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En la antigua China, el uso de cuchillos de acero era muy particular, y los cuchillos de acero afilados y de alta calidad se llamaban "cuchillos preciados". Durante el Período de los Reinos Combatientes, se dice que algunas personas en el estado de Yue fabricaban espadas preciosas como "Gan Jiang" y "Mo Ye", que eran extremadamente afiladas y podían "cortar el hierro como si fuera arcilla". Si pones tu cabello en la cuchilla, lo partirás por la mitad de un solo suspiro. Por supuesto, la leyenda es inevitablemente un poco exagerada, pero es un hecho que la "espada" es afilada. En el pasado, sólo unos pocos artesanos dominaban la tecnología de fabricación de esta "espada preciosa". Ahora sabemos gracias a investigaciones científicas que el principal secreto para elaborar esta "espada" es que contiene elementos como tungsteno y molibdeno.

De hecho, agregar tungsteno y molibdeno al acero, incluso una pequeña cantidad, como un pequeño porcentaje o incluso unas milésimas, tendrá un impacto significativo en el rendimiento del acero. Este hecho no fue reconocido hasta mediados del siglo XIX y posteriormente impulsó en gran medida el desarrollo de la industria del tungsteno y el molibdeno. Añadiendo uno o más elementos, como elementos de aleación de tungsteno y molibdeno, al acero ordinario de forma planificada, se pueden producir varios aceros especiales con excelentes propiedades: aceros aleados.

Utilice la reacción de la llama para identificar la pureza del oro

La pureza del oro también se llama finura en nuestro país. Algunas de las diez partes del oro son oro puro, a lo que se suele llamar pureza del oro.

Existen muchas formas de identificar el oro. Arquímedes de la antigua Grecia utilizó la flotabilidad para identificar la autenticidad de la corona de oro del rey Lerón II. Los antiguos romanos utilizaban piedras de toque para determinar la pureza del oro.

Hay refranes en China como “nueve morados, siete colores, ocho amarillos y diez rojos”, “el oro que entra al fuego está incompleto”, “si entra al fuego y produce cinco colores, debe haber cobre en ello". En realidad, se utiliza el color de la llama que se produce cuando el oro se quema para identificar la pureza del oro. Sabemos que muchos metales o sus compuestos pueden hacer que la llama muestre un color especial al arder, lo que en química se llama reacción de llama. Por ejemplo, los colores de llama comunes de varios metales o iones: violeta de potasio, amarillo de sodio, violeta de litio, verde amarillo de bario, verde cobre, etc. El método anterior para identificar el oro por el color de la llama del oro quemado se basa en el principio de reacción de la llama. El color de la llama del oro cambia con su pureza. Los amigos interesados ​​tal vez quieran intentarlo y simplemente usar una llama ligera para quemar el oro.

Aleaciones de Oro de Colores

El oro es el metal más maleable. Un gramo de oro se puede estirar hasta formar filamentos de hasta 4.000 metros de largo. Si se enrollan 300 gramos de oro en filamentos, se puede partir de Nanjing y extenderse a lo largo de la línea ferroviaria hasta Beijing. Una tonelada de oro estirada en forma de filamento puede viajar de la Tierra a la Luna y regresar cinco veces.

El oro también se puede prensar en una lámina de oro que es mucho más delgada que el papel, con un espesor de sólo 500.000 centímetros. La lámina dorada tan fina parece casi transparente, con un toque de verde o azul. El oro, hasta cierto punto fino, puede aislar y transmitir luz, por lo que la película de oro puede utilizarse como material aislante térmico para las máscaras de los astronautas y los bomberos. En invierno, se utiliza una película dorada para reflejar los rayos de calor del sol en la habitación, haciendo que la habitación sea tan cálida como la primavera; en verano, se aplica una capa de revestimiento dorado en el exterior del vidrio de la casa, que puede usarse; reflejan la mayor parte de los rayos de calor del sol y evitan que la habitación esté cargada.

Aunque el oro tiene tantas ventajas, también tiene muchas desventajas. Por ejemplo, la textura es suave, el precio es caro y el color es monótono. Si el oro se combina con otros metales para formar una aleación de oro, no sólo puede compensar las deficiencias, sino también mejorar el rendimiento. Las aleaciones de oro modernas se han utilizado ampliamente en cohetes, aviones supersónicos, reactores nucleares e industrias aeroespaciales. Además, las monedas de oro y las joyas de oro hechas de aleaciones de oro también son populares entre la gente. Las joyas de oro de 22K y 18K que solemos ver son todas de oro y amarillo, con diferentes gramajes.

Las aleaciones hechas de oro se volverán doradas, rojas, rosas, grises, verdes, hasta volverse blancas. La aleación de oro verde contiene 75% de oro, 16,6% de plata y 8,4% de cadmio. Existe una aleación de oro y cobre llamada cobre rojo; una aleación de oro y plata llamada plata roja. Estas dos aleaciones aparecen de color púrpura o negro azulado después de ser tratadas con soluciones salinas.

El contenido de oro en la corteza terrestre no es pequeño. Se estima que cubre unas cinco décimas partes de la corteza terrestre, pero se encuentra muy dispersa. ¡Es realmente "oro por todas partes"! Además, hay oro en el vapor caliente alrededor del sol; también hay oro en los meteoritos; en realidad hay "estrellas llenas de oro" en el cielo; el océano es muy rico en oro y es un "gran tesoro"; /p>

Identificación de diamantes de joyería

Identificación intuitiva

Prueba de perspectiva: limpie la piedra preciosa con un corte de diamante redondo, colóquela sobre un trozo de papel blanco con líneas y observe a través de las líneas de papel para determinar si la gema es un diamante.

Si se trata de un diamante de talla redonda estándar, las líneas del papel no se pueden ver a través del diamante (el titanato de estroncio sintético y el rutilo sintético son similares a los diamantes y no tienen efecto de perspectiva). Sin embargo, debido al diferente índice de refracción de la mayoría de las imitaciones, se filtra suficiente luz desde la superficie del pabellón y parte de las líneas del papel se pueden ver mediante la observación en perspectiva.

Estimación del brillo: la capacidad de la corona de piedras preciosas para refractar la luz a través de la reflexión externa y la reflexión interna total se llama brillo. Coloque los diamantes y sus imitaciones bajo la misma fuente de luz y el mismo entorno, y observe un diamante redondo estándar finamente tallado desde la parte inferior. Casi toda la luz que entra desde la corona es reflejada por la corona, mostrando un fuerte brillo. Sin embargo, el índice de refracción y el corte de la imitación son diferentes a los de los diamantes. La luz que entra desde la corona se filtrará desde el pabellón en diversos grados, reduciendo así el brillo.

Prueba de aceite: utilice un bolígrafo especial o un bolígrafo humedecido en tinta de aceite para dibujar una línea en la mesa de diamantes; dejará una línea recta ininterrumpida. Pero otras imitaciones no son lipófilas y dejan líneas de puntos intermitentes en las líneas cruzadas.

En la prueba de la gota de agua, se limpia la mesa de diamante y de imitación, se deja caer una pequeña gota de agua sobre cada una y se observa el tiempo y el contorno de la gota de agua. Las gotas de agua sobre un diamante permanecerán esféricas durante mucho tiempo, mientras que las gotas de agua sobre una réplica se dispersarán en un período de tiempo relativamente corto.

Prueba de aliento - Coloque la muestra a analizar y una muestra de diamante conocida sobre el vidrio, sople sobre ellos y observe cómo desaparece la niebla. La niebla de los diamantes desaparece rápidamente, mientras que la niebla de las imitaciones desaparece lentamente.

Prueba sensorial: toca los diamantes y sus imitaciones con la punta de la lengua a temperatura ambiente. Los diamantes son mucho más fríos que las imitaciones.

Marcado del instrumento

Detección de aumento: observe con una lupa o un microscopio de gemas. (1) Además de ser de altísima calidad, los diamantes generalmente contienen una pequeña cantidad de pequeñas inclusiones minerales. Las inclusiones comunes incluyen: grafito negro, espinela marrón, espinela de cromo roja, granate, turquesa incolora, etc. Hay más de 30 tipos de inclusiones. (2) Debido a la escasez, el valor precioso y la alta dureza de los diamantes, el corte y pulido de los diamantes son muy particulares: se calculan la relación de corte, el ángulo de la corona y el ángulo del pabellón. La tabla y las facetas del diamante son rectas y sin deformaciones. Los bordes y esquinas son rectos y afilados, y tres o más bordes se cruzan estrictamente en un punto, mientras que las imitaciones suelen ser suaves debido a la baja dureza y el corte deficiente. (3) La dureza extremadamente alta del diamante dificulta su uso, incluso si el desgaste se limita a los bordes y esquinas de una sola faceta. Sin embargo, los productos de imitación suelen quedar ásperos después del uso debido a su menor dureza.

Prueba del medidor de conductividad térmica: el medidor de conductividad térmica puede identificar de forma rápida, fácil y precisa diamantes y sus imitaciones, y es especialmente adecuado para la identificación de joyas de diamantes. Los diferentes materiales tienen diferentes conductividades térmicas, y el diamante tiene la mejor conductividad térmica entre las piedras preciosas (la conductividad térmica es de 1000 ~ 2600 W/m℃). Toque la muestra con la sonda del medidor de conductividad térmica y encienda la alimentación. De acuerdo con la velocidad de transferencia de calor del termopar, el LED mostrará la cantidad de luces o el texto que se muestra en la pantalla LCD, y podrá conocer la autenticidad. del diamante.

Prueba de placa reflectante: las ventajas y desventajas de las placas reflectantes y los medidores de conductividad térmica se complementan entre sí, es decir, las piedras preciosas que se confunden fácilmente en el medidor de conductividad térmica se pueden distinguir claramente en la placa reflectante, y el Las características de la placa reflectante son similares a las de las piedras preciosas, el medidor de conductividad térmica puede distinguirlas claramente.

Prueba de fluorescencia de rayos X: la aplicación de los rayos X en la identificación de piedras preciosas es muy importante. Los rayos X son rayos de alta energía que pueden causar daños en la red cristalina y cambiar el color de las gemas. Este método de identificación generalmente no se utiliza.

Balanza electrónica u otro instrumento de pesaje: utilizar una balanza electrónica u otro instrumento de pesaje para probar la densidad de diamantes sueltos e imitaciones es un método de identificación muy eficaz y sencillo. La densidad de los diamantes (3,529 g/cm3) es bastante diferente a la de la mayoría de las imitaciones. Sólo la densidad del topacio natural (3,56 g/cm3) es similar a la de los diamantes.

La diferencia entre diamantes e imitaciones

La diferencia entre diamantes y piedras preciosas naturales incoloras: la piedra preciosa más similar a los diamantes es el circón, porque el circón incoloro también tiene un mayor índice de refracción y dispersión. El circón procesado también tiene una apariencia radiante, lo que lo convierte en una de las mejores alternativas naturales a los diamantes. La diferencia entre diamantes y circonitas es realmente muy sencilla. El diamante es una piedra preciosa equiaxial sin polarización ni birrefringencia, mientras que el circón tiene polarización y gran birrefringencia. Si miras los lados del pabellón desde su corona, encontrarás que un lado se ha convertido en dos, es decir, se ha producido un fenómeno "fantasma" y el diamante sigue siendo un lado. Además, es fácil de distinguir mediante el método de la dureza. Basta con grabar un trozo de zafiro artificial en la piedra a identificar. Si la marca se puede dibujar, es un diamante; si se desliza y no se puede rayar, no es un diamante.

Otras piedras preciosas naturales incoloras, debido a su bajo índice de refracción, difícilmente pueden tener una apariencia "brillante" y "colorida" incluso después de haber sido bien cortadas y pulidas. El índice de refracción del diamante es 2,42, que está más allá del rango de lectura de los refractómetros ordinarios. El índice de refracción de las piedras preciosas comunes es fácil de medir, como el topacio y el cristal incoloros (si otras características son similares a las de los diamantes, el índice de refracción generalmente no se mide para evitar rayar el refractómetro). Además, el procesamiento de las piedras preciosas ordinarias a menudo no es estricto y a menudo se producen fugas de luz. Sin embargo, los diamantes un poco más grandes (como 30 puntos o más) a menudo se procesan estrictamente debido a su alto valor y, en general, no hay fugas de luz.

La diferencia entre los diamantes y los diamantes de imitación artificiales - Otra imitación que se parece más a los diamantes es el fresado con óxido cúbico, abreviado como CZ. Debido a que esta piedra preciosa sintética fue desarrollada por primera vez por los soviéticos y es muy similar a los diamantes, muchas personas la llaman "diamantes soviéticos" (vale la pena señalar que algunos clientes piensan que los diamantes soviéticos son falsos, pero de hecho, la Unión Soviética también es un país rico. en recursos de diamantes naturales). La circona cúbica pertenece al sistema cristalino equiaxial, con una dureza de hasta 8,5 y un gran índice de refracción y dispersión. Los "diamantes soviéticos" procesados ​​​​también tienen una apariencia atractiva de fuego brillante y, a veces, su "belleza" incluso excede la de los diamantes naturales ordinarios mal procesados. No es difícil distinguir los diamantes naturales de otras imitaciones de diamantes artificiales. (1) La dureza de todos los productos sintéticos es inferior a 9. Para las piedras preciosas sin montar, se puede utilizar la puntuación de dureza para distinguirlas. Los diamantes pueden marcar zafiros sintéticos, pero no diamantes. Este método también puede distinguir eficazmente algunas imitaciones de vidrio con revestimientos en la superficie. (2) Generalmente, los colores de los sustitutos artificiales son muy "blancos" y muy limpios, mientras que los diamantes naturales, a excepción de algunos productos de alta gama con 96 colores o más VVS, en su mayoría tienen un tinte amarillo y algunos "defectos" pueden ser visto. (3) Los sustitutos sintéticos tienen baja dureza y bajo precio, por lo que su procesamiento es áspero. Las gemas molidas a menudo tienen "fugas de luz", "rebabas" o bordes redondeados.

La diferencia entre diamantes y diamantes sintéticos, diamantes que cambian de color y diamantes sándwich: el tercer tipo de diamantes falsos son los diamantes sintéticos, que a menudo tienen casi las mismas propiedades físicas que los diamantes naturales, como dureza, refracción. índice, dispersión, etc., no pueden distinguirse únicamente mediante los sentidos. La distinción simple es que los diamantes sintéticos suelen contener algunas inclusiones minerales metálicas y son "magnéticos", mientras que los diamantes naturales no. El método es: coloque un imán frente al micrófono y mueva el diamante rápidamente frente al micrófono. Un diamante hecho por el hombre emitirá un pequeño sonido, lo que indica que es magnético. La decoloración de los diamantes se produjo después de que se descubriera la radiactividad del radio a principios de este siglo. Los diamantes de colores con buen color son más valiosos que los diamantes incoloros, lo que promovió el desarrollo de convertir diamantes de color marrón claro o amarillentos en diamantes de colores elegantes. Es necesario distinguir entre diamantes naturales y diamantes de colores. Mirando hacia abajo desde la mesa de diamante de color artificial (producido por radiación o bombardeo de un acelerador de alta energía), habrá algunos círculos o sombras de color en forma de paraguas, y habrá una línea de absorción característica de 594 nm en el espectro de absorción. Además, su fluorescencia, radiactividad y conductividad también son diferentes a las de los diamantes de colores naturales. Los diamantes sándwich se deben principalmente a la forma especial de la materia prima. Los artesanos a menudo "empalman" dos diamantes originalmente más pequeños en un diamante más grande, y algunos hacen un diamante de doble capa con un diamante como parte superior y cristal o corindón sintético incoloro como parte inferior. Utilizan "garras doradas" al engarzarlos. borde de oro" cubre el fondo y engaña a los clientes. Para este tipo de diamante, puede usar una lupa para observar cuidadosamente si hay una interfaz de unión en la cintura. A menudo puede ver algunas pequeñas burbujas y pegamento, y también puede sentir una capa de niebla en un cierto nivel dentro del mismo. diamante. Si la piedra preciosa no está engastada, se verá mejor en diyodometano o agua clara.

La diferencia entre diamantes y diamantes revestidos: el cuarto tipo de diamantes falsos, revestidos, pueden ser las imitaciones más avanzadas actualmente en el mercado y se producen mediante una combinación de alta presión y deposición química de vapor. Este tipo de diamante artificial tiene un bajo coste y unas condiciones sencillas. Cuando el espesor del recubrimiento de este diamante artificial es superior a 10 micras, tiene una reacción similar al diamante natural cuando se mide con un "medidor de conductividad térmica". Sin embargo, esta alternativa todavía tiene fallas. En primer lugar, la superficie del revestimiento está hecha de pequeños policristales de diamante, que generalmente tienen un aspecto gris. En segundo lugar, las proporciones de diamantes recubiertos y diamantes naturales son diferentes, lo cual es la clave para la identificación.

Plata, un metal que mata las bacterias

En la antigüedad, la gente sabía que la leche y otros alimentos se podían conservar en cuencos de plata durante mucho tiempo sin que se estropearan. Debido a que la plata también se "disuelve" en agua, cuando los alimentos entran en contacto con la plata, la humedad en los alimentos convertirá una cantidad muy pequeña de plata en iones de plata. La capacidad bactericida de los iones de plata es bastante fuerte. Sólo un dos por ciento de iones de plata por litro de agua es suficiente para matar las bacterias.

El efecto bactericida de los iones de plata también puede utilizarse para desinfección y rescate quirúrgico. Los antiguos egipcios ya sabían que cubrir las heridas con plata era eficaz. Más tarde, algunas personas utilizaron "gasas plateadas" para envolver heridas y tratar heridas en la piel y úlceras rebeldes, a veces con buenos resultados. En la medicina moderna, los médicos suelen dejar caer una solución de nitrato de plata al 1% en los ojos de los recién nacidos para prevenir enfermedades oculares neonatales. Las pequeñas agujas de plata se utilizaron por primera vez en acupuntura y son famosas tanto en el país como en el extranjero.

La plata también tiene muchos usos. Es un buen conductor para fabricar cables eléctricos. La galvanoplastia, la fabricación de espejos, la fotografía y otras industrias también tienen una gran necesidad.

El efecto químico de la función gástrica

La función digestiva del estómago es muy fuerte y depende del ácido clorhídrico, la pepsina y el moco del estómago. El ácido clorhídrico es un ácido muy corrosivo. Después de que los alimentos ingresan al estómago, el ácido clorhídrico mata las bacterias en los alimentos. La concentración de ácido clorhídrico en el estómago es lo suficientemente alta como para derretir el zinc. La pepsina descompone las proteínas de los alimentos. El moco recubre los alimentos y no sólo los lubrica, sino que también protege la mucosa gástrica del daño mecánico causado por los alimentos. El ácido clorhídrico, la pepsina y la mucosidad del estómago se combinan para digerir casi cualquier alimento.

Si la capacidad digestiva del estómago es tan fuerte, ¿por qué no puede digerirse por sí solo? Esta pregunta se planteó hace más de 100 años y aún no ha recibido una respuesta satisfactoria. Algunos científicos creen que el estómago no puede digerirse a sí mismo porque hay una sustancia especial en la mucosa gástrica o en el jugo gástrico que puede resistir la acción del ácido clorhídrico y la pepsina. Los científicos creen que: primero, después de que la pared gástrica secreta ácido clorhídrico, las células epiteliales de la superficie de la mucosa la bloquean y el ácido clorhídrico no regresa, por lo que no corroe la pared gástrica. Si se destruyen las células epiteliales, la mucosa secretará moco, que tiene un cierto efecto tampón sobre el ácido clorhídrico y también puede evitar que el ácido clorhídrico adherido a la superficie de la mucosa gástrica ingrese al interior. La mucosa gástrica también tiene la capacidad de "rescatar" la mucosa gástrica, permitiendo que las células epiteliales experimenten una renovación metabólica continua, evitando la adsorción de pepsina en la mucosa y protegiendo así la pared gástrica. Además, algunas de las glicoproteínas del moco contienen mucha azúcar y tienen grandes pesos moleculares, lo que puede inhibir la actividad de la pepsina.

En segundo lugar, las células de la mucosa gástrica humana eliminan alrededor de 500.000 células cada minuto y todas pueden ser reemplazadas en tres días. Una capacidad de regeneración tan poderosa puede compensar el daño temporal causado por los jugos digestivos en la pared del estómago.

Entonces, bajo las condiciones del partido político, el estómago no puede digerir los alimentos por sí solo. Si hay demasiado ácido en el estómago, o si toma medicamentos con el estómago vacío, la pared del estómago se dañará y el estómago comenzará a digerir por sí solo, provocando enfermedades como úlceras gástricas.

Berilio, un metal que vive en el jade

Existe una especie de cristal de esmeralda y gema deslumbrante llamada berilo. Alguna vez fue un tesoro que disfrutaban los nobles, pero ahora se ha convertido en un tesoro para los trabajadores.

¿Por qué también consideramos al berilo un tesoro? Esto no se debe a que tenga una apariencia hermosa y atractiva, sino a que contiene un metal precioso y raro: el berilio.

"Berilio" significa "esmeralda". Casi treinta años después, se produjo el primer berilio de baja pureza reduciendo el óxido de berilio y el cloruro de berilio utilizando los metales activos calcio y potasio. Casi 70 años después, el berilio se procesó y produjo a pequeña escala. En las últimas tres décadas, la producción de berilio ha aumentado año tras año. Hoy en día, los días en que el berilio era “anónimo” han quedado atrás y cada año se producen cientos de toneladas de berilio.

Al ver esto, algunos niños pueden hacerse esta pregunta: ¿Por qué el berilio se descubrió tan temprano y se aplicó industrialmente tan tarde?

La clave es la purificación del berilio. Purificar el berilio a partir del mineral de berilio es muy difícil, pero al berilio le gusta especialmente estar "limpio". Mientras el berilio contenga un poco de impureza, sus propiedades cambiarán mucho y muchas de sus excelentes cualidades se perderán.

Por supuesto, las cosas han cambiado mucho ahora. Hemos podido producir berilio de alta pureza utilizando métodos científicos modernos. Todos conocemos muchas propiedades del berilio: su peso específico es un tercio más ligero que el del aluminio; su resistencia es similar a la del acero, su capacidad de transferencia de calor es tres veces mayor que la del acero y es un buen conductor de metales. Los rayos X tienen el mayor poder de penetración y se conocen como "vidrio metálico".

Alguna vez tuvo tantas propiedades excelentes que no es de extrañar que la gente lo elogiara como "el acero entre los metales ligeros".

Bronce de berilio indomable

Al principio, una pequeña cantidad de berilio sólo se utilizaba en circunstancias especiales, como ventanas transmisoras de luz de tubos de rayos X, piezas de luces de neón, etc. La tecnología de fundición era insuficiente, el berilio contenía impurezas, frágil, difícil de procesar y se oxidaba fácilmente cuando se calentaba.

Posteriormente se abrió un amplio e importante nuevo campo para la aplicación de las aleaciones de berilio, especialmente la fabricación de bronce al berilio - bronce al berilio.

Como todos sabemos, el cobre es mucho más blando que el acero y su elasticidad y resistencia a la corrosión no son fuertes. Sin embargo, agregar algo de berilio al cobre cambia drásticamente sus propiedades.

El bronce de berilio que contiene entre 1% y 3,5% de berilio tiene excelentes propiedades mecánicas, mayor dureza, excelente elasticidad, alta resistencia a la corrosión y alta conductividad eléctrica. Un resorte de bronce berilio se puede comprimir cientos de millones de veces.

El indomable bronce berilio se ha utilizado recientemente para fabricar detectores de aguas profundas y cables submarinos, lo que tiene gran importancia para el desarrollo de los recursos marinos.

El bronce de berilio que contiene níquel también tiene una característica valiosa: no produce chispas cuando se golpea. Esta característica es muy útil para las fábricas de explosivos. Verá, los artículos inflamables y explosivos temen al fuego, como los explosivos y detonadores, que explotarán cuando se expongan al fuego. Herramientas como martillos y taladros producirán chispas cuando se utilicen. ¿Cómo hacer esto? Evidentemente, este bronce berilio que contiene níquel es el más adecuado para fabricar estas herramientas. Además, el bronce de berilio que contiene níquel no será atraído por imanes ni magnetizado por campos magnéticos, lo que lo convierte en un buen material para fabricar piezas antimagnéticas.

¿No dijimos que al berilio se le apoda “vidrio metálico”? En los últimos años, el berilio, que tiene un peso específico pequeño, alta resistencia y buena elasticidad, se ha utilizado como reflector para faxes de televisión de alta precisión y el efecto es realmente bueno. Sólo lleva unos minutos publicar una foto.

Construcción de "casas" para calderas atómicas

El berilio tiene muchos usos, pero entre muchos elementos, todavía es un "don nadie" desconocido y no es tomado en serio por la gente. Sin embargo, en la década de 1950, la "suerte" del berilio mejoró dramáticamente y se convirtió en un bien de moda entre los científicos.

¿A qué se debe esto?

Resulta que en un reactor atómico de caldera sin carbón, para liberar una gran cantidad de energía del núcleo atómico, es necesario bombardear el núcleo atómico con gran fuerza para dividirlo, Al igual que bombardear el depósito de explosivos sólidos con proyectiles de artillería. Es como una explosión. Esta "capa" utilizada para bombardear los núcleos atómicos se llama neutrón, y el berilio es una "fuente de neutrones" eficiente que puede proporcionar una gran cantidad de capas de neutrones. No basta con que una caldera atómica sea "encendida" por neutrones. Una vez encendido, debe estar realmente "encendido".

Los neutrones bombardean el núcleo atómico, provocando que el núcleo se divida, liberando energía atómica y produciendo nuevos neutrones. Los nuevos neutrones son extremadamente rápidos y alcanzan decenas de miles de kilómetros por segundo. Este tipo de neutrones rápidos deben ralentizarse y convertirse en neutrones lentos, para que puedan seguir bombardeando fácilmente otros núcleos atómicos y provocar nuevas divisiones. Uno se convierte en dos, dos en cuatro... La "reacción en cadena" continúa desarrollándose, haciendo que el combustible atómico en la caldera atómica realmente "queme". Debido a que el berilio tiene una fuerte capacidad de "frenado" para los neutrones, se convierte en un retardador muy eficaz en los reactores atómicos.

Sin mencionar esto, para evitar que los neutrones escapen del reactor, es necesario instalar una "línea de advertencia" - un reflector de neutrones - alrededor del reactor para ordenar a los neutrones que intentan "cruzar" el límite" para regresar al área de reacción. De esta manera, por un lado, puede evitar que los rayos invisibles dañen la salud humana y proteger la seguridad de los trabajadores, por otro lado, puede reducir la cantidad de neutrones que se escapan, ahorrar "municiones" y mantener el buen progreso de las operaciones; fisión nuclear.

El óxido de berilio tiene una gravedad específica pequeña, una gran dureza y un punto de fusión de hasta 2450 grados Celsius. Puede reflejar los neutrones como un espejo, lo que lo convierte en un buen material para construir "casas" atómicas. calderas.

Hoy en día, el berilio se utiliza como reflector de neutrones en casi todo tipo de reactores atómicos, especialmente en la construcción de pequeñas calderas atómicas para diversos vehículos. Para construir un reactor atómico grande, normalmente se necesitan más de dos toneladas del metal berilio.

Demuestra tus talentos en la industria de la aviación

El desarrollo de la industria de la aviación requiere que los aviones vuelen más rápido, más alto y más lejos. Por supuesto, el berilio, que es ligero y resistente, también puede demostrar esta capacidad.

Algunas aleaciones de berilio son buenos materiales para fabricar timones de aviones, cajas de alas y piezas metálicas para motores a reacción. Después de que muchas piezas de los aviones de combate modernos están hechas de berilio, se reduce el peso y la cantidad de piezas de ensamblaje, lo que permite que el avión se mueva de manera más rápida y flexible. Existe un caza supersónico de nuevo diseño, el avión Beryllium, que puede volar a una velocidad de 4.000 kilómetros por hora, lo que equivale a más de tres veces la velocidad del sonido. El berilio y sus aleaciones se utilizarán más ampliamente en los futuros aviones atómicos y en aviones de despegue y aterrizaje cortos.

El uso de berilio en cohetes, misiles y naves espaciales también ha aumentado dramáticamente desde la década de 1960.

El berilio es el mejor conductor de los metales. En la actualidad, los dispositivos de frenado de muchos aviones supersónicos están hechos de berilio, porque el berilio tiene buenas propiedades de absorción y disipación de calor, y el calor generado durante el "frenado" se disipará rápidamente.

Cuando los satélites terrestres artificiales y las naves espaciales atraviesan la atmósfera a altas velocidades, la fricción entre los objetos y las moléculas de aire produce altas temperaturas. Como su "chaqueta resistente al calor", el berilio puede absorber una gran cantidad de calor y activarlo rápidamente para evitar un aumento excesivo de temperatura y garantizar la seguridad del vuelo.

El berilio también es un eficaz combustible para cohetes. El berilio puede liberar enormes cantidades de energía durante el proceso de combustión. El calor liberado por la combustión completa de berilio por kilogramo llega a 15.000 calorías, lo que lo convierte en un combustible para cohetes de alta calidad.

La panacea para las "enfermedades profesionales"

Las personas se sentirán cansadas después de trabajar y trabajar durante un período de tiempo, lo cual es un fenómeno fisiológico normal. Sin embargo, muchos metales y aleaciones también pueden "cansarse". La diferencia es que después de que una persona descansa, la fatiga desaparecerá automáticamente y la gente podrá seguir trabajando, pero los metales y las aleaciones no. Cuando están demasiado cansados, las cosas hechas con ellos ya no se pueden usar. ¡Qué vergüenza!

¿Qué opinas de esta “enfermedad profesional” en los metales y aleaciones?

Los científicos han encontrado un "fármaco milagroso" para curar esta "enfermedad profesional", y se trata del berilio. Si se añade una pequeña cantidad de berilio al acero para fabricar un resorte para automóviles, este puede soportar 654,38+04 millones de impactos sin ningún signo de fatiga.

Metal dulce

¿El metal tiene un sabor dulce?

Por supuesto que no. Entonces, ¿por qué el título es "Sweet Metal"?

Resulta que algunos compuestos metálicos son dulces, por lo que la gente llama a este tipo de oro "metal dulce", y el berilio es uno de ellos.

Pero no toques el berilio porque es venenoso. Mientras haya un miligramo de polvo de berilio por metro cúbico de aire, las personas contraerán neumonía aguda, la enfermedad pulmonar por berilio. Un gran número de empleados del frente metalúrgico de nuestro país lanzaron un ataque contra el envenenamiento por berilio y finalmente redujeron el contenido de berilio en un metro cúbico de aire a menos de 100.000 gramos, resolviendo con éxito el problema de la protección contra el envenenamiento por berilio.

Los compuestos de berilio son más tóxicos que el berilio. Los compuestos de berilio pueden formar sustancias coloidales solubles en tejidos y plasma animales y luego reaccionar con la hemoglobina para formar una nueva sustancia, provocando así diversos cambios patológicos en tejidos y órganos. El berilio en los pulmones y los huesos también puede causar cáncer. Aunque el compuesto de berilio es dulce, es un "culo de tigre" y no se debe tocar.

"Rey del Fuego" y "Campeón de la Corrosión" - Niobio y Tantalio

En esta ocasión vamos a conocer a los hermanos gemelos del niobio y el tantalio.

Tiene sentido presentarlos juntos porque pertenecen a la misma familia en la tabla periódica de elementos, tienen propiedades físicas y químicas similares y, a menudo, son "inseparables". En realidad son un par de "hermanos gemelos" realistas.

De hecho, cuando la gente descubrió por primera vez el niobio y el tantalio a principios del siglo XIX, pensaron que eran el mismo elemento. Unos cuarenta y dos años después, se separaron químicamente por primera vez y para entonces quedó claro que eran dos metales diferentes.

El niobio, el tantalio, el tungsteno y el molibdeno son metales raros de alto punto de fusión con propiedades y usos similares.

Dado que se les llama metales raros de alto punto de fusión, la característica más importante del niobio y el tantalio es, por supuesto, la resistencia al calor. Sus puntos de fusión alcanzan los 2400 grados Celsius y casi 3000 grados Celsius respectivamente. Sin mencionar que el fuego ordinario no puede quemarlos, ni siquiera las llamas del horno de fabricación de acero pueden ayudarlos. No es de extrañar que el metal de tantalio sea un material muy adecuado en algunos países con altas temperaturas, especialmente para hornos de calentamiento al vacío con temperaturas superiores a 1.600 grados.

Cuando presentamos el acero de aleación W-Mo, vimos que las excelentes propiedades de un metal a menudo se pueden "trasplantar" a otro metal. Lo mismo ocurre ahora. Agregar niobio como elemento de aleación al acero puede aumentar la resistencia del acero a altas temperaturas y mejorar su procesabilidad. El niobio y el tantalio se combinan con una serie de metales como tungsteno, molibdeno, vanadio, níquel y cobalto para crear una "aleación térmicamente fuerte" que puede usarse como material estructural para aviones, cohetes y misiles supersónicos. Actualmente, los científicos han comenzado a centrar su atención en el niobio y el tantalio cuando desarrollan nuevos materiales estructurales de alta temperatura. Muchas aleaciones resistentes a altas temperaturas y resistencia tienen este par de hermanos gemelos.

El niobio y el tantalio son muy resistentes y su capacidad de carburo es más fuerte, no diferente del tungsteno y el molibdeno. El carburo elaborado con carburo de niobio y carburo de tantalio tiene alta resistencia, resistencia a la presión, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión. El carburo de tantalio es el más duro de todos los compuestos duros. Las herramientas hechas de carburo pueden soportar temperaturas inferiores a 3.800 grados Celsius, tienen una dureza comparable a la del diamante y una vida útil más larga que el carburo de tungsteno.

Usos sorprendentes en cirugía y medicina

El tantalio también juega un papel importante en cirugía. No sólo se puede utilizar para fabricar dispositivos médicos, sino que también es un buen "material biocompatible".

Por ejemplo, las láminas de tantalio pueden reparar daños en el cráneo, los alambres de tantalio se pueden usar para suturar nervios y tendones, las tiras de tantalio pueden reemplazar huesos y articulaciones rotos, y la gasa de tantalio o la malla de tantalio hecha de alambres de tantalio pueden estar acostumbrado a compensar el tejido muscular...

En el hospital, sucederá algo como esto: después de reemplazar los huesos rotos del cuerpo humano con tiras de tantalio, después de un período de tiempo, los músculos crecerán en el Tiras de tantalio, como si crecieran en huesos reales. No es de extrañar que la gente llame al tantalio un "metal biónico".

¿Por qué el tantalio juega un papel tan singular en la cirugía?

La clave es que tiene una excelente resistencia a la corrosión, no interactúa con diversas sustancias líquidas del cuerpo humano y apenas daña los tejidos biológicos. Puede adaptarse a cualquier método de esterilización, por lo que puede combinarse con tejido orgánico durante mucho tiempo y permanecer inofensivo en el cuerpo humano.

Además de tener tan buenos usos en cirugía, el niobio y el tantalio también pueden aprovechar su buena estabilidad para fabricar condensadores electrolíticos, rectificadores, etc.

Actualmente, más de la mitad del tantalio se utiliza para producir condensadores electrolíticos sólidos de gran capacidad, pequeño volumen y alta estabilidad. Cada año se producen cientos de millones de estos productos en todo el mundo.

Los condensadores electrolíticos de tantalio no han "estado a la altura" de las altas expectativas de la gente. Tienen muchas ventajas que otros materiales no pueden igualar.

Es cinco veces más grande que otros condensadores del mismo tamaño, muy fiable, resistente a golpes, tiene un amplio rango de temperatura de funcionamiento y tiene una larga vida útil. Ahora se usa ampliamente en circuitos electrónicos como computadoras electrónicas, radares, misiles, aviones supersónicos, dispositivos de control automático, televisores en color y televisores estereoscópicos.

Crean milagros a temperaturas ultrabajas

Sin embargo, lo que más nos sorprende es que no solo pueden funcionar tenazmente en ambientes de temperaturas extremadamente altas, sino que también nos sirven bien en temperaturas ultrabajas. Servir a bajas temperaturas. Son realmente asombrosos.

Amigos, algunos de ustedes sabrán que existe tal temperatura, se llama "cero absoluto", y su cero grado equivale a menos 273 grados centígrados. El cero absoluto se considera la temperatura más baja.

La gente ha descubierto desde hace mucho tiempo que cuando la temperatura desciende hasta cerca del cero absoluto, las propiedades químicas de ciertas sustancias cambian repentinamente y se convierten en "superconductores" casi sin resistencia. La temperatura a la que una sustancia empieza a tener esta extraña propiedad "superconductora" se llama temperatura crítica. No hace falta decir que las temperaturas críticas de distintas sustancias son diferentes.

Debes saber que las temperaturas ultrabajas son difíciles de conseguir y la gente paga un precio enorme por ellas; cuanto más cerca del cero absoluto, mayor es el coste. Así que nuestro requisito para los materiales superconductores es, por supuesto, que cuanto mayor sea la temperatura crítica, mejor.

Existen muchos elementos con superconductividad, entre los que el niobio tiene la temperatura crítica más alta. La temperatura crítica de las aleaciones de niobio alcanza entre 18,5 y 21 grados, lo que lo convierte en el material superconductor más importante en la actualidad.

Se ha realizado un experimento de este tipo: se energiza y desconecta un anillo de niobio metálico que está lo suficientemente frío como para estar en un estado superconductor, y luego todo el instrumento se sella y se almacena a baja temperatura. Dos años y medio después, la gente abrió el instrumento y descubrió que la corriente en el anillo de niobio todavía fluía, ¡y la intensidad de la corriente era casi exactamente la misma que cuando se encendió por primera vez!

De este experimento se puede comprobar que los materiales superconductores apenas pierden corriente. Si se utilizan cables superconductores para transmitir energía, dado que no tienen resistencia, no habrá pérdida de energía cuando la corriente pase, por lo que la eficiencia de transmisión mejorará enormemente.

Alguien diseñó un tren maglev de alta velocidad, sus ruedas