Berilliy va uning birikmalarini olinish Uning xossalari Berilliy 1950 yillarga qadar «glyukinium»

Mavzu: Berilliy va uning birikmalarini olinish va xossalari
Reja:

1. 
   Berilliy va uning birikmalarini olinish
   
2. 
   Uning xossalari
   

Berilliy 1950 yillarga qadar «glyukinium» deb nomlanuvchi element hisoblanadi. Moslashuvchan, engil va qattiq berilliylyum shirin, ammo zaharli metaldir. Berilliy er yuzidagi eng kam uchraydigan elementlardan biridir. Olinishi qimmat bo’lgan berilliydan foydalanish ham cheklangan. Alyuminiyga o’xshash kimyoviy xossalarini ko’rsatgan berilyum atom fizikasining rivojlanishida muhim rol o’ynadi. Bu yadro texnologiyasida ishlatiladigan muhim element. U ko’pincha qotishmalar va birikmalar bilan ishlatiladi, chunki u qimmat. Cheklangan mamlakatlarda olingan va nomi ko’p eshitilmaydigan berilliy muhim mahsulotlarda muhim ro’l o’ynaydi.
Kashf etilish tarixi
Berilliy kashfiyoti 18 -asrning oxiriga to’g’ri keladi. Frantsuz kimyogari Lui-Nikolas Vaquelin 1798 yilda beril va zumrad kristallari orasidagi oksid holatida berilliyni topdi. 1828 yilda kimyogarlar Fridrix Vohler va Antuan Bussiy bariy xloridni kaliy bilan qaytarish orqali erkin holda berilyum metallini olishdi. Beril minerali 1925 yilgacha zargarlik va zargarlik buyumlarida qimmatbaho tosh sifatida ishlatilgan.
1932 yilda ingliz atom fizigi Jeyms Chadvik berilliy alfa zarrachalariga yopishib porlashini aniqladi. Berilliyga qaratilgan tajribalari natijasida, Chadvik alfa zarralari bilan bombardimon qilingan berilliydan chiqarilgan zaryadsiz zarralarni kuzatdi. U bu zarralarni neytronlar deb atadi. Shunday qilib, u shubhali neytronni topdi. 1942 yilda italiyalik kvant fizigi Enriko Fermi ba’zi berilliy qotishmalari bilan radioaktivlik hosil qilish bo’yicha tajribalar o’tkazdi. Fermi uran bo’yicha o’tkazgan tajribalarida berilyum o’z ichiga olgan neytronli manba yordamida boshqariladigan yadroviy bo’linish reaktsiyalariga erishdi. Berilliy 1950 yillarga qadar «glyukinium» nomi bilan mashhur bo’lgan. «Shirin» degan ma’noni anglatuvchi yunoncha «glukus» so’zidan kelib chiqqan, berilliy birikmalarining shirinligi tufayli glyukini ko’p yillar davomida berilyum elementi deb hisoblangan.
Kimyoviy xossalari
Elementlarning davriy jadvalining 2-A guruhidagi gidroksidi elementlar qatoriga kiruvchi berilliyning kimyoviy belgisi «Be» dir. Uning atom raqami 4, atom og’irligi 9,012. Uning erish nuqtasi 1287C, qaynash harorati 2470C. U po’latdan egiluvchan, alyuminiydan engil va qattiq. Bu eng yengil metallardan biridir. Boshqa so’zlar bilan aytganda, berilliy engil va mo’rt metallarning eng yaxshisidir. Kimyoviy xususiyatlari jihatidan alyuminiy va magniyga o’xshaydi. U metallarga xos bo’lgan ko’plab xususiyatlarni o’z ichiga oladi. Boshqacha aytganda, u metall va metall bo’lmagan xususiyatlarni ega. Metall berilliy po’lat kabi juda qattiq va yaltiroq.
Beriliy ba’zi elementlardan iborat qotishmalar hosil qiladi. Berilyumning eng muhim qotishmasi mis qotishmasidir. Nikel, shuningdek, temir va alyuminiy bilan qotishmalar hosil qilishi mumkin. U ishlatiladigan qotishmalarga qattiqlik beradi. Mis qotishmalari korroziyaga va metallning ishqalanishiga chidamli xususiyatlarni berdi, nikel qotishmalari mashina qismlarida yuqori haroratga qarshilik xossasini beradi. Ba’zi birikmalar odatda rangsiz va zaharli bo’ladi. Berilliyning eng muhim birikmasi berilyum oksidi. Oddiy haroratda havo oksidlanishiga chidamli va mo’rt bo’ladi. U elektr va issiqlikni yaxshi o’tkazadi. Harorat oshishi bilan havo oksidlanishiga qarshilik kamayadi. Oksidlanganda sirtning yupqa plyonka qatlami hosil bo’ladi. Bu xususiyat alyuminiydagi «anodlangan qoplama» xususiyatiga o’xshaydi. Bu qatlam berilliyni kislotalarga juda chidamli qiladi. U magnit xususiyatlarga ega emas. Kichik atom raqami tufayli rentgen nurlarini o’tkazuvchanligi yuqori. Suyultirilgan xlor, nitrat, sulfat kabi kislotalar bilan reaksiyaga kirishadi. Ishqorlar bilan reaksiyada vodorod ajralib chiqadi. Berilliy tuzlari suvli eritmalarda gidrolizlanadi va kislotalilik xossasini ko’rsatadi. Oksidlanadigan qotishmalar yuzasida himoya qatlamini hosil qiladi. Berilliy ham organik birikmalar hosil qiladi. Alkil va aril kabi ba’zi organometalik birikmalarda u to’g’ridan -to’g’ri uglerod bilan bog’lanadi.
Beril nima?
Beril minerali noyob berilyumning muhim manbai hisoblanadi. Bu berilyumning eng iqtisodiy birikmasi. Bu yashil zumraddan qimmatbaho tosh. Uning kimyoviy formulasi «berilliy alyuminiy siklosilikat» (Be₃Al₂Si₆O₁₈). U boshqa minerallardan kristal shakli, yashil tusli rangi va qattiqligi bilan farq qiladi. Qattiqlik qiymati 7,5-8 orasida. U shaffof yoki shaffof tuzilmalarga, shishasimon porloqlikka ega. Kristall tizimi olti burchakli. Juda kichik yoki ko’p metrli kristall o’lchamlari bor.
Beril
Beril rangsiz, oq, och yashil, yashil sariq, pushti to’q sariq kabi ranglarda bo’lishi mumkin. Odatda zumrad rangda bo’ladi va bu rang tarkibidagi xrom bilan ta’minlanadi. To’q yashil shakl «zumrad yoki smorag», kulrang shakli «akuamarin», qizil shakli «Aleksandrit», sariq shakli «heliodor», pushti shakli «margarit», pushti shakli «vorobijit», yashil qizil «chrysoberyl» shakli beridi.
Beril aralashmalari, qotishmalari va tuzlari samolyot sanoatida, lyuminestsent lampalarda va rentgen naychalarida ishlatiladi. Turli xil rangdagi beril shakllari bezak toshlari sifatida ham afzal ko’riladi.
Berlilliy nima

• 
  Yaltiroq berilliy yillar davomida normal sharoitlarga ta’sir o’zgarmasdan o’z yorqinligini saqlay oladi.
  
• 
  Berilliy tuzlari shirin; lekin u zaharli. Hatto oz miqdori ham o’limga olib kelishi mumkin. Teri bilan aloqa qilganda terining yallig’lanishiga olib keladi.
  
• 
  Chang zarralari yoki berilliy bug’lari bilan nafas olish o’pka kasalligini keltirib chiqaradi.
  
• 
  Berilliyni ishlab chiqarish va olish alyuminiyga qaraganda qariyb 200 baravar qimmatroq va titandan 3 baravar qimmat.
  
• 
  Berilliy har xil metall oksidlari bilan bo’yalgan va zumrad va akuamarin kabi qimmatbaho toshlarni hosil qiladi.
  
• 
  Zumrad – xromoksid o’z ichiga olgan beril mineralining bir shakli.
  
• 
  Berilliyga 3 foiz mis qo’shilsa, hosil bo’lgan qotishma misning sinish kuchini 6 barobar oshiradi.
  
• 
  Mis bilan hosil qilingan qotishma zarba natijasida uchqun chiqishini oldini oladi.
  
• 
  Berilliy magniyning tutash xususiyatini pasaytiradi; Kumush qotishmalarining qorayishini oldini oladi.
  
• 
  Berilliy rentgen nurlarini alyuminiydan 17 barobar ko’proq uzatadi.
  

Qaysi mahsulotlarda ishlatiladi?
Berilliy – bu noyob va ishlab chiqarish xarajatlari tufayli foydalanish cheklangan element. Bu kimyoviy xossalari tufayli kompyuter qismlarida ishlatiladigan materiallardan biridir. Bu metallurgiya (metall) va aerokosmik texnologiyalarda sertlestirik sifatida ishlatiladigan elementlardan biridir. Yuqori haroratda ishlaydigan mashina qismlari berilliy-nikel qotishmasidan ishlab chiqariladi.

Bu neytronli reflektor va moderatorning yuqori xususiyatlari tufayli yadroviy reaktorlar uchun qimmatli element hisoblanadi. Berilliy va radiy qotishmasi yadro tizimlarida proton manbai sifatida ishlatiladi. Rentgen nurlarini ishlatish keng tarqalgan, chunki rentgen nurlarining o’tkazuvchanligi yuqori. Og’ir yuk mashinalarining tormoz barabanlarida bardoshli material sifatida afzal qilingan berilliy, shuningdek, sovutish tizimlari yig’ilishida talab qilinadigan metallardan biridir. Berilliy keramika ko’z operatsiyalarida ishlatiladigan lazerlarda ishlatiladi.
Berilliydan yasalgan asboblar va materiallar: magnitli klistronlarda (quvvat kuchaytirgich), magnitli telekommunikatsiya qurilmalarida, rentgen detektorlarida, rentgen qurilmalarida va mikroto’lqinli mikroto’lqinli pechlarda qo’llaniladigan mikroskopik integral mikrosxemalarda keng qo’llaniladi. Berilliy birikmalaridan berilliy oksidi; berilliy xlorid yuqori haroratda yadroviy qurilmalarda ishlatiladigan keramika materiallarini ishlab chiqarishda; Fridel Crafts reaktsiyasida katalizator sifatida asosiy berilliy karbonat; Berilliy tuzlarida boshlang’ich material sifatida ishlatiladi.
Berilliy birikmalari va qotishmalaridan foydalaniladigan mahsulotlardan ba’zilari: giroskop, rentgen naychalari oynalari, samolyotlar, raketalar, kosmik kemalar, sopol idishlar, maxsus ko’zoynaklar, aloqa yo’ldoshlari, payvandlar, elektr ulanishlari, elektrodlar, yadroviy yoqilg’i qoplamalari, o’qlar, akselerometrlar, yo’l -yo’riq asboblari, porox ishlab chiqarish asboblari, in’ektsiya ignalari, jarrohlik asboblari, kosmik kemalar, kosmik teleskoplar, yadro qurollari, ovoz uskunalari va boshqalarda.
Berilliy zaxiralari qayerda topilgan?
Berilliy o’z ichiga olgan mineral konlar Shimoliy Amerika, Angliya, Zimbabve, Namibiya, Norvegiya va Ispaniyada ham uchraydi. Beriliy AQSh, Xitoy va Qozog’istonda ishlab chiqariladi.