan yang terbesar di dunia pengeluar dan penapis logam berilium.
Walaupun berilium hanya ditapis di Amerika Syarikat, Kazakhstan, dan China, beril ditambang di beberapa negara, termasuk China, Mozambique, Nigeria, dan Brazil.
Aplikasi:
Penggunaan berilium boleh dikategorikan kepada lima bidang:
- Elektronik pengguna dan telekomunikasi
- Komponen industri dan aeroangkasa komersil
- Pertahanan dan tentera
- Perubatan
- Lain-lain
Sumber:
Walsh, Kenneth A. Beryllium Kimia dan Pemprosesan . ASM Intl (2009).
Kajian Geologi AS. Buku Tahunan Mineral 2011 . Beryllium. Brian W. Jaskula.
URL: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/beryllium/myb1-2011-beryl.pdf
Persatuan Sains & Teknologi Beryllium. Mengenai Beryllium.
URL: http://beryllium.eu/
Vulcan, Tom. HardAssetInvestor.com. Asas Beryllium: Membangun Kekuatan Sebagai Kritikal & Strategik Logam
URL: http://www.hardassetsinvestor.com
Ikuti Terence di Google+