InfoHub Logo

Ońtústik Qazaqstan obylysy
Shardara aýdany
№ 16 kolej
Oryndaǵan: Tu-53 top stýdenti Merzalıeva Fatıma Bahodırqyzy
Jetekshisi: Aıtenova Nurgýl Ydyrysqyzy

Joǵaryda qarastyrylǵan sırek elementterdiń eshqaısysy tabıǵatta kúrdeli sılıkat nemese alúmosılıkat túrinde kezdespeıdi. Osy metaldarmen túziletin kóptegen mıneraldardyń menshikti salmaǵy, elektrótkizgishtigi jáne magnıttik qasıetteri joǵarylaý jáne de osy qasıetter kenderdi baıytýdy ońaılatady.

Mıneral quramyndaǵy baǵaly komponenttiń kóp mólsherde bolýy, metaldyń bólinýin jeńildetetin joǵary pro­sentti konsentrattar alýǵa múmkindik beredi.

İİ-İ toptardaǵy sırek elementter — berılı, lıtıı, rýbıdıı, sezıı. Bul elementter kóbinese alúmosılıkattar túrinde kezdesedi. xMeOySiO₂ Al₂O₃, olardyń taza mıneraldaǵy prosenttik quramy kóp emes, al konsentrattarda tipti az bolady. Kenderdiń jáne konsentrattardyń quramynda kóp mólsherde kremnezem men glınozemniń bolýy shıkizattan metaldardy bólip alý prosesin kúrdelendiredi.

1.Tarıhı maǵlumattar

Berılı dep atalǵan elementti berıl mıneralyman 1979 j. Vokelen ashty. Berılıdi taza kúıinde alý óte qıyn boldy, tek 1827 jyly berılı oksıdin metaldyq kálsımen totyqsyzdandyrý arqyly jartylaı taza berılı alyndy. Berılıdi alýdyń qıyndyǵy, ol XX ǵasyrǵa deıin tek ǵylymı qyzyǵýshylyqta boldy, al praktıkada qoldanylmady, osy sebeppen túsindiriledi. Alǵash ret berılıdi óndiriste balqyǵan tuzdardan elektrolız arqyly alýǵa degen talpynys bizdiń ǵasyrdyń 20-shy jyldardyń sońyna qaraı bol­dy, ıaǵnı berılıdi metal kúıinde alǵannan keıin 100 jyldan keıin.

Qazirgi kezde berılıdiń birneshe qyzyqty qasıetterge ıe ekendigi belgili jáne osymen baılanysty hımıa jáne metalýrgıada berılıdi zertteý jáne óndiristik alýdyń basty nazarynda bolyp otyr.

Ásirese reaktorlarda neıtron tejetkish neıtron kózi retinde jáne ıadrolyq tehnıkanyń basqa da qajettilikterinde paıdalanylýy onyń ıadrolyq qasıetterine baılanysty.

Berılıdiń qosylystaryn zertteýde I.V. Avdeev óte kóp eńbek etken, ol 1842 jyly kóptegen tájirıbeler arqyly berılı alúmınıge uqsas bolǵanymen de, magnııge uqsastyǵyn dáleldegen, ıaǵnı basqa ǵalymdar ataǵandaı,  úsh valenttilik emes eki valenttilik kórsetetinin aıtqan.

Taý ınjeneri Avdeev berılı qosylystaryn zertteýdi 1831 jyly Ekaterınbýrg taýly aımaǵynda sharýalarmen kezdeısoq tabylǵan berıl mıneralynyń úlgisin Ekaterınbýrgqa granıldeýshi fabrıkaǵa ákelgennen bastady. Avdeev birneshe qyzyqty tájirıbeler júrgizip kalıı-berıllıı-sýlfat qos tuzyn aldy. Alynǵan ónimdi analızdeý negizinde berılı túzilýi alúmınıge tán kvarstar túzbeıtinin dáleldedi. Berılı oksıdin "glısındi" zertteı otyryp, Avdeev ol alú­mınıı oksıdine qaraǵanda magnıı oksıdine kóp uqsas ekenin jáne glısın ottektiń bir atomynan turatynyn dáleldedi. Avdeev sonymen qatar berılıdiń atomdyq salmaǵyn (9,26-ǵa teń) anyqtady. D.I. Mendeleev Avdeevtiń pikirimen tolyq kelisti jáne berılı oksıdin "glınozemdi" emes "magnezıaldy" totyq dep sanady, ıaǵnı oǵan Ve₂O₃ formýlasy emes BeO dál dep sanady. Avdeev zertteýleri Mendeleevke berılıdi perıodtyq júıedegi II topqa kirgizýine negiz boldy jáne oǵan 9,4 atomdyq salmaǵyn qabyldady, burynyraqta atomdyq salmaǵy 13-ke teń dep eseptelgen.

Berılı alynǵannan keıin ony tátti dámi bolǵandyqtan jańa elementti "glısıı" dep ataýǵa usynys jasaldy. "Glısıı" — "tátti" degendi bildiredi. Biraq bul ataý (kezinde qoldanylǵan) berilmedi jáne G1 degen sımvol tek keıbir fransýz týyndylarynda kezdesedi.

2. Fızıkalyq jáne hımıalyq qasıetteri

Berılıı perıodtyq júıedegi II topqa kiredi, atomdyq salmaǵy 9,2. Berılıdiń elektrondyq qurylysy, rettik nómiri 4 bolǵandyqtan óte qarapaıym: 2, 2. Syrtqy eki elektronyn berip Be, ınertti gaz gelııdiń turaqty konfıgýrasıasyna ıe bolady. Sondyqtan, ádette berılı óziniń qosylystarynda eki valentti.

Metaldyq berılı tyǵyzdyǵy — 1,84 g/sm³.

Balqý temperatýrasy - 1284°S.

Qaınaý temperatýrasy - 2744°K.

Berılıdiń bý qysymdary kelesi shamalarmen órnekteledi:

Temperatýra 0K	Qysym, mm.rt.st
1200	2,10*10-3
1500	1,3*10-2
1800	7,96*10-1
2000	6,01
2500	2,19
2700	6,26

 

Elektrótkizgishtigi mysqa qaraǵanda 12 ese az. Elektr kedergisi 5,88 10^-6 Om sm (0°S-de). Metaldyq berılı sur bolat tústi. Krıstaldyq tory geksagonaldy tyǵyz ornalasqan. Berılıdiń sozylǵyshtyq modýli 3000 kg/mm².

Onyń mehanıkalyq qasıetteri berılıdi óńdeý men alý jolyna baılanysty, ıaǵnı onyń krıstal torynyń qurylymyna baılanysty.

Krıstaldardyń baǵdarly ornalasýymen baılanysty tike jáne kóldeneń keskini úshin berılıdiń qattylyǵy da áp túrli. Mysaly úlginiń kóldeneń keskini úshin qattylyq máni 64-ke teń, al tike keskini úshin — 81,2. Metaldyń qattylyǵy, sonymen qatar onyń tazalyǵyna táýeldi. 99,9%-dy taza berılı mort synǵysh bolady, sondyqtan sýyq kúıinde de, ystyq kúıinde de maıystyrýǵa kelmeıdi. Ystyq kúıinde ony nyǵyzdaýǵa bolady.

Berılıdiń morttylyǵy onyń quramynda ottek bolýymen baılanysty bolýy múmkin. Eger berılıdi vakýmda qyshqyldyq qasıetteri basym metaldarmen balqytsa (mysaly 0,5% tıtan qossa), onda qaqtaýǵa tózimdi metal paıda bolady.

Qurǵaq aýada qalypty temperatýrada turaqty, ylǵal aýada aqyryndap totyǵady. 400-500°S-ǵa deıin qyzdyrǵanda totyǵý óte aqyryn júredi, 800°S-tan bastap jyldamdyqta, 1200°S-da metaldyq berılıdiń VeO — oksıdiniń janýy bolady. Sýtekpen metaldyq berılı árekettespeıdi.

Berılıdiń sýǵa qatynasy óte erekshe: berılı elektr tepic metal, kerneý qatarynda magnıı men kálsıdiń arasynda ornalasqanymen de ol sýtegin sýdan sýyq jáne ystyq qyzdyrylǵan kúıde de yǵystyryp shyǵara almaıdy. Bul metal betinde totyq qabyqshasynyń túzilýimen túsindiriledi.

Biraq metaldyq berılı sý men ár túrli krıstal-logıdrattar bólip shyǵarady. Osyndaı qubylystar magnıı, alúmını jáne myrysh úshin burynyraq ta kezdesken. Untaqtalǵan metaldyq berılı áp túrli jyldamdyqta untaq tuzdarmen árekettesedi. Ásirese keıbir metaldardyń hlorıd krıstalogıdrattary óte aktıvti: súlfattardyń krıstalogıd-rattary sýdy qıynyraq bóledi, al nıtrattyń krıstalogıdrattary berılımen múldem árekettespeıdi.

Mıneraldy qyshqyldar berılıdi jaqsy eritedi, qyzdyrylǵan azot qyshqylynda ol tez erıdi. Berılı oksıdi túzilýinen sýyq azot qyshqyly metaldy enjarlaıdy.

Silti eritindilerimen berılı alúmınattarǵa sáıkes — berılat tuzdaryn túzedi:

Be + 2NaOH → Na₂BeO₂ + H₂

Berılıge uqsas metaldyń bir de bireýi (magnıı, kálsı, stronsıı, barıı) qasıetke ıe emes. Osy jaǵdaıda perıodtyq júıeniń sol jaq bóligindegi elementterge tán sıpattama, naqty aıtqanda "dıagonal boıynsha uqsastyq" (1 sýret).

Perıod	I	II	III	IV	V
II	Li	Be	B	C	N
III	Na	Mg	Al	Si	P
IV	K	Ca	Ga	Ge	As

1 sýret - Elementterdiń dıagonal boıynsha uqsastyǵy

Sonymen, berılı kóptegen qatynastarda alúmınımen uqsas, bor — kremnıımen, lıtıı — magnıımen. Berılı ıadrolyq tehnıkada mańyzy bolǵandyqtan, onyń ıadrolyq qasıetterine tolyǵyraq toqtalyp óteıik. Berılıdiń tek bir ǵana tabıǵı ızotopy bar — Be⁹. Jasandy jolmen birneshe ızotoptary alynǵan, onyń ishinde mańyzdysy Be⁸. Ol Be⁸ — ızotopyn neıtrondarmen nemese gamma-sáýlelermen shaǵyldyrǵanda túzilýi múmkin. Be⁸ — jartylaı ydyraý perıody bar bolǵany 0,61 sek., sondyqtan ol aqyryndap gelııdiń eki atomyna ydyraıdy — Ne⁴. Neıtrondarmen shaǵylǵan metalda (ıadrolyq faktorlarda) 450°S-dan joǵaryda kishkene sharlar túrinde bólinetin gazdyń qosylýy baıqalady.  - bólshekterdiń áserinen mynadaı reaksıa ótedi:

₄Be⁹ + ₂He⁴  → ₆C¹² + neıtron

Osynyń nátıjesinde berılı dál osyndaı jaǵdaılarda neıtron kózi bolyp tabylady. Berılıdiń neıtrondarynyń jylýynyń kóldeneń qıylysýy óte kóp emes — 0,010 barn. Berılı reaktorlardaǵy metaldyq júıelerdegi neıtrondardy baıaýlatqysh bolyp tabylady. Olardyń tolyq sıpattamasy arnaıy eńbekterde jyzylǵan, mysaly, Dj.Sten maqalasynda.

Berılıdiń ýly ekenin atap ketý kerek. Laboratorıalyq jáne óndiristik oryndarda berılı únemi qoldanatyn jerlerde aýadaǵy berılıdiń shektik mólsheri 2 mkg/m³ jáne az ýaqytta qoldaný, ıaǵnı 25 mkg/m³ bolý kerek.

I.Azımov berılıdiń ýlylyǵyn keıbir fermentterde magnııdi yǵystyratyndyǵymen jáne sonymen onyń tiri aǵzadaǵy qozǵalysyn baıaýlatýymen baılanystyrdy.

Berılı kóptegen metaldarmen quıma túzedi. Osy quımalardyń keıbireýi is júzinde mańyzdy oryn alady. Mysaly: myspen balqymasy "berılı bronzasy". Berılıdiń aralyq metaldarmen qosylystary (berılıdter) ystyqqa jáne korozıaǵa tózimdi bolyp keledi. Mynadaı berılıdter ZnVe₁₃ nemese NbBe₁₂ quramynda berılı kóp mólsherde bolǵandyqtan menshikti salmaqtary az jáne neıtrondarynyń kóldeneń basyp alýy tómen. Osyndaı qosylystar qazirgi kezde olardyń joǵarǵy temperatýralardaǵy turaqtylyǵymen zertteledi (1000°S). Berılıdiń synapta erigishtigi óte tómen: 20°S-da - 0,001%mas. Erterekte berilgen málimetter boıynsha berılıdiń erigishtigi odan da azyraq – 10^-6 % mas. 100°S-ta, jáne - 10^-4% 800°S-ta.

Ádebıetter tizimi:

1. Fersman A.E. Redkıe metaly. 1932, № 4-5.
2. Sajın N.P., Meerson G.A. Redkıe elementy v novoı tehnıke // Hım. naýka ı prom., 1956. T.İ, № 5.
3. Meerson G.A. ı Zelıkman A.N. Metalýrgıa redkıh metalov. Metıallýrgızdat, 1954.
4. Zelıkman A.N., Samsonov G.V., Kreın O.E. Metalýrgıa redkıh metalov. Metalýrgızdat, 1954.
5. Tronov V.G. Kklad rýsskıh ýchenyh v hımıý redkıh elementov. Izd. Znanıe, 1952.
6. Vınogradov A.P. Geohımıa redkıh ı rasseıannyh hımıcheskıh elementov v pochvah. Izd. AN SSSR, 1950.

---