విషయము
- ఎ స్ట్రాటజిక్ అండ్ క్రిటికల్ మెటల్
- బెరిలియం యొక్క ఉపయోగాలు
- బెరిలియం యొక్క భౌతిక లక్షణాలు
- బెరీలియం ఎక్కడ నుండి వస్తుంది?
- బెర్ట్రాండైట్ సోర్సెస్
- బెరిల్ సోర్సెస్
- బెరిలియం సరఫరా మరియు డిమాండ్
- బెరిలియం రీసైక్లింగ్
- యునైటెడ్ స్టేట్స్ బెరిలియం వనరులు
- ఫ్యూచర్ బెరిలియం సరఫరాను భరోసా
బెరిలియం టెలిస్కోప్ అద్దం: జేమ్స్ వెబ్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ కోసం 18 బెరిలియం మిర్రర్ విభాగాలలో ఒకదాని వెనుక దృశ్యం. అద్దం వెనుక భాగంలో ఉన్న పక్కటెముకలు అద్దాల బలాన్ని మరియు తీవ్రమైన పరిస్థితులలో దాని ఆకారాన్ని పట్టుకునే సామర్థ్యాన్ని నిర్వహించడానికి సహాయపడతాయి. అద్దం ముందు భాగం పూర్తిగా మృదువైనది మరియు బంగారు సన్నని చిత్రంలో పూత ఉంటుంది. నేషనల్ ఏరోనాటిక్స్ అండ్ స్పేస్ అడ్మినిస్ట్రేషన్ యొక్క ఫోటో కర్టసీ. నాసా యొక్క ఫోటో కర్టసీ.
ఎ స్ట్రాటజిక్ అండ్ క్రిటికల్ మెటల్
బెరీలియం తేలికైన మరియు గట్టి లోహాలలో ఒకటి, అయితే 1930 మరియు 1940 ల వరకు ఏరోస్పేస్, డిఫెన్స్ మరియు అణు రంగాలు బెరీలియం మరియు దాని సమ్మేళనాలను ఉపయోగించడం ప్రారంభించే వరకు దీనికి పారిశ్రామిక డిమాండ్ తక్కువగా ఉంది. బెరిలియంను ఇప్పుడు యు.ఎస్. డిపార్ట్మెంట్ ఆఫ్ డిఫెన్స్ ఒక వ్యూహాత్మక మరియు క్లిష్టమైన పదార్థంగా వర్గీకరించింది, ఎందుకంటే ఇది జాతీయ భద్రతకు కీలకమైన ఉత్పత్తులలో ఉపయోగించబడుతుంది.
బెరిలియం యొక్క ఆక్సైడ్ రూపం 1797 లో గుర్తించబడింది, మరియు శాస్త్రవేత్తలు మొదట 1828 లో లోహ బెరిలియంను వేరుచేశారు. బెరిలియం మరియు కొన్ని బెరిలియం సమ్మేళనాలు విషపూరితమైనవి మరియు వాటిని జాగ్రత్తగా నిర్వహించాలి. బెరీలియం మరియు బెరిలియం సమ్మేళనాల ధూళి లేదా పొగలకు కార్యాలయానికి సంబంధించిన ఎక్స్పోజర్లు క్యాన్సర్ లేదా దీర్ఘకాలిక బెరిలియం వ్యాధి వంటి తీవ్రమైన ఆరోగ్య సమస్యలను కలిగిస్తాయి, ఇది రోగనిరోధక వ్యవస్థ ప్రతిస్పందన, ఇది lung పిరితిత్తులను దెబ్బతీస్తుంది. సరైన కార్యాలయ పద్ధతులు ఈ ఎక్స్పోజర్లను నిరోధిస్తాయి.
బెరిలియం యొక్క ఉపయోగాలు
బెరిలియం-రాగి మిశ్రమాలు యునైటెడ్ స్టేట్స్లో ఉపయోగించే బెరీలియంలో సుమారు 80 శాతం ఉన్నాయి. ఈ మిశ్రమాలు బలమైనవి, కఠినమైనవి మరియు అయస్కాంతమైనవి; అవి విద్యుత్ మరియు వేడి యొక్క మంచి కండక్టర్లు, మరియు అవి తుప్పు మరియు అలసటను నిరోధించాయి. ఏరోస్పేస్, ఆటోమొబైల్, కంప్యూటర్, డిఫెన్స్, మెడికల్, టెలికమ్యూనికేషన్స్ మరియు ఇతర ఉత్పత్తుల కోసం కనెక్టర్లు, స్ప్రింగ్‌లు, స్విచ్‌లు మరియు ఎలక్ట్రానిక్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ పరికరాల యొక్క ఇతర భాగాలను తయారు చేయడానికి బెరిలియం మిశ్రమాలను ఉపయోగిస్తారు.
ఏరోస్పేస్లో బెరిలియం: యు.ఎస్. ఎయిర్ ఫోర్స్ ఎఫ్ -35 మెరుపు II జాయింట్ స్ట్రైక్ ఫైటర్ మరియు అనేక ఇతర ఏరోస్పేస్ వాహనాలు బెరిలియం మిశ్రమాలతో తయారు చేసిన విద్యుత్ మరియు యాంత్రిక భాగాలపై ఆధారపడతాయి. U.S. వైమానిక దళం యొక్క ఫోటో కర్టసీ.
బెరిలియం యొక్క భౌతిక లక్షణాలు
బెరిలియం లోహం చాలా తేలికైనది మరియు చాలా గట్టిగా ఉంటుంది. బరువు నుండి బరువు ఆధారంగా, బెరిలియం ఉక్కు కంటే ఆరు రెట్లు గట్టిగా ఉంటుంది మరియు ఇది అధిక మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలలో దాని ఆకారాన్ని నిర్వహిస్తుంది. తేలికపాటి ఖచ్చితమైన పరికరాలను తయారు చేయడానికి ఏరోస్పేస్ మరియు రక్షణ పరిశ్రమలలో బెరిలియం లోహాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
2021 లో ప్రయోగించనున్న స్పిట్జర్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ మరియు జేమ్స్ వెబ్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ (జెడబ్ల్యుఎస్టి) యొక్క అద్దాలు బెరిలియంతో తయారు చేయబడ్డాయి. JWST యొక్క ప్రాధమిక అద్దంలో 18 షట్కోణ విభాగాలు ఉన్నాయి (ప్రతి విభాగం 4.3 అడుగుల వ్యాసం) -400 డిగ్రీల ఫారెన్‌హీట్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద కూడా వాటి ఖచ్చితమైన ఆకారాన్ని కలిగి ఉండాలి మరియు కక్ష్యలోకి తీసుకువెళ్ళేంత తేలికగా ఉండాలి; టెలిస్కోప్ భూమికి సుమారు 1 మిలియన్ మైళ్ళ దూరంలో పనిచేస్తుంది.
బెరిలియం ఎక్స్-కిరణాలకు దాదాపు పారదర్శకంగా ఉంటుంది మరియు ఎక్స్-రే మరియు ఇతర రేడియేషన్ యంత్రాలలో బెరీలియం రేకు విండో పదార్థంగా ఉపయోగించబడుతుంది. అణు రియాక్టర్లలో, విచ్ఛిత్తి ప్రతిచర్యలను నియంత్రించడానికి బెరిలియం మెటల్ మరియు బెరిలియం ఆక్సైడ్ ఉపయోగించబడతాయి. అణ్వాయుధాల కోసం ట్రిగ్గర్ మెకానిజంలో బెరిలియం కూడా ఉపయోగించబడింది.
బెర్ట్రాండైట్ నాడ్యూల్: స్పోర్ మౌంటైన్, ఉటాలో లభించే బెర్ట్రాండైట్‌లో ఎక్కువ భాగం ఫ్లోరైట్, ఒపాల్ మరియు బెర్ట్రాండైట్‌లతో కూడిన నోడ్యూల్స్‌లో ఉన్నాయి. బెరిలియం బాహ్య ఒపలైజ్డ్ ఫ్లోరైట్ జోన్లో కేంద్రీకృతమై ఉంది. ఇలాంటి నోడ్యూల్స్ బరువు ప్రకారం 1% బెరిలియం వరకు ఉంటాయి. ఛాయాచిత్రం డేవిడ్ ఎ. లిండ్సే, యునైటెడ్ స్టేట్స్ జియోలాజికల్ సర్వే.
బెరీలియం ఎక్కడ నుండి వస్తుంది?
బెర్ట్రాండిట్ మరియు బెరిల్ అనే రెండు ఖనిజాలు బెరిలియం కోసం తవ్వబడతాయి మరియు రెండూ అజ్ఞాత శిలలతో కలిసి కనిపిస్తాయి. ప్రస్తుతం యునైటెడ్ స్టేట్స్లో తవ్విన అన్ని బెరిలియం ఖనిజ బెర్ట్రాండైట్ నుండి వచ్చింది.
బెర్ట్రాండైట్ సోర్సెస్
బెరిలియంను బెర్ట్రాండైట్‌లోకి కేంద్రీకరించడానికి సంక్లిష్టమైన సంఘటనల సంఘటన జరగాలి. మొదట, కార్బోనేట్ శిలలు (సున్నపురాయి లేదా డోలమైట్) ఉన్న ప్రాంతంలో ఫ్లోరిన్, బెరిలియం మరియు సిలికా అధికంగా ఉండే శిలాద్రవం విస్ఫోటనం చెందాలి. శిలాద్రవం నుండి వచ్చే వేడి ఈ ప్రాంతంలోని భూగర్భ జలాలను వేడెక్కించి, చుట్టుపక్కల ఉన్న రాళ్ళ గుండా నీరు కదలడానికి కారణమైతే, నీరు ఆ రాళ్ళ నుండి బెరిలియంతో సహా మూలకాలను తీసుకుంటుంది; బెర్ట్రాండైట్‌తో సహా ఖనిజాలను స్ఫటికీకరించడానికి నీరు తగిన జ్వలించే లేదా అవక్షేపణ శిలలతో చర్య జరుపుతుంది.
బెరిల్ రత్నాలు: రత్నాల-నాణ్యమైన బెరిల్ యొక్క నాలుగు రకాలు: వెనుక నుండి ఎడమకు, సవ్యదిశలో వెళుతున్నాయి: మోర్గానైట్ (పింక్-ఆరెంజ్), హెలియోడోర్ (పసుపు), గ్రీన్ బెరిల్ (లేత ఆకుపచ్చ), ఆక్వామారిన్ (నీలం-ఆకుపచ్చ). నేటి బెరీలియం సరఫరాలో చాలా తక్కువ మొత్తం రత్నం కాని పదార్థాల కోసం వెతకబడిన రత్నం కాని బెరిల్ నుండి.
బెరిల్ సోర్సెస్
యునైటెడ్ స్టేట్స్ వెలుపల తవ్విన బెరీలియం యొక్క ప్రధాన వనరు ఖనిజ బెరిల్. బెరిల్ చాలా తరచుగా సిరలు లేదా పెగ్మాటైట్లలో కనబడుతుంది, ఇవి పెద్ద అజ్ఞాత చొరబాటు నుండి స్ఫటికీకరించడానికి చివరి ఖనిజాలను కలిగి ఉన్న రాళ్ళు. పెగ్మాటైట్లను పెద్ద ఇంటర్‌లాకింగ్ స్ఫటికాల ద్వారా వేరు చేస్తారు, వీటిలో తరచుగా అసాధారణ అంశాలు మరియు ఖనిజాలు ఉంటాయి.
స్వచ్ఛమైన బెరిల్ స్ఫటికాలు రంగులేనివి, కానీ బెరిల్‌లో ఇతర అంశాలను చేర్చడం రంగురంగుల, విలువైన రత్నాలను సృష్టిస్తుంది. పచ్చలోని ఆకుపచ్చ రంగు క్రోమియం యొక్క జాడలు మరియు కొన్నిసార్లు బెరిల్ క్రిస్టల్ లాటిస్‌లో వనాడియం కారణంగా ఉంటుంది. ఆక్వామారిన్ యొక్క లేత నీలం నుండి నీలం-ఆకుపచ్చ రంగు ఇనుము అణువుల వల్ల +2 యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి (Fe2+); బెరిల్ స్ఫటికాలలోని ఇతర అంశాలు బంగారం నుండి ఎరుపు వరకు రంగులను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. 2009 లో ఉత్తర కరోలినాలోని ఆడమ్స్ ఎమరాల్డ్ మైన్ వద్ద దొరికిన 310 క్యారెట్ల ముదురు ఆకుపచ్చ క్రిస్టల్ నుండి 64 క్యారెట్ల రత్నం కలిగిన అమెరికాలోని అతిపెద్ద ముఖ పచ్చ
బెర్ట్రాండైట్ మెటల్: బెరిలియం యొక్క పాలరాయి-పరిమాణ పూస. నాసా ఛాయాచిత్రం.
బెరిలియం సరఫరా మరియు డిమాండ్
బెరిలియం యొక్క ప్రపంచంలోని ప్రముఖ వనరు యునైటెడ్ స్టేట్స్. ఉటాలోని స్పోర్ మౌంటైన్ వద్ద ఉన్న ఒక గని 2010 లో ప్రపంచవ్యాప్తంగా తవ్విన బెరిలియంలో 85 శాతానికి పైగా ఉత్పత్తి చేసింది. మిగిలిన వాటిలో ఎక్కువ భాగం చైనా ఉత్పత్తి చేసింది, మరియు 2 శాతం కన్నా తక్కువ మొజాంబిక్ మరియు ఇతర దేశాల నుండి వచ్చింది. జాతీయ నిల్వలు ప్రాసెసింగ్ కోసం గణనీయమైన మొత్తంలో బెరిలియంను అందిస్తాయి.
మూడు దేశాలు-చైనా, కజాఖ్స్తాన్ మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్-ప్రాసెస్ బెరిలియం ధాతువు. 2005 లో, యు.ఎస్. డిపార్ట్మెంట్ ఆఫ్ డిఫెన్స్ అధిక-స్వచ్ఛత బెరీలియం లోహాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఒహియోలో కొత్త ప్రాసెసింగ్ సదుపాయాన్ని నిర్మించడానికి ఒక ప్రైవేట్-రంగ సంస్థతో భాగస్వామ్యాన్ని ప్రారంభించింది. ప్రాసెసింగ్ సౌకర్యం 2011 లో పూర్తయింది మరియు దాని ఉత్పత్తిలో మూడింట రెండు వంతుల వరకు రక్షణ మరియు ఇతర ప్రభుత్వ సంబంధిత తుది ఉపయోగాలకు కేటాయించవలసి ఉంది.
యునైటెడ్ స్టేట్స్ 2011 లో ఉపయోగించిన బెరిలియం ముడి పదార్థాలలో సుమారు 34 శాతం దిగుమతి చేసుకుంది, వీటిలో బెరీలియం లోహం మరియు తయారీలో ఉపయోగించే ఇతర ప్రాసెస్ చేసిన బెరిలియం పదార్థాలు ఉన్నాయి; ఈ పదార్థంలో మూడింట రెండు వంతుల మంది రష్యా మరియు కజాఖ్స్తాన్ నుండి వచ్చారు.
బెరిలియం రీసైక్లింగ్
బెరిలియం-బేరింగ్ ఉత్పత్తుల తయారీ నుండి మిగిలిపోయిన స్క్రాప్ నుండి రీసైకిల్ చేయబడిన బెరిలియం యు.ఎస్. స్పష్టమైన వినియోగంలో సుమారు 10 శాతం అందిస్తుంది. స్పష్టమైన వినియోగం అనేది వాస్తవానికి ఉపయోగించబడే పదార్థం యొక్క కొలత, ఉత్పత్తి + దిగుమతులు - ఎగుమతులు-ప్రభుత్వ లేదా పరిశ్రమ స్టాక్లలో మార్పులు.
యునైటెడ్ స్టేట్స్ బెరిలియం వనరులు
దేశీయ వనరుల నుండి యునైటెడ్ స్టేట్స్ తన బెరీలియం అవసరాలను తీర్చగలదు. ఉటాలోని స్పోర్ మౌంటైన్ వద్ద బెర్ట్రాండైట్ యొక్క గణనీయమైన నిరూపితమైన నిల్వలు ఉన్నాయి మరియు ఉటా మరియు అలాస్కాలోని ఇతర ప్రాంతాలలో బెరీలియం వనరులు ఉన్నాయి. నాన్‌పెగ్మాటిటిక్ బెరిలియం యొక్క అంచనా ప్రపంచ వనరులలో సుమారు 65 శాతం యునైటెడ్ స్టేట్స్లో ఉన్నాయి. యు.ఎస్. డిపార్ట్మెంట్ ఆఫ్ డిఫెన్స్ సుమారు 45 మెట్రిక్ టన్నుల వేడి-నొక్కిన బెరిలియం మెటల్ పౌడర్‌ను నేషనల్ డిఫెన్స్ స్టాక్‌పైల్‌లో ఉంచాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.
ఫ్యూచర్ బెరిలియం సరఫరాను భరోసా
భవిష్యత్తులో బెరీలియం సరఫరా ఎక్కడ ఉందో to హించడంలో సహాయపడటానికి, యుఎస్జిఎస్ శాస్త్రవేత్తలు భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో బెరీలియం వనరులు ఎలా మరియు ఎక్కడ కేంద్రీకృతమై ఉన్నాయో అధ్యయనం చేస్తారు మరియు కనుగొనబడని బెరిలియం వనరులు ఉనికిలో ఉన్న అవకాశాలను అంచనా వేయడానికి ఆ జ్ఞానాన్ని ఉపయోగిస్తారు. ఖనిజ వనరులను అంచనా వేయడానికి సాంకేతికతలు USGS ఫెడరల్ భూముల యొక్క నాయకత్వానికి మద్దతు ఇవ్వడానికి మరియు ప్రపంచ సందర్భంలో ఖనిజ వనరుల లభ్యతను బాగా అంచనా వేయడానికి అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. ప్రపంచవ్యాప్తంగా బెరీలియం సరఫరా, డిమాండ్ మరియు ప్రవాహంపై గణాంకాలు మరియు సమాచారాన్ని యుఎస్జిఎస్ సంకలనం చేస్తుంది. U.S. జాతీయ విధాన రూపకల్పనకు తెలియజేయడానికి ఈ డేటా ఉపయోగించబడుతుంది.