Современная металлургическая промышленность производит почти все известные металлы

Оксид бериллия. В системе бериллий - кислород известен только один оксид - ВеО (белого цвета). Это -- тугоплавкое соединение (t_пл = 2550 °С), высокой химической прочности (энтальпия образования 599 кДж). Отличается высокой теп­лопроводностью, что обеспечивает термостойкость огнеупор­ных изделий из оксида бериллия. Прокаленный при 1800 °С оксид бериллия практически нерастворим в кислотах и не реагирует с расплавленными металлами (ураном, железом, никелем, кальцием и др.).
Гидроксид бериллия Ве(ОН)₂, выделяющийся из растворов солей бериллия в интервале рН = 6-5-8, обладает амфотерными свойствами: при растворении в кислотах образуются растворы солей бериллия, при растворении в щелочах - бериллаты Ме₂ВеО₂. Гидроксид бериллия растворяется в карбо­нате аммония с образованием комплексного карбоната (NН₄)₂[Ве(СО₃)₂]. Последний при кипечении раствора разла­гается с выделением малорастворимого основного карбоната ВеСО₃ * nВе(ОН)_{2 *} mН₂О.
Сульфат бериллия - хорошо растворимая в воде соль. В отличие от двойных сульфатов алюминия и магния с сульфа­том аммония, соответствующий двойной сульфат бериллия со­храняет высокую растворимость в растворах сульфата аммония. Это используют в технологии для отделения алюминия! от бериллия.
Фтористые соединения. Фторид бериллия ВеF₂ - бесцветное кристаллическое вещество, весьма гигроскопичное. Соли плавится при 790 °С, кипит при 1327 °С. Соль хорошо рас-1 творима в воде (~ 18 моль/л). Фторид бериллия образует с фторидами щелочных металлов и аммония комплексные соли. В технологии важную роль играют соли Nа₂ВеF₄ и (Na₄)₂ВеF₄. \ Термическим разложением фторобериллата аммония при 900 °С получают ВеF₂.
Хлорид бериллия - белое кристаллическое вещество, на воздухе быстро поглощает влагу. Хлорид плавится в преде­лах температур 405 - 440°С (по данным различных авторов), кипит при 487 °С. Соль хорошо растворима в воде.
Соли органических кислот. Бериллий образует основные соли с рядом органических кислот с общей формулой Ве₄О(CH₃СОО)₆, которые получают действием органических кислот на гидроксид бериллия. В технологии используют оксиацетат бериллия Ве₄О(СН₃СОО)₆. Соль возгоняется без раз­ложения при 360 - 400°С.
Бериллиды. Бериллий образует с рядом металлов интерме­таллические соединения, отличающиеся тугоплавкостью, низ­кой плотностью, стойкостью против окисления до 1500 -1600 °С. Наибольший интерес представляют бериллиды туго­плавких металлов: ZnВе₁₃(t_пл ~ 1930 °С); ТаВе₁₇(t_пл = 1980 °С); МоВе₁₂ (t _пл ~ 1700 °С).
Области применения Основные потребители бериллия - атомная техника, реактивная авиация и ракетная техника, цветная металлургия и огнеупорная промышленность.
Атомная техника. Малое сечение захвата тепловых нейтронов и большое поперечное сечение рассеяния нейтронов обусловливают применение бериллия (а также его оксида и карбида) в качестве замедлителя и отражателя нейтронов в атомных энергетических установках.
Перспективно изготовление из бериллия защитных оболо­чек ТВЭЛов (тепловыделяющих элементов атомных реакторов), что позволит повысить рабочую температуру на оболочке до 500 -600 °С. Другие области применения бериллия: изготовление радий- и полоний- бериллиевых источников нейтро­нов, а также (из бериллиевой фольги) окон в счетчиках Гейгера и сцинтилляционных счетчиках.
Реактивная авиация и ракетная техника. Сочетание малой плотности, тугоплавкости с высоким модулем упругости бла­гоприятно для использования бериллия как конструкционного материала для авиации и ракетной техники, например для изготовления обшивки обтекателей сверхзвуковых самолетов, носовых частей ракет и пр.
Из бериллия изготовляют детали точных приборов, напри­мер кардановые подвесы гироскопов в приборах управления ракетами и искусственными спутниками.
Производство сплавов. Среди сплавов, легированных бе­риллием, важнейшее значение имеют сплавы на медной основе - меднобериллиевые бронзы, содержащие 0,5 - 2 % бериллия. Эти сплавы способны к дисперсионному упрочне­нию, что резко повышает их механические свойства по срав­нению с медью (твердость достигает 4000 МПа, временное сопротивление 1200 - 1300 МПа). Для введения .в медь при­меняют меднобериллиевую лигатуру, содержащую ~4 % берил­лия. Из бериллиевых бронз изготовляют ответственные дета­ли машин и приборов (пружины, клапаны, седла и пр.) Бериллиевые бронзы не дают искрения при ударе, поэтому из них изготовляют безыскровый инструмент (зубила, молотки и др.) для работы во взрывоопасных условиях.
Бериллий вводят в никелевые и медноникелевые сплавы для повышения прочности, а также в магниевые и алюминие­вые сплавы для повышения жаропрочности и сопротивления окислению.
Производство огнеупоров. Оксид бериллия - один из луч­ших огнеупорных материалов. Наряду с тугоплавкостью (T_пл = 2550 °С) оксид отличается термостойкостью, высоки­ми теплопроводностью и электросопротивлением, химической устойчивостью против действия расплавленных металлов.
Из оксида бериллия изготовляют тигли, футеровку печей, трубы. Возможно применение обмазки из оскида бериллия на корпусах ракет. Такая обмазка испаряется при полете раке­ты через плотные слои атмосферы, поглощая большое коли­чество тепла. Общее потребление бериллия в капиталисти­ческих странах в 1985 г. находилось на уровне 200т.
Минералы, руды и рудные концентраты
Среднее содержание бериллия в земной коре 6 • 10^-4 % (по массе). Известно около 40 минералов бериллия, представляющих собой преимущественно различные сложные силика­ты. Среди минералов промышленное значение имеют: берилл, хризоберилл, фенакит, гельвин, бертрандит и даналит.
Берилл Ве₃А1₂(Si₆О₁₈) - наиболее распространенный ми­нерал бериллия. Содержит 14,1 % ВеО. Часто содержит при­меси щелочных металлов. Минерал распространен в гранитных пегматитах, пневматолитах, кварцевых жилах. Твердость бе­рилла 7,5 - 8 по минералогической шкале, плотность 2,6 —I 2,9 г/см³.
Минерал окрашен в различные цвета - желтый, желто-зеленый, голубой и другие в зависимости от содержания примесей (железа, хрома и др.).
Хризоберилл А1ВеО₄. Обычно содержит примеси Fе₂О₃ (до 6 %), ТiO₂ (до 2 %), Сг₂О₃ (до 0,4 %), придающих ему окраску от желтой и желто-зеленой до изумрудно-зеленой (у драгоценной разновидности под названием александрит). Плотности минерала 3,5 - 3,8 г/см³, твердость 8,5 (по минералогической шкале).
Фенакит Ве₂SiO₄ - самый богатый по содержанию бериллия минерал (46 % ВеО). Плотность 3,0 г/см³, твердость 7,5. В настоящее время наряду с бериллом имеет большое промыш­ленное значение.
Гельвин Мп₈(ВеSiO₄)₆S₂. Содержит 13,6 % ВеО. Плотность 3,16 - 3,36 г/см³, твердость 6 - 6,6.
Бетрандит – Ве₄ [Si₂O₂О7] (ОН₂) - содержит 39,6 - 42,6 % ВеО. Плотность 2,6 г/см³, твердость 6,0.
Даналит Fе_в(ВеSiO₄)₆S₂. Плотность 3,4 г/см³; твердость 5,5 - 6.
Промышленные месторождения бериллиевых руд относятся к пегматитовому или гидротермально-пневматолитическому ти­пам. Ранее преимущественно разрабатывали руды пегматито­вых месторождений, содержащих крупнокристаллический бе­рилл. С ростом потребности в бериллии стали эксплуатиро­вать руды с тонковкрапленным бериллом.
В настоящее время важное промышленное значение приоб­рели открытые в начале 50-х годов в США месторождения гидротермально-пневматолитического типа, в которых основными минералами являются фенакит, хризоберилл, гельвин и бертрандит.
Бериллиевые руды обычно бедные: содержание ВеО в них колеблется от 0,03 до 2 %. Руды относятся к труднообогатимым вследствие близости свойств минералов бериллия и пустой породы. Основные методы обогащения руд следующие.

1. 
   Ручная сортировка. Применяется для крупнокрапленных
   руд (крупность минералов 5-10 мм и более). Разработаны
   методы автоматизированной радиометрической сортировки по наведенной радиоактивности при облучении γ-лучами.
   
2. 
   Избирательное измельчение. Применяется для руд, со­держащих мягкие породы (слюдистые сланцы, тальк и др.).
   Твердые минералы бериллия отделяются на грохотах или
   классификаторах от минералов пустой породы.
   
3. 
   Флотация. Применяется для руд с мелкой вкрапленностью берилла. Берилл флотируют с жирными кислотами (олеи­новая кислота), используя различные схемы флотационного обогащения.
   

При обогащении фенакитовых и бертрандитовых руд разра­ботаны схемы обогащения, в которых используются гравита­ция в тяжелых жидкостях (для средне- и крупновкрапленных руд) и флотация - для мелковкрапленных.
Стандартные берилловые концентраты в СНГ должны отве­чать следующим требованиям: концентрат I сорта (флотаци­онный) должен содержать ВеО не менее 9,7 %, II сорта - не менее 6,12 %. Примерный состав концентрата I сорта, %: ВеО 10-12; SiO₂ 62 - 65; А1₂О₃ 17 - 23; Fе₂О₃ 0,4 - 2,0; СаО 0,3 - 3,0; МgО 0-0,7; Li₂О 0-0,8; К₂О 0-0,2; Nа₂О 0 - 1,5.