Большая Советская Энциклопедия (БЕ)
Шрифт:
Получение и применение. В промышленности металлический Б. и его соединения получают переработкой берилла в гидроокись Be (OH)2 или сульфат BeS04 . По одному из способов, измельченный берилл спекают с Na2 SiF6 , образующиеся фторбериллаты натрия Na2 BeF4 и NaBeF3 выщелачивают из смеси водой; при добавлении к этому раствору NaOH в осадок выпадает Be (OH)2 . По другому способу, берилл спекают с известью или мелом, спек обрабатывают серной кислотой; образующийся BeS04 выщелачивают водой и осаждают аммиаком Be (OH)2 . Более полная очистка достигается многократной кристаллизацией BeSO4 , из которого прокаливанием получают BeO. Известно также вскрытие берилла хлорированием или действием фосгена. Дальнейшая обработка
Металлический Б. получают восстановлением BeF2 магнием при 900—1300°С или электролизом BeCl2 в смеси с NaCI при 350°С.
Полученный металл переплавляют в вакууме. Металл высокой чистоты получают дистилляцией в вакууме, а в небольших количествах — зонной плавкой; применяют также электролитическое рафинирование.
Из-за трудностей получения качественных отливок заготовки для изделий из Б. готовят методами порошковой металлургии . Б. измельчают в порошок и подвергают горячему прессованию в вакууме при 1140—1180°С. Прутки, трубы и др. профили получают выдавливанием при 800—1050°С (горячее выдавливание) или при 400—500 °С (тёплое выдавливание). Листы из Б. получают прокаткой горячепрессованных заготовок или выдавленных полос при 760—840°С. Применяют и др. виды обработки — ковку, штамповку, волочение. При механической обработке Б. пользуются твердосплавным инструментом.
Сочетание малой атомной массы, малого сечения захвата тепловых нейтронов (0,009 барн на атом) и удовлетворительной стойкости в условиях радиации делает Б. одним из лучших материалов для изготовления замедлителей и отражателей нейтронов в атомных реакторах. В Б. выгодно сочетаются малая плотность, высокий модуль упругости, прочность, теплопроводность. По удельной прочности Б. превосходит все металлы. Благодаря этому в конце 50 — начале 60-х гг. Б. стали применять в авиационной, ракетной и космической технике и гироприборостроении. Однако высокая хрупкость Б. при комнатной температуре — главное препятствие к его широкому использованию как конструкционного материала.
Б. входит в состав сплавов на основе Al, Mg, Cu и др. цветных металлов (см. Алюминиевые сплавы ,Магниевые сплавы , Медные сплавы ).
Некоторые бериллиды тугоплавких металлов рассматриваются как перспективные конструкционные материалы в авиа- и ракетостроении. Б. применяется также для поверхностной бериллизации стали. Из Б. изготовляют окна рентгеновских трубок, используя его высокую проницаемость для рентгеновских лучей (в 17 раз большую, чем у алюминия). Б. применяется в нейтронных источниках на основе радия, полония, актиния, плутония, т.к. он обладает свойством интенсивного излучения нейтронов при бомбардировке a-частицами. Б. и некоторые его соединения рассматриваются как перспективное твёрдое ракетное топливо с наиболее высокими удельными импульсами.
Широкое производство чистого Б. началось после 2-й мировой войны. Переработка Б. осложняется высокой токсичностью летучих соединений и пыли, содержащей Б., поэтому при работе с Б. и его соединениями нужны специальные меры защиты.
Бериллий в организме. Б. присутствует в тканях многих растений и животных. Содержание Б. в почвах колеблется от 2•10– 4 до 1•10– 3 %; в золе растений около 2•10– 4 %. У животных Б. распределяется во всех органах и тканях; в золе костей содержится от 5. 10– 4 до 7. 10– 3 % Б. Около 50% усвоенного животным Б. выделяется с мочой, около 30% поглощается костями, 8% обнаружено в печени и почках. Биологическое значение Б. мало выяснено; оно определяется участием Б. в обмене Mg и Р в костной ткани. При избытке в рационе Б., по-видимому, происходит связывание в кишечнике ионов фосфорной кислоты в неусвояемый фосфат Б. Активность некоторых ферментов (щелочной фосфатазы, аденозинтрифосфатазы) тормозится малыми концентрациями Б. Под влиянием Б. при недостатке фосфора развивается не излечиваемый витамином D бериллиевый рахит, встречаемый у животных в биогеохимических провинциях , богатых Б.
Лит.: Бериллий, под ред. Д. Уайта, Дж. Бёрка, пер. с англ., М., 1960; Дарвин Дж., Баддери Дж., Бериллий, пер. с англ., М., 1962; Силина Г. Ф., Зарембо Ю. И., Бертина Л. Э., Бериллий, химическая технология и металлургия, М., 1960; Папиров И. И., Тихинский Г. Ф., Физическое металловедение бериллия, М., 1968; Эверест Д., Химия бериллия, пер. с англ., М., 1968; Химия и технология редких и рассеянных элементов, т. 2, М., 1969; Самсонов Г. В., Химия бериллидов, «Успехи химии», 1966, т. 35, в. 5, с. 779; Гагарин В. В., Бериллий как конструкционный материал атомной энергетики, «Атомная техника за рубежом», 1969, №3, с.9; Ижванов Л. А. [и др.], Бериллий — новый конструкционный металл, «Металловедение и термическая обработка металлов», 1969, №2, с. 24; Коган Б. И., Капустинская К. А., Бериллий
Б. М. Булычев, Л. А. Ижванов, В. В. Ковальский.
Бериллия окись
Бери'ллия о'кись, BeO, соединение бериллия с кислородом; белый порошок, плотность 3025 кг/м3 , температура плавления 2570±30°С, температура кипения 4260±160°С. В природных условиях встречается крайне редко в виде минерала бромеллита. Б. о. практически нерастворима в воде, в кислотах растворяется с образованием солей Be2+ (прокалённая Б. о. растворяется только в концентрированной H2 SO4 и HF, а плавленная только в HF). Со щелочами образует растворимые в воде соли бериллаты (см. Бериллий ). BeO не взаимодействует с водородом и устойчива к действию большинства металлов. При температуре около 2000°С BeO восстанавливается углём в присутствии меди с образованием медно-бериллпевой лигатуры (2—4% Be), используемой в производстве бериллиевой бронзы. Получают Б. о. термическим разложением гидроокиси или солей бериллия. Применяют как огнеупорный инертный материал для изготовления тиглей и специальной керамики с малой электрической проводимостью и большой теплопроводностью (немногим меньше, чем у меди); в ядерных реакторах — как замедлитель и отражатель нейтронов, а также для производства топливной крупки, ядерного горючего на основе частиц UO2 , покрытых BeO; в рентгенотехнике — для стекол, пропускающих рентгеновские лучи; в органическом синтезе — как катализатор.
Лит.: Беляев Р. А., Окись бериллия, М., 1962: Материалы для ядерных реакторов, пер. с англ., М.,1956(Ядерные реакторы. Материалы комиссии по атомной энергии США, [т. 4], гл. 3); Окись бериллия. Труды Первой международной конференции по окиси бериллия, пер. с англ., М., 1968. См. также лит. при ст. Бериллий .
Б. М. Булычев.
Беринг Витус Ионассен
Бе'ринг (Bering) Витус Ионассен (в документах часто — Иван Иванович) (1681 — 8.12.1741), мореплаватель, офицер русского флота, капитан-командор. Выходец из Дании. Приглашен на русскую службу в 1703. До 1724 плавал на Балтийском и Азовском флотах. В 1725 назначен начальником 1-й Камчатской экспедиции (1725—30), официальной целью которой было решение вопроса о наличии перешейка или пролива между Азией и Америкой. Важную роль в организации и работах экспедиции играл помощник Б.— А. И. Чириков . Экспедиция обошла восточный берег Камчатки, южного и восточного берега Чукотки, прошла через пролив (названный впоследствии именем Б.), не зная этого, до 67°18', где потеряла из виду землю, и вернулась обратно, не разрешив вопроса о проливе. В 1733 Б. был назначен начальником 2-й Камчатской экспедиции. Он должен был пересечь Сибирь и от Камчатки отправиться для исследования берегов Северной Америки. Б. на судне «Святой Петр» 17 июля 1741 достиг побережий Северной Америки. Открыл некоторые из Алеутских островов. На обратном пути умер во время зимовки на острове, ныне носящем его имя. Именем Б. названо также море на С. Тихого океана.
Лит.: Берг Л. С., Открытие Камчатки и экспедиции Беринга. 1725—1742, 3 изд., М.—Л., 1946; Белов М. И., Арктическое мореплавание с древнейших времен до середины 19 в., М., 1956; Греков В. И., Очерки из истории русских географических исследований в 1725—1765 гг., М., 1960.
В. И. Беринг.
Плавания В. И. Беринга и А. Н. Чирикова.
Беринг (ледник на Аляске)
Бе'ринг (Bering), ледник, один из крупнейших в южной Аляске (США). Берёт начало от ледяного поля Бэгли в горах Чугач. Длина около 80 км, ширина в верхней, долинной части до 8 км, на предгорной равнине — до 43 км. Назван в честь В. Беринга .
Беринг Эмиль фон
Бе'ринг (Behring) Эмиль фон (15.3.1854, Хансдорф, — 31.3.1917, Марбург на р. Лан), немецкий бактериолог. Окончил медицинский институт в Берлине (1880). В 1881—89 работал врачом в армии. В 1889—95 ассистент у Р. Коха в Институте гигиены Берлинского университета. С 1894 профессор гигиены в Галле. С 1895 директор и профессор созданного им Института экспериментальной терапии в Марбурге. Основные труды по лечению и профилактике инфекционных болезней человека. Открыл (совместно с С. Китазато) лечебное действие антитоксических противодифтерийной и противостолбнячной сывороток, разработал теорию серотерапии. Открыл усиление действия токсина при дробном его введении, т. н. феномен Б. Нобелевская премия (1901).