بەريلليي. فيزيكالىق جانە حيميالىق قاسيەتتەرى
وڭتۇستىك قازاقستان وبىلىسى
شاردارا اۋدانى
№ 16 كوللەدج
ورىنداعان: تۇ-53 توپ ستۋدەنتى مەرزالييەۆا فاتيما باحودير قىزى
جەتەكشىسى: ايتەنوۆا نۇرگۋل ىدىرىس قىزى
جوعارىدا قاراستىرىلعان سيرەك ەلەمەنتتەردىڭ ەشقايسىسى تابيعاتتا كۇردەلى سيليكات نەمەسە اليۋموسيليكات تۇرىندە كەزدەسپەيدى. وسى مەتالدارمەن تۇزىلەتىن كوپتەگەن مينەرالداردىڭ مەنشىكتى سالماعى، ەلەكتروتكىزگىشتىگى جانە ماگنيتتىك قاسيەتتەرى جوعارىلاۋ جانە دە وسى قاسيەتتەر كەندەردى بايىتۋدى وڭايلاتادى.
مينەرال قۇرامىنداعى باعالى كومپونەنتتىڭ كوپ مولشەردە بولۋى، مەتالدىڭ ءبولىنۋىن جەڭىلدەتەتىن جوعارى پروسەنتتى كونسەنتراتتار الۋعا مۇمكىندىك بەرەدى.
ءىى-ى توپتارداعى سيرەك ەلەمەنتتەر — بەريلليي، ليتيي، رۋبيديي، سەزيي. بۇل ەلەمەنتتەر كوبىنەسە اليۋموسيليكاتتار تۇرىندە كەزدەسەدى. xMeOySiO2 اl2و3، ولاردىڭ تازا مينەرالداعى پروسەنتتىك قۇرامى كوپ ەمەس، ال كونسەنتراتتاردا ءتىپتى از بولادى. كەندەردىڭ جانە كونسەنتراتتاردىڭ قۇرامىندا كوپ مولشەردە كرەمنەزەم مەن گلينوزەمنىڭ بولۋى شيكىزاتتان مەتالداردى ءبولىپ الۋ پروسەسىن كۇردەلەندىرەدى.
1.تاريحي ماعلۇماتتار
بەريلليي دەپ اتالعان ەلەمەنتتى بەريلل مينەرالىمان 1979 ج. ۆوكەلەن اشتى. بەريللييدى تازا كۇيىندە الۋ وتە قيىن بولدى، تەك 1827 جىلى بەريلليي وكسيدىن مەتالدىق كالسييمەن توتىقسىزداندىرۋ ارقىلى جارتىلاي تازا بەريلليي الىندى. بەريللييدى الۋدىڭ قيىندىعى، ول XX عاسىرعا دەيىن تەك عىلىمي قىزىعۋشىلىقتا بولدى، ال پراكتيكادا قولدانىلمادى، وسى سەبەپپەن تۇسىندىرىلەدى. العاش رەت بەريللييدى وندىرىستە بالقىعان تۇزداردان ەلەكتروليز ارقىلى الۋعا دەگەن تالپىنىس ءبىزدىڭ عاسىردىڭ 20-شى جىلداردىڭ سوڭىنا قاراي بولدى، ياعني بەريللييدى مەتالل كۇيىندە العاننان كەيىن 100 جىلدان كەيىن.
قازىرگى كەزدە بەريللييدىڭ بىرنەشە قىزىقتى قاسيەتتەرگە يe ەكەندىگى بەلگىلى جانە وسىمەن بايلانىستى حيميا جانە مەتاللۋرگيادا بەريللييدى زەرتتەۋ جانە وندىرىستىك الۋدىڭ باستى نازارىندا بولىپ وتىر.
اسىرەسە رەاكتورلاردا نەيترون تەجەتكىش نەيترون كوزى رەتىندە جانە يادرولىق تەحنيكانىڭ باسقا دا قاجەتتىلىكتەرىندە پايدالانىلۋى ونىڭ يادرولىق قاسيەتتەرىنە بايلانىستى.
بەريللييدىڭ قوسىلىستارىن زەرتتەۋدە ي.ۆ. اۆدەيەۆ ءوتe كوپ ەڭبەك ەتكەن، ول 1842 جىلى كوپتەگەن تاجىريبەلەر ارقىلى بەريلليي اليۋمينييگە ۇقساس بولعانىمەن دە، ماگنييگە ۇقساستىعىن دالەلدەگەن، ياعني باسقا عالىمدار اتاعانداي، ءۇش ۆالەنتتىلىك ەمەس ەكى ۆالەنتتىلىك كورسەتەتىنىن ايتقان.
تاۋ ينجەنەرى اۆدەيەۆ بەريلليي قوسىلىستارىن زەرتتەۋدى 1831 جىلى ەكاتەرينبۋرگ تاۋلى ايماعىندا شارۋالارمەن كەزدەيسوق تابىلعان بەريلل مينەرالىنىڭ ۇلگىسىن ەكاتەرينبۋرگقا گرانيلدەۋشى فابريكاعا اكەلگەننەن باستادى. اۆدەيەۆ بىرنەشە قىزىقتى تاجىريبەلەر جۇرگىزىپ كاليي-بەريلليي-سۋلفات قوس تۇزىن الدى. الىنعان ءونىمدى اناليزدەۋ نەگىزىندە بەريلليي ءتۇزىلۋى اليۋمينييگە ءتان كۆارستار تۇزبەيتىنىن دالەلدەدى. بەريلليي وكسيدىن "گليسيندى" زەرتتەي وتىرىپ، اۆدەيەۆ ول اليۋمينيي وكسيدىنە قاراعاندا ماگنيي وكسيدىنە كوپ ۇقساس ەكەنىن جانە گليسين وتتەكتىڭ ءبىر اتومىنان تۇراتىنىن دالەلدەدى. اۆدەيەۆ سونىمەن قاتار بەريللييدىڭ اتومدىق سالماعىن (9،26-عا تەڭ) انىقتادى. د.ي. مەندەلەيەۆ اۆدەيەۆتىڭ پىكىرىمەن تولىق كەلىستى جانە بەريلليي وكسيدىن "گلينوزەمدى" ەمەس "ماگنەزيالدى" توتىق دەپ سانادى، ياعني وعان ۆە2و3 فورمۋلاسى ەمەس Beو ءدال دەپ سانادى. اۆدەيەۆ زەرتتەۋلەرى مەندەلەيەۆكە بەريللييدى پەريودتىق جۇيەدەگى II توپقا كىرگىزۋىنە نەگىز بولدى جانە وعان 9،4 اتومدىق سالماعىن قابىلدادى، بۇرىنىراقتا اتومدىق سالماعى 13-كە تەڭ دەپ ەسەپتەلگەن.
بەريلليي الىنعاننان كەيىن ونى ءتاتتى ءدامى بولعاندىقتان جاڭا ەلەمەنتتى "گليسيي" دەپ اتاۋعا ۇسىنىس جاسالدى. "گليسيي" — "ءتاتتى" دەگەندى بىلدىرەدى. ءبىراق بۇل اتاۋ (كەزىندە قولدانىلعان) بەرىلمەدى جانە G1 دەگەن سيمۆول تەك كەيبىر فرانسۋز تۋىندىلارىندا كەزدەسەدى.
2. فيزيكالىق جانە حيميالىق قاسيەتتەرى
بەريليي پەريودتىق جۇيەدەگى II توپقا كىرەدى، اتومدىق سالماعى 9،2. بەريللييدىڭ ەلەكتروندىق قۇرىلىسى، رەتتىك ءنومىرى 4 بولعاندىقتان وتە قاراپايىم: 2، 2. سىرتقى ەكى ەلەكترونىن بەرىپ Be، ينەرتتى گاز گەلييدىڭ تۇراقتى كونفيگۋراسياسىنا يە بولادى. سوندىقتان، ادەتتە بەريلليي ءوزىنىڭ قوسىلىستارىندا ەكى ۆالەنتتى.
مەتالدىق بەريلليي تىعىزدىعى — 1،84 گ/سم3.
بالقۋ تەمپەراتۋراسى - 1284°س.
قايناۋ تەمپەراتۋراسى - 2744°ك.
بەريللييدىڭ بۋ قىسىمدارى كەلەسى شامالارمەن ورنەكتەلەدى:
تەمپەراتۋرا 0ك |
قىسىم، مم.رت.ست |
1200 |
2،10*10-3 |
1500 |
1،3*10-2 |
1800 |
7،96*10-1 |
2000 |
6،01 |
2500 |
2،19 |
2700 |
6،26 |
ەلەكتروتكىزگىشتىگى مىسقا قاراعاندا 12 ەسە از. ەلەكتر كەدەرگىسى 5،88 10-6 وم سم (0°س-دە). مەتالدىق بەريلليي سۇر بولات ءتۇستى. كريستالدىق تورى گەكساگونالدى تىعىز ورنالاسقان. بەريللييدىڭ سوزىلعىشتىق ءمودۋلى 3000 كگ/مم2.
ونىڭ مەحانيكالىق قاسيەتتەرى بەريللييدى وڭدەۋ مەن الۋ جولىنا بايلانىستى، ياعني ونىڭ كريستالل تورىنىڭ قۇرىلىمىنا بايلانىستى.
كريستالداردىڭ باعدارلى ورنالاسۋىمەن بايلانىستى تىكە جانە كولدەنەڭ كەسكىنى ءۇشىن بەريللييدىڭ قاتتىلىعى دا ءاp ءتۇرلى. مىسالى ۇلگىنىڭ كولدەنەڭ كەسكىنى ءۇشىن قاتتىلىق ءمانى 64-كە تەڭ، ال تىكە كەسكىنى ءۇشىن — 81،2. مەتالدىڭ قاتتىلىعى، سونىمەن قاتار ونىڭ تازالىعىنا تاۋەلدى. 99،9%-دى تازا بەريلليي مورت سىنعىش بولادى، سوندىقتان سۋىق كۇيىندە دە، ىستىق كۇيىندە دە مايىستىرۋعا كەلمەيدى. ىستىق كۇيىندە ونى نىعىزداۋعا بولادى.
بەريللييدىڭ مورتتىلىعى ونىڭ قۇرامىندا وتتەك بولۋىمەن بايلانىستى بولۋى مۇمكىن. ەگەر بەريللييدى ۆاكۋۋمدا قىشقىلدىق قاسيەتتەرى باسىم مەتالدارمەن بالقىتسا (مىسالى 0،5% تيتان قوسسا)، وندا قاقتاۋعا ءتوزىمدى مەتالل پايدا بولادى.
قۇرعاق اۋادا قالىپتى تەمپەراتۋرادا تۇراقتى، ىلعال اۋادا اقىرىنداپ توتىعادى. 400-500°س-عا دەيىن قىزدىرعاندا توتىعۋ وتە اقىرىن جۇرەدى، 800°س-تان باستاپ جىلدامدىقتا، 1200°س-دا مەتالدىق بەريللييدىڭ ۆەو — وكسيدىنىڭ جانۋى بولادى. سۋتەكپەن مەتالدىق بەريلليي ارەكەتتەسپەيدى.
بەريللييدىڭ سۋعا قاتىناسى وتە ەرەكشە: بەريلليي ەلەكتر تەpءىc مەتالل، كەرنەۋ قاتارىندا ماگنيي مەن كالسييدىڭ اراسىندا ورنالاسقانىمەن دە ول سۋتەگىن سۋدان سۋىق جانە ىستىق قىزدىرىلعان كۇيدە دە ىعىستىرىپ شىعارا المايدى. بۇل مەتالل بەتىندە توتىق قابىقشاسىنىڭ تۇزىلۋىمەن تۇسىندىرىلەدى.
ءبىراق مەتالدىق بەريلليي سۋ مەن ءار ءتۇرلى كريستال-لوگيدراتتار ءبولىپ شىعارادى. وسىنداي قۇبىلىستار ماگنيي، اليۋمينيي جانە مىرىش ءۇشىن بۇرىنىراق تا كەزدەسكەن. ۇنتاقتالعان مەتالدىق بەريلليي ءاp ءتۇرلى جىلدامدىقتا ۇنتاق تۇزدارمەن ارەكەتتەسەدى. اسىرەسە كەيبىر مەتالداردىڭ حلوريد كريستاللوگيدراتتارى وتە اكتيۆتى: سۋلفاتتاردىڭ كريستاللوگيد-راتتارى سۋدى قيىنىراق بولەدى، ال نيتراتتىڭ كريستاللوگيدراتتارى بەريللييمەن مۇلدەم ارەكەتتەسپەيدى.
مينەرالدى قىشقىلدار بەريللييدى جاقسى ەرىتەدى، قىزدىرىلعان ازوت قىشقىلىندا ول تەز ەريدى. بەريلليي وكسيدى تۇزىلۋىنەن سۋىق ازوت قىشقىلى مەتالدى ەنجارلايدى.
ءسىلتى ەرىتىندىلەرىمەن بەريلليي اليۋميناتتارعا سايكەس — بەريللات تۇزدارىن تۇزەدى:
Be + 2NaOH → Na2BeO2 + H2
بەريللييگە ۇقساس مەتالدىڭ ءبىر دە بىرەۋى (ماگنيي، كالسيي، سترونسيي، باريي) قاسيەتكە يە ەمەس. وسى جاعدايدا پەريودتىق جۇيەنىڭ سول جاق بولىگىندەگى ەلەمەنتتەرگە ءتان سيپاتتاما، ناقتى ايتقاندا "دياگونال بويىنشا ۇقساستىق" (1 سۋرەت).
پەريود |
I |
II |
III |
IV |
V |
II |
Li |
Be |
B |
C |
N |
III |
Na |
Mg |
Al |
Si |
P |
IV |
K |
Ca |
Ga |
Ge |
As |
1 سۋرەت - ەلەمەنتتەردىڭ دياگونال بويىنشا ۇقساستىعى
سونىمەن، بەريلليي كوپتەگەن قاتىناستاردا اليۋمينييمەن ۇقساس، بور — كرەمنييمەن، ليتيي — ماگنييمەن. بەريلليي يادرولىق تەحنيكادا ماڭىزى بولعاندىقتان، ونىڭ يادرولىق قاسيەتتەرىنە تولىعىراق توقتالىپ وتەيىك. بەريللييدىڭ تەك ءبىر عانا تابيعي يزوتوپى بار — Be9. جاساندى جولمەن بىرنەشە يزوتوپتارى الىنعان، ونىڭ ىشىندە ماڭىزدىسى Be8. ول Be8 — يزوتوپىن نەيتروندارمەن نەمەسە گامما-ساۋلەلەرمەن شاعىلدىرعاندا ءتۇزىلۋى مۇمكىن. Be8 — جارتىلاي ىدىراۋ پەريودى بار بولعانى 0،61 سەك.، سوندىقتان ول اقىرىنداپ گەلييدىڭ ەكى اتومىنا ىدىرايدى — نە4. نەيتروندارمەن شاعىلعان مەتالدا (يادرولىق فاكتورلاردا) 450°س-دان جوعارىدا كىشكەنە شارلار تۇرىندە بولىنەتىن گازدىڭ قوسىلۋى بايقالادى. - بولشەكتەردىڭ اسەرىنەن مىناداي رەاكسيا وتەدى:
4Be9 + 2He4 → 6C12 + نەيترون
وسىنىڭ ناتيجەسىندە بەريلليي ءدال وسىنداي جاعدايلاردا نەيترون كوزى بولىپ تابىلادى. بەريللييدىڭ نەيتروندارىنىڭ جىلۋىنىڭ كولدەنەڭ قيىلىسۋى وتە كوپ ەمەس — 0،010 بارن. بەريلليي رەاكتورلارداعى مەتالدىق جۇيەلەردەگى نەيترونداردى باياۋلاتقىش بولىپ تابىلادى. ولاردىڭ تولىق سيپاتتاماسى ارنايى ەڭبەكتەردە جىزىلعان، مىسالى، دج.ستەن ماقالاسىندا.
بەريللييدىڭ ۋلى ەكەنىن اتاپ كەتۋ كەرەك. لابوراتوريالىق جانە وندىرىستىك ورىنداردا بەريلليي ۇنەمى قولداناتىن جەرلەردە اۋاداعى بەريللييدىڭ شەكتىك مولشەرى 2 مكگ/م3 جانە از ۋاقىتتا قولدانۋ، ياعني 25 مكگ/م3 بولۋ كەرەك.
ي.ازيموۆ بەريللييدىڭ ۋلىلىعىن كەيبىر فەرمەنتتەردە ماگنييدى ىعىستىراتىندىعىمەن جانە سونىمەن ونىڭ ءتىرى اعزاداعى قوزعالىسىن باياۋلاتۋىمەن بايلانىستىردى.
بەريلليي كوپتەگەن مەتالدارمەن قۇيما تۇزەدى. وسى قۇيمالاردىڭ كەيبىرەۋى ءىس جۇزىندە ماڭىزدى ورىن الادى. مىسالى: مىسپەن بالقىماسى "بەريلليي برونزاسى". بەريللييدىڭ ارالىق مەتالدارمەن قوسىلىستارى (بەريلليدتەر) ىستىققا جانە كورروزياعا ءتوزىمدى بولىپ كەلەدى. مىناداي بەريلليدتەر Znۆە13 نەمەسە NbBە12 قۇرامىندا بەريلليي كوپ مولشەردە بولعاندىقتان مەنشىكتى سالماقتارى از جانە نەيتروندارىنىڭ كولدەنەڭ باسىپ الۋى تومەن. وسىنداي قوسىلىستار قازىرگى كەزدە ولاردىڭ جوعارعى تەمپەراتۋرالارداعى تۇراقتىلىعىمەن زەرتتەلەدى (1000°س). بەريللييدىڭ سىناپتا ەرىگىشتىگى وتە تومەن: 20°س-دا - 0،001%ماس. ەرتەرەكتە بەرىلگەن مالىمەتتەر بويىنشا بەريللييدىڭ ەرىگىشتىگى ودان دا ازىراق – 10-6 % ماس. 100°س-تا، جانە - 10-4% 800°س-تا.
ادەبيەتتەر ءتىزىمى:
1. فەرسمان ا.ە. رەدكيە مەتاللى. 1932، № 4-5.
2. ساجين ن.پ.، مەەرسون گ.ا. رەدكيە ەلەمەنتى ۆ نوۆوي تەحنيكە // حيم. ناۋكا ي پروم.، 1956. ت.ءى، № 5.
3. مەەرسون گ.ا. ي زەليكمان ا.ن. مەتاللۋرگيا رەدكيح مەتاللوۆ. مەتياللۋرگيزدات، 1954.
4. زەليكمان ا.ن.، سامسونوۆ گ.ۆ.، كرەين و.ە. مەتاللۋرگيا رەدكيح مەتاللوۆ. مەتاللۋرگيزدات، 1954.
5. ترونوۆ ۆ.گ. ككلاد رۋسسكيح ۋچەنىح ۆ حيميۋ رەدكيح ەلەمەنتوۆ. يزد. زنانيە، 1952.
6. ۆينوگرادوۆ ا.پ. گەوحيميا رەدكيح ي راسسەياننىح حيميچەسكيح ەلەمەنتوۆ ۆ پوچۆاح. يزد. ان سسسر، 1950.