Beryllium: Ein aufstrebender Stern auf der High-Tech-Bühne
Beryllium ist ein seltenes stahlgraues Metall, das im Periodensystem an vierter Stelle steht und das leichteste Erdalkalimetallelement ist. Im Jahr 1798 stellte der französische Chemiker Vauquelin durch Analyse fest, dass die beiden Steinarten Beryll und Smaragd, die so unterschiedlich aussehen, fast die gleiche chemische Zusammensetzung haben. Zusätzlich zu den bekannten Elementen Aluminium, Silizium und Sauerstoff gibt es ein neues, unbekanntes Element. Vauquelin gab dem Element den Namen Glucinium, der sich vom griechischen Wort Glykys ableitet, das süß bedeutet.
Beryllium-Bronze
Eine wichtige Anwendung von Berylliummetall ist die Herstellung von Legierungen. Es ist bekannt, dass Bronze viel weicher als Stahl ist, weniger elastisch und weniger korrosionsbeständig. Wenn man der Bronze jedoch etwas Beryllium hinzufügt, ändern sich ihre Eigenschaften drastisch. Im Allgemeinen wird Bronze mit einem Berylliumanteil von 1 % bis 3,5 % als Bronze bezeichnet. Die mechanischen Eigenschaften von Berylliumbronze sind sogar besser als die von Stahl, und die Härte und Elastizität werden verbessert, die Korrosionsbeständigkeit wird ebenfalls verstärkt, und die gute elektrische Leitfähigkeit bleibt erhalten.
Da Berylliumbronze über viele hervorragende Eigenschaften verfügt, wird sie in vielen Bereichen eingesetzt. Berylliumbronze wird zum Beispiel häufig für die Herstellung von Tiefseedetektoren und Unterseekabeln verwendet. Sie kann auch zur Herstellung von Präzisionsinstrumenten, Hochgeschwindigkeitslagern, verschleißfesten Zahnrädern, Schweißelektroden und Haarnadeln für Uhren verwendet werden. In Verkehrsflugzeugen wird Berylliumbronze häufig für die Herstellung von Lagern verwendet, die sehr korrosions- und abriebfest sind und deren Lebensdauer um mehr als das Vierfache erhöht werden konnte; Federn aus Berylliumbronze können angeblich mehrere hundert Millionen Mal zusammengedrückt werden.
Nickelhaltige Berylliumbronze hat auch die sehr wertvolle Eigenschaft, dass bei einem Schlag kein Funke entsteht, weshalb sie in Branchen wie der Öl- und Sprengstoffindustrie sehr nützlich ist. Außerdem wird nickelhaltige Berylliumbronze von Magneten nicht magnetisiert und ist daher ein gutes Material für die Herstellung antimagnetischer Teile.
Eine "Trumpfkarte" bei Werkstoffen für die Luft- und Raumfahrt
Wir wissen, dass eine Gewichtsreduzierung eines Raumfahrzeugs die Startkosten senken kann. Beryllium, ein wichtiges Leichtmetall, hat eine viel geringere Dichte als Aluminium und ist fester als Stahl, weshalb es ein äußerst wichtiger Werkstoff für die Luft- und Raumfahrt ist. Die Beryllium-Aluminium-Legierung, die sowohl die Vorteile von Beryllium als auch von Aluminium aufweist, wird häufig als Strukturmaterial für Raumfahrzeuge wie künstliche Satelliten sowie für den Grundrahmen, die Trägersäule und den festen Träger von Raumfahrzeugen verwendet.
Die Berylliumlegierung ist auch ein gutes Material für Flugzeuge und findet sich in Schlüsselkomponenten wie dem Seitenruder und dem Flügelkasten wieder. Es wird berichtet, dass mehr als 1.000 Teile in einem modernen Großflugzeug aus Berylliumlegierung hergestellt werden.
Die thermischen Eigenschaften von Beryllium sind sehr gut, und es hat hervorragende Eigenschaften wie einen hohen Schmelzpunkt, eine hohe spezifische Wärme, eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine angemessene Wärmeausdehnungsrate. Die Verwendung von Beryllium zur Herstellung von Bremsvorrichtungen für Überschallflugzeuge hat beispielsweise hervorragende Wärmeaufnahme- und Wärmeableitungseigenschaften. Beryllium wird zur Herstellung von Hitzeschilden für Satelliten und Raumfahrzeuge verwendet, die dafür sorgen, dass sich diese beim Durchqueren der Atmosphäre nicht zu sehr aufheizen, so dass die Sicherheit der Raumfahrzeuge gewährleistet ist. Darüber hinaus ist Berylliummetall auch das wichtigste Material für die Herstellung des Trägheitsnavigationssystems, das für die Verbesserung der Navigationsgenauigkeit von Raketen, Flugzeugen, U-Booten usw. von großer Bedeutung ist.
