第一節(jié) 產品定義、性能及應用特點

一、產品定義

鈹礦指含有鈹元素或鈹化合物的礦石。

二、產品性能

鈹是輕稀有元素，具有以下一系列優(yōu)異性能：

1、鈹質輕，密度為1．847g／cm3，而彈性模量高達300000MPa，故鈹的比剛度在金屬中是最高的，而比強度和微屈服強度也高(200MPa)，因而尺寸穩(wěn)定性好。鈹可以將測量和信息儀表的定位精度提高2～3倍，將在靜力加壓或拉伸負載下工作的管件桁架的剛度增加50％～100%，同時減輕其重量30％～40％。這是空間用材和精密儀器儀表用材的首選條件。

2、鈹具有金屬中最高的比熱值、輕金屬中最高的熔點，同時導熱性能良好，而且熱膨脹系數較低，從而有利于熱傳導，使金屬因受熱應力引起的變形減到最小值。作為儀表的外殼可起到穩(wěn)定溫度、提高精度和增加儀表在試驗溫度條件下工作潛力的作用。

3、鈹對紅外線的反射率高達98．5％，對x射線的透視率為95%，比鋁大17倍。聲波在鈹內的傳播速度比在鋼等常規(guī)金屬中大1倍。德拜溫度比其他金屬高2倍，而泊松比比其他金屬低。這些都是超聲波領域用材的希望性能。

4、鈹的熱中子吸收截面小(0．009b)，而中子散射截面大(6．1b)，加之具有n2n反應能力，故在核領域有重要的價值。

5、鈹的結合能高，溫度升高時力學性能變化緩慢，在250℃時延性增加很快(δ由1％～3％提高到6％～15％)、而強度則降低較慢(σb由330～510MPa減到300～430MPa)，故250℃時的綜合力學性能優(yōu)于室溫下的力學性能。

6、鈹在空氣中表面形成一層氧化保護膜，在低于760℃的溫度下幾乎不會腐蝕或氧化，只有在含氯離子和硫酸根離子水中會產生蝕坑。

三、產品應用

金屬鈹對液體金屬的抗腐蝕性，與通用的綜合劑乙二胺四乙酸（EDTA）的反應并不強，這在 分析 上是很重要的。鈹可以形成聚合物以及具有顯著熱穩(wěn)定性的一類共價化合物。鈹用來制造飛機上用的合金、倫琴射線管、鈹鋁合金、青銅。也用作原子反應堆中的減速劑和反射劑。高純度的鈹又是快速中子的重要來源。這對設計核反應堆的熱交換器是重要的，主要用作核反應堆的中子減速劑。鈹銅合金被用于制造不發(fā)生火花的工具，如航空發(fā)動機的關鍵運動部件、精密儀器等。鈹由于重量輕、彈性模數高和熱穩(wěn)定性好，已成為引人注目的飛機和導彈結構材料。

鈹透X射線的能力最強，有“金屬玻璃”之稱。其合金是航空，航天，軍工，電子，核能等領域不可替代的戰(zhàn)略金屬材料。鈹青銅是銅合金中性能最優(yōu)良的彈性合金，具有良好的導熱，導電，耐熱，耐磨，耐腐蝕，無磁性，彈性滯后小，沖擊時不產生火花等優(yōu)點，被廣泛應用于國防，儀表，儀器，計算機，汽車，家電等工業(yè)中。鈹銅錫合金被用于制造在高溫下工作的彈簧，此種彈簧在紅熱狀態(tài)下仍保持良好的彈性和韌性；氧化鈹可用于高溫熱電偶的耐熱填充物。

主要用途：鈹作為一種新興材料日益被重視，鈹是原子能、火箭、導彈、航空、宇宙航行以及冶金工業(yè)中不可缺少的寶貴材料。

應用領域：鈹礦已廣泛應用于電子、石油化工、冶金、機械、能源、輕工、環(huán)境保護、農業(yè)等領域。

第二節(jié) 發(fā)展歷程

1、世界鈹礦的發(fā)展

1798年，法國化學家沃克蘭對綠柱石和祖母綠進行化學 分析 時發(fā)現了鈹。1828年德國化學家維勒和法國化學家比西分別用金屬鉀還原熔融的氯化鈹得到純鈹。其英文名是維勒命名的。鈹在地殼中含量為0.001%，主要礦物有綠柱石、硅鈹石和金綠寶石。

已知含鈹礦物有30多種，但直到1968年，其中僅綠柱石具有工業(yè)價值。綠柱石是一種鈹鋁硅酸鹽，理論上含的氧化鈹（BeO）近14％。實際上BeO含量一般為9～13％；目前世界上主要位于美國、哈薩克斯坦、中國新疆等地。

金屬鈹主要用作核反應堆的中子減速劑和反射劑。高純度的鈹又是快速中子的重要來源。鈹銅合金被用于制造不發(fā)生火花的工具，如航空發(fā)動機的關鍵運動部件、精密儀器等。鈹由于重量輕、彈性模數高和熱穩(wěn)定性好，已成為引人注目的飛機和導彈結構材料。

鈹青銅是航空，航天，軍工，電子，核能等領域不可替代的戰(zhàn)略金屬材料。鈹青銅是銅合金中性能最優(yōu)良的彈性合金，具有良好的導熱，導電，耐熱，耐磨，耐腐蝕，無磁性，彈性滯后小，沖擊時不產生火花等優(yōu)點，被廣泛應用于國防，儀表，儀器，計算機，汽車，家電等工業(yè)中。例如：適用于吹氣模(風咀，剪口，模腔)及注塑模(模芯，模腔，頂針，塑孔栓，熱流道系統(tǒng)配件及作鑲件使用)。

工業(yè)用鈹大部分以氧化鈹形態(tài)用于鈹銅合金的生產,小部分以金屬鈹形態(tài)應用,另有小量用做氧化鈹陶瓷等。40年代前金屬鈹用做X光窗和中子源等，從40年代中期到60年代初，主要用于原子能領域，如利用鈹能使中子增殖作試驗反應堆的反射層、減速劑和核武器部件等。1956年慣性導航系統(tǒng)首次使用鈹陀螺，從此開辟了鈹應用的重要領域。60年代鈹的主要用途轉入航天與航空領域，用于制造飛行器的部件。
1980年世界鈹礦石的生產能力（以鈹計）約為1315噸。實際產量受軍備、原子能和空間計劃的影響，波動較大。1972～1974年，世界鈹礦的年產量（以鈹計）約為185噸。1976年以后，美國鈹的消費量逐年增長,1980年達到300噸。

2、我國鈹礦的發(fā)展

我國鈹工業(yè)的建立與發(fā)展，首先是從開發(fā)礦業(yè)開始的。依靠國內豐富的鈹礦資源，1951年成立新疆中蘇有色金屬公司便開始了有計劃開采新疆可可托海等礦山的綠柱石，1953年開始從江西鎢礦石中回收綠柱石。接著，北京有色金屬綜合 研究 所(北京有色金屬 研究 總院的前身)于1953年以綠柱石為原料，開始鈹的提取冶金 研究 。隨后，在湖南、上海、寧夏等地建立了冶煉廠或生產車間，為我國鈹工業(yè)的發(fā)展奠定了基礎。
 

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