铍,化学符号:Be。原子序数4,原子量9.012182,莫氏硬度:5.5 ,为一种钢灰色的稀有金属,是最轻的碱土金属元素,也是最轻的结构金属之一。呈灰白色,质坚硬。熔点1278±5℃。沸2970℃,密度1.85克/立方厘米,铍离子半径0.31埃,比其他金属小得多。和锂一样,也形成保护性氧化层,故在空气中即使红热时也很稳定。不溶于冷水,微溶于热水,可溶于稀盐酸,稀硫酸和氢氧化钾溶液而放出氢。金属铍对于无氧的金属钠即使在较高的温度下,也有明显的抗腐蚀性。
金属铍的密度低、弹性模量大,说明引起其单位面积应变所需的力大,其弹性模量比常用的几种轻质材料如钛合金、铝合金、不锈钢均高出6倍。因此,它在需要精确导航的导弹及潜艇的惯性导航中获得应用。铍的热学性能良好,具有高熔点、高比热、高热导率、高热容量。由于铍的热容量高,它的吸热能力强,具有良好的热膨胀适应性,当温度升高或降低时,其机械性能变化慢。铍的热容量为铝的2.5倍,钛的4.5倍,因此铍可用来直接吸热。在卫星、宇宙飞船、航天飞机重返大气时,同空气高速度摩擦而产生大量热,容易烧毁,若用铍来做防热外套非常适合。
铍青铜含铍1%~3.5%,其强度约为其他铜合金的2倍,并保持高的热导率和电导率,具有优良的加工工艺性能,无磁性,用途极广。用铍青铜制成的弹簧,可以使用几亿次以上,在电子仪表工业中大量用作开关、簧片、游丝等的材料。由于铍青铜的耐磨性很好,在计算机和许多民用航空飞机中,用铍青铜制造轴承。例如,美国航空公司用铍青铜代替铜轴承,使用寿命由8000小时提高到28000小时。电力机车和电车的输电线用铍青铜制作,不仅耐磨、耐蚀、强度高,而且导电性能很好。由于铍青铜在冲击时不产生火花,在石油、化工、火药等工业中的各种操作工具均可用铍青铜制作,以防止爆炸。由于铍青铜有很高的硬度、强度和良好的导热性、铸造性,可直接铸造出精度极高、形态复杂的模具,而且光洁度好、图案清晰,生产周期短,旧模具可反复使用,节省成本,现已用来制作塑料模具、压力铸造模具、精密铸造模具、腐蚀性模具等。
铍镍合金(如NiBe)具有超高强度和弹性以及稳定的导电性,其工作温度可提高到250~300℃,而且抗疲劳强度、耐磨性、耐热性、抗腐蚀性均比铍青铜高,可用来制作在300℃条件下工作的重要弹性元件,如自动导航元件、电传打字机簧片、航空仪表发条、继电器簧片等。含镍铍青铜不会被磁铁所吸引,不受磁场磁化,所以又是制造防磁零件的好材料。
目前,密度小、强度高、弹性好的铍已经作为反射镜用到高精度电视传真上,效果相当不错,而且发送一张照片只需几分钟。
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