37 usos de berílio em diferentes indústrias

O berílio é um metal alcalino terroso pertencente ao grupo IIA e com massa atômica de 9.012 u. Vamos discutir os usos industriais do berílio em um campo diferente.

O berílio é um metal alcalino que é usado em diferentes indústrias–

• Indústria metal
• indústria de radiação
• Indústria Mecânica
• Indústria Cerâmica
• indústria magnética
• Indústria Nuclear
• Indústria de eletrônicos
• Acústica

O berílio é um metal duro com caráter frágil e estrutura de treliça hexagonal. Na parte seguinte do artigo, devemos discutir os usos do berílio em diferentes indústrias.

Indústria metal

• Fabricação de metais de baixa densidade pois tem um terço da densidade do alumínio.
• Uusado em telefones celulares em vez de aço porque é seis vezes mais rígido que o aço e absorve mais calor em comparação com o aço.
• O berílio é utilizado no processo de torrefação, encaixe e moagem dos minérios para a extração de diversos metais.
• Usado nas indústrias automotiva, de defesa e aeroespacial por causa de suas propriedades únicas de força, condutividade elétrica e térmica, transparência magnética e resistência à corrosão.
• Em elementos de alta confiabilidade em produtos como sensores de airbag.
• O berílio também é usado em aspersores de reextintores, janelas de raio-x para mamografia, furos de laser médico, marca-passos, rolamentos de trem de pouso e satélites meteorológicos.

indústria de radiação

• A aplicação mais importante do berílio é em janelas de radiação para Tubos de raios-X devido ao seu baixo número atômico e baixíssima absorção de raios X.
• Como janela em máquinas de raios X de alta resolução usadas para mamografia.
• Folhas finas de berílio são usadas como janelas de radiação para detectores de raios X.
• O berílio é usado em Large Hadron Collider que o  Tevatron porque é relativamente transparente para partículas energéticas.

Indústria Mecânica

• Em diferentes componentes estruturais leves nas indústrias de defesa e aeroespacial, como aeronaves de alta velocidade, mísseis guiados, espaçonaves e satélites.
• Vários foguetes de combustível líquido usaram bicos de foguetes feitos de berílio puro.
• Pó de berílio foi estudado como combustível de foguete.
• Um pequeno número de quadros de bicicletas extremamente sofisticados foram construídos com berílio.
• Os componentes do motor de muitas indústrias automobilísticas são feitos de berílio.
• Berílio níquel ligas são usadas perto de gases inflamáveis ​​em ferramentas anti-faíscas.
• O ferro berílio é utilizado em instrumentos cirúrgicos e dispositivos de alta temperatura em molas e membranas.
• O berílio é usado em instrumentação de precisão, por exemplo, em sistemas de orientação inercial e nos mecanismos de suporte para sistemas ópticos.
• As ligas de cobre-berílio também foram aplicadas como agente de endurecimento em “pistolas Jason“, que eram usados ​​para tirar a tinta dos cascos dos navios.
• Para cantilevers em estilo cartucho fonográfico de alto desempenho.
• O berílio estava em freios para aviões militares por causa de sua dureza, alto ponto de fusão e capacidade excepcional de dissipar o calor.

Indústria cerâmica

• As cerâmicas, produzidas a partir de pó de óxido de berílio de alta pureza (99.5%), são utilizadas em aplicações de laser e eletrônica e para circuitos integrados de alta velocidade.
• Os espelhos de berílio são usados ​​em orientação óptica sistemas e sistemas de controle de incêndio.
• Em revestimento de níquel químico duro aplicável a criogênico operação.
• Espelho de berílio banhado a ouro é usado no Telescópio espacial James Webb que tem 18 placas finas hexagonais de berílio.
• O berílio é usado para fazer a ótica do Telescópio Espacial Spitzer porque contrai e deforma menos que o vidro.

indústria magnética

• O berílio é usado para a preparação de espoletas magnéticas em minas navais.
• Seja encontrado também em materiais de construção e manutenção próximos imagem de ressonância magnética (MRI) por causa dos altos campos magnéticos gerados.
• Sintonize o altamente magnético clístrons, magnetrões, tubos de onda viajando, etc., que são usados ​​para gerar altos níveis de potência de micro-ondas nos transmissores.

Indústria Nuclear

• Comumente usado em alguns fontes de nêutrons in alimentado por acelerador de partículas geradores de nêutrons alimentados.
• O berílio também é usado na fabricação de combustível para CANDU reatores.
• Placas finas ou folhas de berílio às vezes são usadas na camada mais externa dos poços de plutônio nos estágios primários do reator termonuclear, colocados para cercar o material físsil.
• O berílio também é usado na Toro europeu comum laboratório de pesquisa de fusão nuclear para pesquisa avançada de plasma.
• Fontes de nêutrons nas quais o berílio é bombardeado com raios gama de um radioisótopo de decaimento gama também são usadas para produzir nêutrons de laboratório.
• O berílio também foi proposto como material de revestimento para barras de combustível nuclear, devido à sua boa combinação de propriedades mecânicas, químicas e nucleares.

Indústria de eletrônicos

• como tipo p dopante em semicondutores compostos III-V.
• Be é amplamente utilizado em materiais como GaAs, AlGaAs, InGaAs e InAlAs cultivados por epitaxia de feixe molecular (MBE).
• A folha de berílio laminada cruzada é usada como um excelente suporte estrutural para placas de circuito impresso na tecnologia de montagem em superfície.
• Suporte estrutural e dissipador de calor em aplicações eletrônicas críticas.
• A confecção de “E-Materiais” que são especialmente projetados para essas aplicações eletrônicas.

Acústica

• O baixo peso e a alta rigidez do berílio o tornam útil como material para drivers de alto-falantes de alta frequência.
• Os tweeters de berílio são limitados a áudio profissional doméstico de última geração e aplicativos de endereço público.
• Alguns cartuchos fonográficos de última geração usavam cantilevers de berílio para melhorar o rastreamento, reduzindo a massa.

Usos de cobre de berílio

O cobre berílio é uma liga contendo 0.5-3% de berílio com alta resistência e propriedades não magnéticas. Vejamos alguns usos industriais desta liga.

Os usos industriais desta liga estão listados abaixo -

• Indústria Elétrica
• Indústria Magnética
• Indústria Mecânica
• indústria instrumental
• Indústria Eletrônica

O cobre-berílio é um dúctilliga soldável e usinável. É resistente a ácidos não oxidantes e pode ser tratado termicamente para maior resistência, durabilidade e condutividade elétrica. Vejamos os usos desta liga na próxima parte da partícula.

Indústria Elétrica

• Em contatos de baixa corrente para baterias e conectores elétricos, BeCu é usado por sua alta condutividade elétrica.
• O cobre berílio é uma liga não ferrosa usada em molas, fios de mola, células de carga e outras peças que devem manter sua forma sob tensão e tensão repetidas.

Indústria Magnética

• O cobre berílio não produz faíscas, mas é fisicamente resistente e não magnético, atendendo aos requisitos de Diretiva ATEX para as Zonas 0, 1 e 2.

Indústria Mecânica

• O cobre berílio é usado na fabricação de chaves de fenda, alicates, chaves inglesas, cinzéis frios e martelos que são ecologicamente corretos, como plataformas de petróleo, minas de carvão e elevadores de grãos.

• As balas perfurantes feitas de ligas BeCu são muito mais baratas e têm propriedades semelhantes.
• As ferramentas de medição durante a perfuração (MWD) na indústria de perfuração direcional são feitas pela BeCu ally devido à sua propriedade não magnética.
• Moldes para fabricação de vasilhames plásticos em liga de cobre berílio.
• O fio de alta resistência é formado pela liga BeCu, que é usada para diferentes formas.
• As sedes das válvulas de cobre berílio são usadas em motores de quatro tempos de alto desempenho, o que dá vida extra aos motores.

indústria instrumental

• Alguns instrumentos de percussão, especialmente pandeiros e triângulos, devido ao tom e ressonância consistentes do cobre berílio.

Indústria Eletrônica

• O cobre berílio é usado para manutenção de máquinas de ressonância magnética (MRI) em vez de ferramentas ferrosas.

Usos do óxido de berílio

O óxido de berílio é um óxido básico inorgânico com propriedades isolantes térmicas. Vejamos os usos do BeO na próxima parte.

Os usos do BeO estão listados abaixo –

• Cristalografia
• Indústria Cerâmica
• Indústria eletrônica

Como sólido amorfo, o óxido de berílio é branco. Seu alto ponto de fusão leva ao seu uso como refratário material. Ocorre na natureza como o mineral bromelita. Vejamos os usos do óxido de berílio em diferentes campos.

Cristalografia

• BeO produziu cristal de alta qualidade que é de natureza hidrotermal.
• BeO é usado para a produção de cristais hospedeiros impuros e incolores que são usados ​​em nanotecnologia.

Indústria Cerâmica

• Sinterizado O óxido de berílio produziu uma cerâmica muito estável.
• O óxido de berílio é usado em motores de foguetes e como revestimento protetor transparente em espelhos telescópicos aluminizados.
• Como uma cerâmica estrutural para dispositivos de microondas de alto desempenho, tubos de vácuo, magnetrons e lasers de gás.

Indústria eletrônica

• Em muitas peças de semicondutores de alto desempenho para aplicações como equipamentos de rádio, porque possui boa condutividade térmica e também é um bom isolante elétrico.
• Asa enchimento em alguns materiais de interface térmica, como graxa térmica.
• A cerâmica de óxido de berílio é usada em alguns dispositivos semicondutores de potência entre o chip de silício e a base de montagem de metal do pacote para obter um valor mais baixo de resistência térmica.
• Como um moderador de nêutrons para reatores refrigerados a gás de alta temperatura navais (MGCR), bem como o reator nuclear Kilopower da NASA para aplicações espaciais.
• O óxido de berílio é freqüentemente usado como placa de base isolante em transistores de alta potência em transmissores de radiofrequência para telecomunicações.

Usos do cloreto de berílio

cloreto de berílio é um composto higroscópico inorgânico com massa molar de 79.9182g/mol. Vamos discutir alguns usos do BeCl2.

Os usos de BeCl₂ estão listados abaixo –

• BeCl₂ é usado como matéria-prima para a eletrólise do berílio metálico.
• BeCl₂ usou um catalisador na reação de Friedel-craft.

Duas formas (polimorfos) de BeCl₂ são conhecidos. Ambas as estruturas consistem em Be tetraédrico²⁺ centros interconectados por ligantes de cloreto de ponte dupla. Uma forma consiste em politetraedros de compartilhamento de arestas. A outra forma assemelha-se ao iodeto de zinco com adamantano- como gaiolas.

Usos do sulfeto de berílio

O sulfeto de berílio é um sólido branco que é decomposto por água e ácidos. Vamos discutir alguns usos de sulfeto de berílio.

O uso de BeS é muito particular e os usos são –

• Devido ao seu grande gap de energia e dureza, os sulfetos de berílio são usados ​​como isolantes.
• BeS é usado para melhorando a vida útil de dispositivos ópticos de semicondutores feitos de CdS e ZnS.

Pós de sulfeto de berílio podem ser preparados pela reação de enxofre e berílio em uma atmosfera de hidrogênio aquecendo a mistura por 10-20 minutos a temperaturas de 1000-1300 °C. Às vezes a 900 °C, se houver impurezas metálicas presentes.

Usos do fluoreto de berílio

O fluoreto de berílio é um cristal branco com estrutura semelhante ao quartzo. Vamos discutir os usos do fluoreto de berílio em diferentes indústrias.

Os usos do fluoreto de berílio estão listados abaixo -

• In refino de berílio e fabricação de ligas de berílio e como reagente químico.
• O fluoreto de berílio é usado em bioquímica, particularmente na cristalografia de proteínas como um imitador de fosfato.
• Como constituinte básico da mistura preferida de sais de flúor usada em reatores nucleares de flúor líquido.
• Fluoreto de berílio é um dos sais constituintes da mistura eutética de sais FLiBe.
• Usado como solvente, moderador e refrigerante em muitos hipotéticos reator de sal fundido desenhos, incluindo o reator de tório de flúor líquido (LFTR).

O fluoreto de berílio possui propriedades ópticas distintas. Na forma de fluoroberilato vidro, tem o índice de refração mais baixo para um sólido à temperatura ambiente de 1.275. Seu poder dispersivo é o mais baixo para um sólido em 0.0093, e o coeficiente não linear é também o mais baixo em 2 × 10^-14.

Conclusão

O berílio é um forte metal alcalino-terroso que tem uma variedade de usos em diferentes indústrias. Pode formar uma base ou hidróxido básico forte ao reagir com a água. Compostos de berílio foram usados ​​em tubos de iluminação fluorescente.

Biswarup Chandra Dey

Olá……Eu sou Biswarup Chandra Dey, concluí meu mestrado em Química pela Universidade Central de Punjab. Minha área de especialização é Química Inorgânica. Química não é só ler linha por linha e memorizar, é um conceito para entender de forma fácil e aqui estou compartilhando com vocês o conceito de química que aprendo porque vale a pena compartilhar conhecimento.