Современная металлургическая промышленность производит почти все известные металлы

Раздел III. ЛЕГКИЕ РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ
Глава 9. БЕРИЛЛИЙ
1 общие СВЕДЕНИЯ
Элемент бериллий открыт в 1797 г. французским химиком Вокеленом, который выделил оксид бериллия из минерала берилла.
Спусти 30 лет, в 1828 г. Велер впервые получил металлический бериллий восстановлением хлорида бериллия калием. Металл был сильно загрязнен примесями. Более чистый бериллий удалось получить в 1898 г. Лебо электролизом расплава, содержащего фторобериллат калия.
Производство бериллия, его соединений и сплавов возникло в 20 - 30-х годах XX в.
Свойства бериллия
Бериллий - металл светло-серого цвета, самый легкий из конструкционных металлов. Выше 1250 - 1260 °С вблизи точки плавления гексагональная α-модицикация бериллия превращается в кубическую β-форму. Однако закалкой или легированием с закалкой до сих пор не удалось стабилизировать кубическую форму при низких температурах.
Ниже приведены некоторые физические свойства бериллия:


Работа выхода электронов, эВ 3,92
Сечение захвата тепловых нейтронов
л-10²⁴, см² 0,009
Твердость НВ, МПа 1000-1500
Модуль упругости Е, ГПа 300
Среди физических свойств бериллия следует отметить от­носительно высокую температуру плавления, значительную электропроводность (35 - 45 % от электропроводности меди) и самую большую среди металлов теплоту плавления; берил­лий отличается очень малым сечением захвата тепловых ней­тронов и высокой способностью к их рассеянию. Проницае­мость бериллия для рентгеновских лучей в 16 - 17 раз выше проницаемости алюминия.
По удельной прочности бериллий превосходит все конструкционные металлы и сплавы и сохраняет прочность вплоть до 600 °С. Однако механические свойства бериллия сильно зависят от способа получения компактного металла (порошковая металлургия, плавка), механической и термической обработки изделий из металла.
И выдавливание, и прокатка приводят к анизотропии свойств изделий, вызванной ориентацией гексагональных кристаллов бериллия в определенном направлении (текстура обработки). Вследствие этого, например, временное сопро­тивление при растяжении выдавленного прутка или прокатан­ной полосы в продольном направлении в 1,5 - 2 раза выше, чем в поперечном, Это ограничивает возможности использо­вания бериллия как конструкционного материала. Только в изделиях, полученных литьем или методом порошковой метал­лургии (обычно горячим прессованием), не обнаруживается анизотропия механических свойств, так как в этом случае кристаллиты расположены хаотически.
В сухом воздухе бериллий не окисляется при температуре до 600 °С (образуется защитная оксидная пленка). Быстрое окисление наблюдается при 900 - 1000 °С. Выше 650 °С ме­талл медленно реагирует с азотом с образованием нитрида Ве₃К₂. Водород вплоть до точки плавления не реагирует с бериллием. Галогены реагируют с бериллием при нагревании (300 - 500 °С) с образованием ВеХ₂ (X - галоген). Берил­лий высокой чистоты устойчив в чистой воде до 100 °С. Од­нако включения примесей (хлорида, карбида) в металле и присутствие в воде ионов хлора, сульфат-ионов и др. уско­ряют коррозию.
Бериллий растворяется в соляной и серной кислотах, медленно корродирует в разбавленной азотной кислоте на холоду, растворяется при нагревании. Металл растворяется в растворах едких щелочей с образованием раствора бериллата Ме₂ВеО₂.
При температурах до 500 - 700 °С бериллий устойчив в контакте с расплавленными металлами и сплавами, которые могут быть теплоносителями в ядерных реакторах. К ним от­носятся: висмут, сплавы Вi - Рb, Вi - Рb - Sn, натрий, калий, сплавы Nа - К, свинец.
Расплавленный бериллий реагирует с углеродом (с обра­зованием карбида Ве₂С) и с такими прочными и огнеупорными оксидами, как МgО, А1₂О₃, СаО, ZnО₂, что обусловлено вы­соким сродством бериллия к кислороду.
Свойства соединений бериллия