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                铍的用途?

                2021-09-23

                      铍片经过真空热压和轧制工艺生产的铍片对X射线和其他一些射线具有优异的透过性,因此该铍片可用于作为X射线管、探测器和低能光子源的窗口材料。经过真空热压和轧制工艺生产的铍片对X射线和其他一些射线具有优异的透过性,因此该铍片可用于作为X射线管、探测器和低能光子源的窗口材料。

                      铍的化学性质活泼,能形成致密◤的表面氧化保护层,即使在红热时,铍在空气中也很∴稳定。铍即能和稀酸反应,也能溶于强碱,表现出两性。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。

                铍的化学性质

                     铍和锂【一样,在空气中形成保护性氧化层▆,故在空气中即使红热时也很稳定。不溶于冷水,微溶于热水,可溶于稀盐酸,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。

                第一电离能 899.5 kJ/mol

                第二电离能 1757.1 kJ/mol

                第三电离能 14848.7 kJ/mol

                7Be 人造53.12天 电子捕获 0.862 7Li

                9Be 100 %稳定

                10Be 微量1.51×106年 β衰变 0.556 10B

                铍的反常性质

                     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31 pm,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。

                (1)铍由于表面易形成致密的保护膜而不与水作用,而同族其它金属镁、钙、锶、钡均易与水反应。

                (2)氢氧化铍是两性的,而同族其它元素的氢氧化物均是中强碱或强碱性的。

                (3)铍盐强』烈地水解生成四面体型的离子[Be(H2O)2]2+,Be-O键很强,这就削弱了O-H键,因此水合铍离子有失去质子的倾向:

                因此铍盐在纯水中是酸性的。而同族其他元素(镁除外)的盐均没有水解作用。

                铍的生成物

                     1.氧化铍
                     化铍BeO,它的熔点为2803K,难溶于水,也不容易溶于乙醇,可用做耐高温材料。BeO是共价型的,并具有44的硫化锌(闪锌矿型)结构。BeO不溶于水,但能溶于酸生成的铍盐,也能溶于碱生成的铍酸盐,BeO是两性氧化物。
                     2.氢氧化铍
                     化铍BeO,它的熔点为2803K,难溶于水,也不容易溶于乙醇,可用做耐高温材料。BeO是共价型的,并具有44的硫化锌(闪锌矿型)结构。BeO不溶于水,但能溶于酸生成的铍盐,也能溶于碱生成的铍酸盐,BeO是两性氧化物。
                     氢氧化铍是白色固体,在水中溶解度较小,它是两性氢氧化物,溶于酸形成Be2+,溶于碱形成[Be(OH)4]2-
                     3.氢化铍
                     Be不能与H2直接化合生成氢化铍,但用氢化铝锂还原氯化◥铍可以制得氢化铍。
                     氢化铍是共价型化合物,它的结构类似于乙硼烷的结构,在两个Be原子之间形成◎了氢桥键。
                     每个Be原子同四个H原子相◥联结,每个H原子生成两个键。由于Be原子只有2个价电子,在氢化铍中没有足够的电子去形成正常的电子对键(即两个原子之间共用两个电子),氢化铍是缺电子化合物。因此在Be-H-Be桥状结合中,生成“香蕉形”的三中心两电子键。这是一个簇状化合物。
                铍的应用领域
                     铍作为一种新兴材料日益被重视,铍是原子能、火箭、导弹、航空、宇宙航行以及冶金工业中不可缺少的宝贵材料。
                     (1)在所有的金属中,铍透过X射线的能力最强,有金属玻璃之称,所以铍是制造X射线管小窗口不可取代的材料。
                     (2)铍是原子能工业之宝。在原子反应堆里,铍是能够提供大量中子炮弹的中子源(每秒钟内能产生几十万个中子);铍对∏快中子有很强的减速作用,可以使裂变反应连续不断地进行下去,所以铍是原子反应堆中最好的中子减速剂。为了防止中子跑出反应堆危及工作人员的安全,反应堆的四周得有一圈中子↙反射层,用来强迫那些企图跑出反应堆的中子返回反应堆中去。铍的氧化物不仅能够像镜子反射光线那样把中子反射回去,而且熔点高,特别能耐高温,是反应堆里中子反射层的最好材料。
                     (3)铍是优秀的宇航材料。人造卫星的重量每增加一公斤,运载火箭的总重量就要增加大约500kg。制造火箭和卫星的结构材料要求重量轻、强度大。铍比常用的铝和钛都轻,强度是钢的四倍。铍的吸热能力强,机械性能稳定。
                     (4)在冶金工业中,含铍1%~3.5%的青铜叫做铍青铜,机械性能比钢好,且抗腐蚀性好,还保持有很高的导电性。被用来制造手表里的游丝,高速轴承,海底电缆等。
                     (5)含有一定数量镍的铍青铜受撞击时不产生火※花,利用这一奇妙的性质,可制作石油、矿山工业专用的凿子、锤子、钻头等,防止火灾和爆炸事故。含镍的铍青铜不受磁铁吸引,可制造防磁零件。
                工业用铍大部分以氧化铍形态用于铍铜合金的生产小部分以金属铍形态应用,另有小量用做氧化铍陶瓷等。40年代前金属铍用做 X光窗和中子源等△,从40年代中期到60年代初,主要用于原子能领域,如利用铍能使中子增殖作试验反应堆的反射层、减速剂和核武器部件〖等。1956年惯性导航系统首次使用铍陀螺,从此开辟了铍应用的重要领域。60年代铍的主要用途转入航天与航空领域,用于制造飞行器的部件。
                X射线对铍有很高的透过能力。铍核被中子、 粒子、氘核及γ射线撞击或照射时产生中子,因此铍是一种○中子源材料。铍原子的热中子吸收截面为 0.009靶恩。

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